प्लूटो पर हवाएँ चल रही हैं, जमे हुए नाइट्रोजन से प्रेरित हैं

पृथ्वी और प्लूटो में बहुत कुछ नहीं है। पृथ्वी एक जीवंत, जीवित दुनिया है, जबकि प्लूटो ठंडा, दूर और बेजान है। लेकिन एक चीज जो उनके पास होती है वह है नाइट्रोजन। पृथ्वी का वातावरण लगभग 78% नाइट्रोजन है, और प्लूटो का प्राथमिक वायुमंडलीय घटक भी नाइट्रोजन है, हालांकि सटीक प्रतिशत स्पष्ट नहीं है।

प्लूटो पर, जहां सतह का तापमान लगभग 42 केल्विन (-231 सेल्सियस) है, उस नाइट्रोजन का अधिकांश भाग जम चुका है। एक नए अध्ययन में कहा गया है कि प्लूटो के जमे हुए नाइट्रोजन ग्रह की हवाओं को चलाते हैं, और इसकी सुविधा सतहों को आकार देते हैं।

प्लूटो में पहुंचने वाले नासा के न्यू होराइजन्स अंतरिक्ष यान से पहले, हमने ग्रह या उसकी सतह सुविधाओं के बारे में बहुत कुछ नहीं जाना। जुलाई 2015 में जब अंतरिक्ष यान पहुंचा, तो हम सभी यह जानकर हैरान थे कि प्लूटो हमारे विचार से कहीं अधिक सक्रिय स्थान था। यह तब भी है जब हमने पहली बार टोम्बो रेगियो को देखा, जो ग्रह की सतह पर एक बड़े, हल्के रंग का क्षेत्र है।

वैसे भी मानव आंखों के लिए टॉमबाग रेजियो एक बहुत ही अजीब जगह है। इसके दो बड़े लोब हैं जो इसे दिल की तरह बनाते हैं, और खगोलविद इसे कभी-कभी "हार्ट ऑफ़ प्लूटो" भी कहते हैं। पश्चिमी लोब को स्पुतनिक प्लैनिटिया कहा जाता है, और इसमें 6200 मीटर (20,000 फीट) ऊंचे पहाड़ (तेनजिंग मोंटेस, पूर्व में नोर्गे मोंटे) पानी की बर्फ से बना है, और नाइट्रोजन बर्फ में एक विशाल मैदान है।

एक नए पेपर में कहा गया है कि स्पुतनिक प्लैनिटिया में विशाल नाइट्रोजन जमा प्लूटो की हवाओं को चलाता है, और ग्रह की सतह को आकार देता है। पेपर का शीर्षक है "प्लूटो का धड़कता हुआ दिल वायुमंडलीय परिसंचरण को नियंत्रित करता है: उच्च रिज़ॉल्यूशन और बहु-वर्ष के संख्यात्मक जलवायु सिमुलेशन के परिणाम।" यह जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च में प्रकाशित हुआ है। मुख्य लेखक नासा के एम्स रिसर्च सेंटर के खगोल वैज्ञानिक और ग्रह वैज्ञानिक तुंगी बर्ट्रेंड हैं।

"प्लूटो में हर किसी के लिए कुछ रहस्य है।"

टंगी बर्ट्रेंड, लीड लेखक, एम्स रिसर्च सेंटर

प्लूटो का अधिकांश पतला वातावरण नाइट्रोजन है, और इसमें कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन भी कम मात्रा में हैं। जमे हुए नाइट्रोजन की एक बड़ी मात्रा स्पुतनिक प्लैनिटिया में बैठती है, और दिन के दौरान, तापमान पर्याप्त रूप से बढ़ जाता है ताकि यह वाष्प में बदल जाए। रात में, प्रक्रिया उलट जाती है, और नाइट्रोजन फिर से जमा हो जाती है, सतह पर गिरती है। हर बार जब चक्र दोहराता है, तो यह ग्रह के चारों ओर नाइट्रोजन की हवाओं को पंप करते हुए, या "दिल की धड़कन" की तरह काम करता है।

यह हवा ग्रह के घूमने की विपरीत दिशा में बहती है, और यह ग्रह पर असामान्य सतह सुविधाओं के लिए जिम्मेदार हो सकता है। जैसा कि पतली, नाइट्रोजन युक्त पवन सतह के साथ बहती है, यह उत्तर और उत्तर-पश्चिमी क्षेत्रों में अंधेरे हवा की लकीर और मैदान बनाने के लिए गर्मी, बर्फ और धुंध कणों के अनाज को स्थानांतरित करती है।

