मंगल एक छोटा ग्रह है। वास्तव में, सौर प्रणाली मॉडलिंग करने वाले वैज्ञानिकों के लिए, ग्रह है बहुत छोटे। "हर कोई जो आप स्थलीय ग्रहों का अनुकरण करता है, हमेशा एक मंगल के साथ समाप्त होता है जो वास्तविक जीवन में 5-10 गुना बड़ा है।" मिंटन सहकर्मी डॉ। हाल लेविसन के साथ काम कर रहे हैं, जो नए सिमुलेशन बनाने के लिए मंगल ग्रह के छोटे आकार की व्याख्या करते हैं, जो इस बात का प्रभाव शामिल करते हैं कि ग्रह-चालित प्रवास के रूप में जाना जाता है, और इसके अलावा, छोटी वस्तुएं जिन्हें मिस्टिन कहते हैं, "मार्स्टिनिस हलचल या हिला सकता है प्रारंभिक सौर प्रणाली और लेट हेवी बॉम्बार्डमेंट के बारे में हमारे विचार।
ग्रहों के वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि सौर मंडल के इतिहास के पहले 50-100 मिलियन वर्षों के भीतर स्थलीय ग्रह बहुत जल्दी बनते हैं और हमारा चंद्रमा उस समय किसी बिंदु पर मंगल के आकार की वस्तु और प्रोटो-अर्थ के बीच के प्रभाव से बनता है। बहुत बाद में लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट था, वह समय अवधि जहां केवल सत्तर मिलियन वर्षों के समय में चंद्रमा पर बड़ी संख्या में प्रभाव क्रेटरों का निर्माण हुआ - और पृथ्वी, बुध, शुक्र, और मंगल द्वारा संभावित रूप से अच्छी तरह से प्यूमिनल थे।
सौर प्रणाली के इतिहास में इतनी देर से बमबारी की इस तीव्र अवधि के लिए अधिकांश ग्रह निर्माण सिद्धांत नहीं हो सकते हैं, लेकिन लेविसन एक टीम का हिस्सा थे, जिसने 2005 में नाइस मॉडल का प्रस्ताव रखा था, जिसमें बताया गया था कि विशाल ग्रह जब लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट कैसे ट्रिगर होते हैं। - जो अधिक कॉम्पैक्ट कॉन्फ़िगरेशन में बनता है - तेजी से एक दूसरे से दूर चले गए (और उनकी कक्षीय पृथक्करण सभी बढ़ गए), और ग्रहों की कक्षाओं के बाहर बिछाने वाले छोटे "प्लैनेटिमल्स" की एक डिस्क को अस्थिर किया गया था, जिससे इनमें से अचानक बड़े पैमाने पर वितरण हुआ। planetesimals - क्षुद्रग्रह और धूमकेतु - आंतरिक सौर प्रणाली के लिए।
लेकिन, मॉडल के अनुसार, ग्रहों की संभावना भी ग्रहों के प्रवास का कारण बनती है, भी। गैस, धूल, चट्टानी मलबे और प्रारंभिक सूर्य के आसपास की बर्फ की विशाल डिस्क से बने ग्रह। मलबे ने बड़े ग्रह-आकार की वस्तुओं को बनाने के लिए coalesced, और सिमुलेशन से पता चलता है कि छोटी वस्तुओं की एक डिस्क में एम्बेडेड बड़ा ग्रह-आकार का ऑब्जेक्ट कोणीय गति और ऊर्जा संरक्षण के परिणामस्वरूप पलायन करेगा, क्योंकि ग्रह वे मुठभेड़ वाले ग्रहों को तितर-बितर करते हैं।
"एक बड़ी वस्तु के आसपास की छोटी चट्टानी या बर्फीली वस्तुओं से होने वाली गड़बड़ी डिस्क के साथ-साथ बड़ी वस्तु का कारण बन सकती है," मिंटन ने अंतरिक्ष पत्रिका को बताया। “हर बार जब ये छोटे ग्रह बड़ी वस्तु का सामना करते हैं, तो वे वास्तव में बड़ी वस्तु की स्थिति में थोड़ा झगड़े का कारण बनते हैं। यह पता चलता है कि यदि आप गणित का काम करते हैं, यदि किसी प्रकार की थोड़ी सी भी असंतुलन की वजह से सूर्य की ओर से आने वाली वस्तुओं की संख्या बनाम सूर्य-विरोधी तरफ से मुठभेड़ हो रही है, तो आप वास्तव में बड़े शरीर के शुद्ध संचलन का कारण बन सकते हैं, और यह वास्तव में बहुत जल्दी होता है। ”
