पृथ्वी और शुक्र एक ही आकार के होते हैं, इसलिए शुक्र का चुंबकत्व क्यों नहीं है? हो सकता है कि यह मुश्किल से उबला हुआ नहीं मिला

कई कारणों से, वीनस को कभी-कभी "अर्थ ट्विन" (या "सिस्टर प्लैनेट") कहा जाता है, जो आपके पूछने पर निर्भर करता है। पृथ्वी की तरह, यह प्रकृति में स्थलीय (यानी चट्टानी) है, जो सिलिकेट खनिजों और धातुओं से बना है जो एक लोहे-निकल कोर और सिलिकेट मेंटल और क्रस्ट के बीच विभेदित हैं। लेकिन जब उनके संबंधित वायुमंडल और चुंबकीय क्षेत्र की बात आती है, तो हमारे दो ग्रह अधिक भिन्न नहीं हो सकते हैं।

कुछ समय के लिए, खगोलविदों ने यह जवाब देने के लिए संघर्ष किया है कि पृथ्वी के पास एक चुंबकीय क्षेत्र क्यों है (जो इसे एक मोटी वायुमंडल को बनाए रखने की अनुमति देता है) और शुक्र ऐसा नहीं करता है। वैज्ञानिकों के एक अंतरराष्ट्रीय दल द्वारा किए गए एक नए अध्ययन के अनुसार, अतीत में होने वाले बड़े पैमाने पर प्रभाव के साथ इसका कुछ करना हो सकता है। चूँकि शुक्र ऐसा प्रभाव कभी नहीं झेल पाया है, इसने चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए आवश्यक डायनेमो को कभी विकसित नहीं किया।

"पृथ्वी और शुक्र के कोर के गठन, स्तरीकरण, और मिश्रण" नामक अध्ययन, हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में छपा पृथ्वी और विज्ञान ग्रहों के पत्र। अध्ययन का नेतृत्व नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के सेठ ए। जैकबसन ने किया था और इसमें वेधशाला डी ला कोट डी'एज़ूर, यूनिवर्सिटी ऑफ़ बायरेथ, टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और वाशिंगटन के कार्नेगी इंस्टीट्यूट के सदस्य शामिल थे।

अपने अध्ययन के लिए, जैकबसन और उनके सहयोगियों ने यह विचार करना शुरू किया कि पहले स्थान पर स्थलीय ग्रह कैसे बनते हैं। ग्रह गठन के सबसे व्यापक रूप से स्वीकार किए गए मॉडल के अनुसार, स्थलीय ग्रह एक ही चरण में नहीं बनते हैं, लेकिन ग्रह-मंडल और ग्रहों के भ्रूणों के साथ टकराव की विशेषता वाली घटनाओं की श्रृंखला से - जिनमें से अधिकांश के पास अपने स्वयं के कोर हैं।

उच्च दबाव वाले खनिज भौतिकी और कक्षीय गतिशीलता पर हाल के अध्ययनों ने यह भी संकेत दिया है कि ग्रहीय कोर एक स्तरीकृत संरचना विकसित करते हैं जैसे कि वे बढ़ते हैं। इसका कारण यह है कि इस प्रक्रिया के दौरान तरल धातु के साथ प्रकाश तत्वों की एक उच्च बहुतायत को कैसे शामिल किया जाता है, जो तब तापमान और दबाव में वृद्धि के रूप में ग्रह की कोर बनाने के लिए डूब जाएगा।

ऐसा स्तरीकृत कोर संवहन के लिए अक्षम होगा, जो माना जाता है कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के लिए अनुमति देता है। क्या अधिक है, इस तरह के मॉडल भूकंपीय अध्ययनों के साथ असंगत हैं जो इंगित करते हैं कि पृथ्वी के कोर में ज्यादातर लोहा और निकल शामिल हैं, जबकि इसका लगभग 10% वजन हल्के तत्वों से बना है - जैसे कि सिलिकॉन, ऑक्सीजन, सल्फर, और अन्य। यह बाहरी कोर समान रूप से सजातीय है, और बहुत समान तत्वों से बना है।

जैसा कि डॉ। जैकबसन ने अंतरिक्ष पत्रिका को ईमेल के माध्यम से समझाया:

"स्थलीय ग्रहों का विस्तार (प्रभाव) घटनाओं के अनुक्रम से हुआ, इसलिए कोर भी एक बहु-चरणीय फैशन में विकसित हुआ। मल्टी-स्टेज कोर फॉर्मेशन कोर में एक स्तरित रूप से स्तरीकृत घनत्व संरचना बनाता है क्योंकि प्रकाश तत्व तेजी से बाद के कोर परिवर्धन में शामिल होते हैं। ओ, सी, और एस जैसे हल्के तत्वों में कोर गठन के दौरान कोर बनाने वाले तरल पदार्थ में तेजी से विभाजन होता है जब दबाव और तापमान अधिक होते हैं, इसलिए बाद में कोर बनाने की घटनाओं में इन तत्वों को अधिक शामिल किया जाता है क्योंकि पृथ्वी बड़ा है और दबाव और तापमान इसलिए अधिक हैं ।

“यह एक स्थिर स्तरीकरण की स्थापना करता है जो एक लंबे समय तक चलने वाले जियोडायनामो और एक ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र को रोकता है। शुक्र के लिए यह हमारी परिकल्पना है। पृथ्वी के मामले में, हमें लगता है कि चंद्रमा बनाने वाला प्रभाव यंत्रवत् रूप से पृथ्वी के कोर को मिलाने के लिए पर्याप्त रूप से हिंसक था और आज के ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र को उत्पन्न करने के लिए एक लंबे समय तक चलने वाले जियोडायनामो की अनुमति देता है। ”