"यह इस तथ्य पर प्रकाश डालता है कि प्लूटो के वायुमंडल और हवाएं - भले ही वायुमंडल का घनत्व बहुत कम हो - सतह को प्रभावित कर सकता है," कैलिफोर्निया के नासा के अमास रिसर्च सेंटर के एक खगोल वैज्ञानिक और ग्रह वैज्ञानिक और अध्ययन के प्रमुख लेखक टुंगी बर्ट्रेंड ने कहा।

स्पुतनिक प्लैनिटिया क्षेत्र, या प्लूटो के दिल के बाईं ओर, ग्रह के बाकी हिस्सों की तुलना में कम ऊंचाई है, और यह अधिकांश नाइट्रोजन को परेशान करता है। स्पुतनिक प्लैनिटिया एक 1,000 किलोमीटर (620 मील) की बर्फ की चादर है जो 3 किलोमीटर (1.9-मील) गहरे बेसिन में स्थित है। सही लोब ज्यादातर हाइलैंड्स और नाइट्रोजन ग्लेशियर हैं।

बर्ट्रेंड ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "न्यू होराइजन्स से पहले, सभी ने सोचा था कि प्लूटो एक नेटबॉल होगा - पूरी तरह से सपाट, लगभग कोई विविधता नहीं।" "लेकिन यह पूरी तरह से अलग है। इसमें बहुत सारे परिदृश्य हैं और हम यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि वहां क्या हो रहा है। ”

प्लूटो के वातावरण को पतला बताने के लिए एक समझ है। यह पृथ्वी की तुलना में लगभग 100,000 गुना पतला है। तो वायुमंडल में हवा कैसे चलती है जो परिदृश्य को पतला करती है?

बर्ट्रेंड की टीम ने प्लूटो के न्यू होराइजन्स फ्लाईबी से डेटा लिया, और फिर नाइट्रोजन हवाओं का अनुकरण करने के लिए एक मौसम पूर्वानुमान मॉडल बनाया।

टीम ने पाया कि 4 किमी (2.5 मील) से ऊपर की हवाएं पश्चिम में उड़ती हैं, जो प्लूटो के स्पिन के विपरीत दिशा में है। जब टॉमबाग रेजियो में जमे हुए नाइट्रोजन उत्तर में वाष्प में जमा हो जाता है, तो दक्षिण में फिर से बर्फ बन जाता है, यह आंदोलन पश्चिम की हवाओं को चलाता है। ट्राइटन, नेप्च्यून के चंद्रमा के संभावित अपवाद के साथ हमारे सौर मंडल में यह स्थिति अद्वितीय है।

शोधकर्ताओं ने एक और पवन प्रवाह भी पाया। यह एक मजबूत, तेज चलने वाली हवा है जो सतह के करीब है। यह स्पुतनिक प्लैनिटिया बेसिन के पश्चिमी किनारे के साथ बहती है। पृथ्वी पर समान हवा के पैटर्न हैं, जो परिदृश्य के आकृति का अनुसरण करते हैं।

अध्ययन के अनुसार, हवा नाइट्रोजन की भाप से बर्फ में प्रवाहित होती है। स्पुतनिक प्लैनिटिया की ऊँची-ऊँची चट्टानें बेसिन के अंदर ठंडी हवा का जाल बनाती हैं। जैसे-जैसे यह वहां घूमता है, यह मजबूत होता जाता है।

यदि प्लूटो की नाइट्रोजन दिल की धड़कन इन हवाओं को चला रही है, तो वे स्पुतनिक प्लैनिटिया के पश्चिम में हवा की लकीरों और अंधेरे मैदानों की व्याख्या कर सकते हैं। यदि हवाएँ सतह को गर्म करने के लिए पर्याप्त ऊष्मा लाती हैं, जिससे लकीरें और मैदान बन सकते हैं। या यह धुंध के कणों को जमा कर सकता है, जो बर्फ को काला और नष्ट कर सकता है। और अगर हवा विपरीत दिशा में बहती है - प्लूटो के स्पिन के समान दिशा में अर्थ - परिदृश्य बहुत अलग हो सकते हैं।