मिंटन और लेविसन स्थलीय ग्रहों के गठन के लिए ग्रह-चालित प्रवासन की एक ही भौतिकी को लागू करते रहे हैं।
"मंगल ग्रह के मामले में, पृथ्वी-शुक्र क्षेत्र में स्थित इन ग्रहों के भ्रूण की कल्पना करें," मिंटन ने कहा। “तब आपके पास मंगल के आकार का बनने वाला एक छोटा भ्रूण होता है, और यह ग्रह-चालित प्रवास के कारण पलायन करना शुरू कर देगा, और यह अन्य लोगों से दूर हो जाता है। इसलिए इसने पैक को छोड़ दिया है, और जैसे ही यह डिस्क पर चलता है, यह वहां से दूर हो जाता है जहां से सभी कार्रवाई चल रही है। "
इसलिए मंगल का विकास अपने वर्तमान आकार में रुक गया क्योंकि यह ग्रह-निर्माण सामग्री से दूर चला गया।
मिंटन ने कहा कि इस काम का उनका अनुकरण वास्तव में अच्छा है।
"हम बहुत गणित कर रहे हैं और प्रवास बहुत तेज है," उन्होंने कहा, "और मंगल डिस्क के माध्यम से किसी भी अन्य मंगल ग्रह के आकार का ग्रह बनने से पहले पलायन कर सकता है।" एक प्रारंभिक सौर प्रणाली में जहाँ आप एक डिस्क को 1.5 AU में डिस्क के किनारे पर फँसाते हैं, जो कि यह अभी है और पृथ्वी-शुक्र क्षेत्र में चल रही अन्य सभी क्रियाएँ, तब पृथ्वी और शुक्र सक्षम थे आकार वे अब बढ़ रहे हैं, जहां वे दोनों लगभग एक ही आकार और द्रव्यमान हैं और मंगल अपने आप फंसे हुए हैं। ”
और मंगल ग्रह के साथ मार्स्टिनियों का एक मोड़ है, जो लेट हेवी बॉम्बार्डमेंट के लिए एक वैकल्पिक स्पष्टीकरण दे सकता है।
पलायन करने वाला मंगल ग्रह अनुनाद में उठा सकता है, जहां दो या अधिक परिक्रमा करने वाले पिंड एक दूसरे पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव डालते हैं।
"यह बिल्कुल स्पष्ट नहीं है कि ऐसा क्यों है," मिंटन ने कहा, "लेकिन बाहरी सौर मंडल में वही हुआ है जो कि प्लूटो ने अपनी कक्षा में दिया था। हमें लगता है कि नेपच्यून के साथ प्लूटो वास्तव में 3: 2 अनुनाद में उठाया गया था, जब नेप्च्यून बाहर चला गया था, और इसीलिए प्लूटो और अन्य "प्लूटिनो" नेप्च्यून के साथ इन प्रतिध्वनि में रह रहे हैं। "
प्लूटिनो प्लूटो के पास अन्य क्विपर बेल्ट ऑब्जेक्ट हैं। प्रतिध्वनि का अर्थ है कि प्लूटो और प्लूटिनो सूर्य के चारों ओर हर 2 बार नेपच्यून करता है। दो-टिनोस भी हैं, जो नेप्च्यून के साथ एक 1: 2 प्रतिध्वनि में पकड़े जाते हैं - और जो क्विपर बेल्ट के बाहरी किनारे की ओर पाए जाते हैं। नए सिमुलेशन से पता चलता है कि प्रतिध्वनि की ये रेखाएं लगभग एक स्नोप््लो की तरह होती हैं, और नेप्च्यून के प्रवास के दौरान यह इन सभी छोटे बर्फीले पिंडों, प्लूटो और प्लूटिनो को उठा ले गया।
यह मंगल ग्रह के लिए भी हो सकता है, और जैसा कि डिस्क के माध्यम से मंगल का पलायन हुआ, यह भी छोटी वस्तुओं को उठा सकता था।