इस भ्रम की स्थिति में जोड़ने के लिए, पेलियोमैग्नेटिक अध्ययन आयोजित किए गए हैं जो यह संकेत देते हैं कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कम से कम 4.2 बिलियन वर्षों (लगभग 340 मिलियन वर्षों के बाद बनने के बाद) में मौजूद है। जैसे, स्वाभाविक रूप से यह सवाल उठता है कि संवहन की वर्तमान स्थिति के बारे में क्या हो सकता है और यह कैसे आया। अपने अध्ययन के लिए, जैकबसन और उनकी टीम ने इस संभावना पर विचार किया कि इसके लिए बड़े पैमाने पर प्रभाव हो सकता है। जैसा कि जैकबसन ने संकेत दिया है:

"ऊर्जावान प्रभाव यांत्रिक रूप से मूल मिश्रण करता है और इसलिए स्थिर स्तरीकरण को नष्ट कर सकता है। स्थिर स्तरीकरण संवहन को रोकता है जो एक जियोडायनामो को रोकता है। स्तरीकरण को हटाने से डायनेमो संचालित होता है। "

मूल रूप से, इस आशय की ऊर्जा ने कोर को हिला दिया होगा, जिससे एक एकल सजातीय क्षेत्र बनाया जा सकता है जिसके भीतर एक लंबे समय तक चलने वाला जियोडायनामो संचालित हो सकता है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की आयु को देखते हुए, यह थिया प्रभाव सिद्धांत के अनुरूप है, जहाँ माना जाता है कि मंगल के आकार की वस्तु 4.51 बिलियन साल पहले पृथ्वी से टकरा गई थी और इसके कारण पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली का निर्माण हुआ।

इस प्रभाव के कारण पृथ्वी का कोर समरूप से स्तरीकृत हो सकता है, और अगले 300 मिलियन वर्षों के दौरान, दबाव और तापमान की स्थिति के कारण यह एक ठोस आंतरिक कोर और तरल बाहरी कोर के बीच अंतर हो सकता है। बाहरी कोर में घूमने के लिए धन्यवाद, परिणाम एक डायनेमो प्रभाव था जिसने हमारे वातावरण को संरक्षित किया जैसा कि उसने बनाया था।

इस सिद्धांत के बीज को पिछले साल टेक्सास के वुडलैंड्स में 47 वें चंद्र और ग्रह विज्ञान सम्मेलन में प्रस्तुत किया गया था। "नवीनतम प्रभावों द्वारा ग्रहों के करोड़ों के डायनामिकल मिक्सिंग" नामक एक प्रस्तुति के दौरान, कैलटेक के डॉ। मिकी नकाजिमा - इस नवीनतम अध्ययन के सह-लेखकों में से एक - और वाशिंगटन के कार्नेगी प्रदूषण के डेविड जे स्टीवेन्सन। उस समय, उन्होंने संकेत दिया कि पृथ्वी के कोर का स्तरीकरण उसी प्रभाव से रीसेट हो सकता है जिसने चंद्रमा का गठन किया था।

यह नकाजिमा और स्टीवेन्सन का अध्ययन था जिसने दिखाया कि सबसे हिंसक प्रभाव उनके उच्चारण में देर से ग्रहों की कोर को कैसे हिला सकता है। इस पर निर्माण करते हुए, जैकबसन और अन्य सह-लेखकों ने मॉडल लागू किए कि कैसे पृथ्वी और शुक्र ने एक प्रोटो-सन के बारे में ठोस और गैस की डिस्क से ग्रहण किया। उन्होंने यह भी गणना की कि पृथ्वी और शुक्र की वृद्धि कैसे हुई, प्रत्येक संयोगवश घटना के माध्यम से प्रत्येक ग्रह के मूल और कोर के रसायन विज्ञान के आधार पर।

इस अध्ययन का महत्व, यह पृथ्वी के विकास और जीवन के उद्भव से कैसे संबंधित है, के संदर्भ में नहीं समझा जा सकता है। यदि पृथ्वी का मैग्नेटोस्फीयर देर से ऊर्जावान प्रभाव का परिणाम है, तो इस तरह के प्रभाव हमारे ग्रह के रहने योग्य होने या बहुत ठंडे होने और शुष्क (मंगल की तरह) या बहुत गर्म और नारकीय (शुक्र की तरह) होने के बीच अंतर कर सकते हैं। जैसा कि जैकबसन ने निष्कर्ष निकाला है:

“ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र हानिकारक ब्रह्मांडीय विकिरण से ग्रह और जीवन को ढाल देते हैं। यदि किसी ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र के लिए देर से, हिंसक और विशाल प्रभाव आवश्यक है, तो ऐसा प्रभाव जीवन के लिए आवश्यक हो सकता है। ”

हमारे सौर मंडल से परे, इस पत्र में भी अतिरिक्त सौर ग्रहों के अध्ययन में निहितार्थ हैं। यहां भी, ग्रह के रहने योग्य होने या न होने के बीच का अंतर उच्च ऊर्जा प्रभावों के नीचे आ सकता है जो सिस्टम के प्रारंभिक इतिहास का एक हिस्सा है। भविष्य में, जब अतिरिक्त-सौर ग्रहों का अध्ययन किया जाता है और वास के संकेतों की तलाश की जाती है, तो वैज्ञानिकों को बहुत अच्छा सवाल पूछने के लिए मजबूर किया जा सकता है: "क्या यह काफी कठिन था?"