बर्ट्रेंड ने कहा, "स्पुतनिक प्लैनिटिया प्लूटो की जलवायु के लिए उतना ही महत्वपूर्ण हो सकता है जितना कि महासागर पृथ्वी की जलवायु के लिए।" "यदि आप स्पुतनिक प्लैनिटिया को हटाते हैं - यदि आप प्लूटो के दिल को निकालते हैं - तो आपके पास समान संचलन नहीं है," उन्होंने कहा।

प्लूटो पर सबसे "प्रसिद्ध विशेषता" शायद धुंधला क्षेत्र है। प्रस्फुटित भू-भाग गगनचुंबी आकार के क्षेत्र हैं, दांतेदार भू-रूप मुख्य रूप से मीथेन बर्फ से बने होते हैं। वे भूमध्य रेखा के पास उच्च ऊंचाई पर पाए जाते हैं। क्या वे प्लूटो के धड़कते नाइट्रोजन दिल की एक कलाकृति हो सकते हैं?

अपने शोधपत्र में, शोधकर्ताओं का कहना है कि ... सीएच 4 (मीथेन) बर्फ के भूमध्यवर्ती संचय की अवधि के दौरान, स्पुतनिक प्लैनिटिया से ठंडे एन 2-समृद्ध हवा के इंजेक्शन और गैसीय सीएच 4 को पीछे की ओर ले जा सकता है, ताकि यह अनुकूल हो सके सीएच 4 बर्फ का संचय पश्चिमी लॉन्गट्यूड्स (जो कि स्पुतनिक प्लैनिटिया के पूर्व में है) से होता है, जिससे वहां ब्लेड टेरेन का निर्माण होता है। "

वे यह भी कहते हैं कि ... ब्लेस्ड टेरेन डिपॉजिट की "लकीरें (" ब्लेड ") एक प्रमुख एन-एस अभिविन्यास प्रदर्शित करती हैं, जो इस अजीब वायुमंडलीय परिसंचरण शासन से भाग में भी उत्पन्न हो सकती हैं।"

अभी के लिए, यह अनिश्चित लगता है अगर इन नाइट्रोजन हवाओं के कारण क्षेत्र में धब्बा हो सकता है। लेकिन टीम का इरादा और पता लगाने का है। "भविष्य में, हम इन विचारों को और अधिक जानने और इन अनुदैर्ध्य विषमताओं और अजीब भूवैज्ञानिक संरचनाओं के लिए अग्रणी प्रक्रियाओं की जांच करने की योजना बनाते हैं, उच्च रिज़ॉल्यूशन दीर्घकालिक जीसीएम सिमुलेशन का उपयोग करके।"

अपने निष्कर्ष में, लेखक कहते हैं, "हमारा काम इस बात की पुष्टि करता है कि एक जमे हुए सतह और एक कठिन वातावरण के बावजूद, प्लूटो की जलवायु सक्रिय है।" जितना शायद किसी ने सोचा था उससे कहीं ज्यादा सक्रिय।

न्यू होराइजन्स प्लूटो के चारों ओर कक्षा में प्रवेश करने में असमर्थ थे। ऐसा करना मुश्किल है, और यह कभी भी अपना मिशन नहीं था। नासा भविष्य में प्लूटो ऑर्बिटर पर विचार कर रहा है, लेकिन इस बीच, बर्फीले बौने ग्रह के बारे में हमने जो कुछ भी सीखा, वह हमने एक मक्खी से सीखा। फिर भी, हमने इस आकर्षक, रहस्यमय दुनिया के बारे में और जानने के लिए पर्याप्त रूप से सीखा।

"प्लूटो में हर किसी के लिए कुछ रहस्य है," बर्ट्रेंड ने कहा।

अधिक:

• प्रेस विज्ञप्ति: यह बहुत ही कम जीतता है, क्योंकि यह कम है
• शोध पत्र: प्लूटो का धड़कता हुआ हृदय वायुमंडलीय 2 परिसंचरण को नियंत्रित करता है: उच्च संकल्प और 3 बहुवर्षीय संख्यात्मक जलवायु परिवर्तनों के परिणाम
• अंतरिक्ष पत्रिका: नासा अब एक प्लूटो ऑर्बिटर मिशन पर विचार कर रहा है