मिंटिन ने मुस्कराहट के साथ कहा, "मैंने इन Marstinis को प्लूटिनो और टू-टिनो, थीम में रखने का फैसला किया है।" "मैं नहीं जानता कि क्या छड़ी होगी या नहीं।"
लेकिन मार्स्टिन के बारे में दिलचस्प बात, मिंटन ने कहा, यह है कि मंगल के साथ एक 3: 2 प्रतिध्वनि वास्तव में एक बहुत ही अस्थिर क्षेत्र है।
"वहाँ वास्तव में शनि के साथ एक प्रतिध्वनि है जो केवल लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के समय में मौजूद थी," उन्होंने कहा, "इससे पहले, शनि - हमें लगता है - एक अलग स्थिति में था, इसलिए यह विशेष अनुनाद एक अलग स्थिति में था" । इसलिए विशालकाय ग्रहों के अपने वर्तमान स्थान पर चले जाने के बाद ही यह अनुनाद स्थान अस्थिर हो गया। इसलिए हम सोचते हैं कि ग्रह के गठन और लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के बीच ये अंतरिम अवधि स्थिर और उस अंतरिम काल में रही होगी, जब यह ग्रह अपने वर्तमान स्थानों में स्थान बदल गए तो अचानक यह क्षेत्र अस्थिर हो गया। "
तो क्या लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के लिए मार्क्सवादी जिम्मेदार हो सकते हैं?
"इन मार्स्टिनियों को क्षुद्रग्रह बेल्ट से बाहर के क्षेत्रों को बनाने वाले ग्रह से बाहर धकेल दिया गया था," मिंटन ने कहा, "फिर अचानक सभी ग्रह विस्थापित हो गए और यह पूरा क्षेत्र अस्थिर हो गया और इसलिए वे सभी आंतरिक सौर मंडल में जा सकते थे और चंद्रमा को मारना। "
कुछ अन्य तर्क भी हैं, जहाँ पर मार्स्टीनियों ने लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के दौरान चंद्रमा से जो टकराया था, उसके प्रोफाइल को फिट किया।
"हमारे पास यह सोचने के लिए कारण हैं कि लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के दौरान चंद्रमा को मारने वाली वस्तुएं क्षुद्रग्रहों की तरह थीं लेकिन अभी हमारे पास मौजूद क्षुद्रग्रहों की तरह नहीं हैं," मिंटन ने कहा। "तो, कुछ रासायनिक तर्क हैं जो आप कर सकते हैं, आप भी प्रभाव संभावनाओं से कुछ तर्क दे सकते हैं जो क्षुद्रग्रह बेल्ट में पर्याप्त द्रव्यमान नहीं हो सकता है ताकि हम सभी क्षुद्रग्रहों और चंद्रमा पर दिखाई देने वाले प्रभावों की आपूर्ति कर सकें।"
लेकिन अन्य बकाया मुद्दे भी हैं जैसे कि लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट कितने समय तक चला, जब यह शुरू हुआ, तो क्या चंद्रमा के बमबारी इतिहास में धूमकेतु कभी महत्वपूर्ण थे या यह सभी क्षुद्रग्रह थे? मिंटन ने कहा कि चंद्रमा की खोज से इन सवालों के कई जवाब मिलेंगे।
"ये सभी चीजें हैं जो हमें पता लगाने के लिए चंद्रमा पर जाने की आवश्यकता है और लगभग कहीं नहीं है आप इसे करने के लिए जा सकते हैं। यह वास्तव में सभी सौर मंडल के इतिहास को समझने के लिए जाने के लिए सबसे अच्छी जगहों में से एक है।
मिंटन मार्च, 2011 में आगामी चंद्र और ग्रह विज्ञान सम्मेलन में अपने निष्कर्ष प्रस्तुत करेंगे।
आप नासा के लूनर साइंस इंस्टीट्यूट पॉडकास्ट (365 दिनों के खगोल विज्ञान पर भी उपलब्ध) के लिए ग्रह-चालित प्रवास के बारे में एक साक्षात्कार मैं सुन सकते हैं।
