कैसिनी अंतरिक्ष यान को शनि के चंद्रमा टाइटन से कुछ अजीब आंकड़े मिल रहे हैं, और वैज्ञानिक जल्द ही परीक्षण करेंगे कि क्या "हिमखंड" हो सकते हैं, तरल हाइड्रोकार्बन की झीलों और समुद्रों की सतह पर हाइड्रोकार्बन बर्फ के ब्लॉक।
"इन झीलों और समुद्रों के बारे में सबसे पेचीदा सवालों में से एक यह है कि क्या वे जीवन के एक विदेशी रूप की मेजबानी कर सकते हैं," जोनाथन लुनिन, एक पेपर सह-लेखक और कैसिनी इंटरडिसिप्लिनरी टाइटन के वैज्ञानिक कॉर्नेल विश्वविद्यालय, इथाका, एनवाई: और के गठन में कहा फ्लोटिंग हाइड्रोकार्बन बर्फ तरल और ठोस के बीच की सीमा के साथ दिलचस्प रसायन विज्ञान के लिए एक अवसर प्रदान करेगा, एक सीमा जो स्थलीय जीवन की उत्पत्ति में महत्वपूर्ण रही होगी। ”
हमारे सौर मंडल में पृथ्वी के अलावा टाइटन एकमात्र अन्य निकाय है जिसकी सतह पर तरल के स्थिर शरीर हैं। लेकिन टाइटन पर पानी के तरल होने के लिए यह बहुत ठंडा है, इसलिए एथेन और मीथेन जैसे हाइड्रोकार्बन झील के किनारे और समुद्र को भर देते हैं, और वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि वर्षा और वाष्पीकरण का एक संभावित चक्र भी है जिसमें हाइड्रोकार्बन शामिल हैं।
ईथेन और मीथेन कार्बनिक अणु हैं, जो वैज्ञानिकों को लगता है कि अधिक जटिल रसायन विज्ञान के लिए ब्लॉक का निर्माण किया जा सकता है जिससे जीवन उत्पन्न हुआ।
कैसिनी ने इन हाइड्रोकार्बन समुद्रों के विशाल नेटवर्क को टाइटन के उत्तरी गोलार्ध को कवर करते हुए देखा है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में झीलों का अधिक छिटपुट सेट है।
यह लंबे समय से माना जाता है कि झीलों या समुद्रों ने टाइटन को बिंदीदार कर दिया है, जब से वायेजर 1 और 2 ने 1980 के दशक की शुरुआत में सैटर्न प्रणाली को पार किया। लेकिन टाइटन के घने वातावरण के साथ, हबल स्पेस टेलीस्कोप से टिप्पणियों के दौरान 1995 तक प्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त नहीं हुए थे। कैसिनी मिशन ने टाइटन पर तरल पदार्थों के इन निकायों में से कई का अनुकरण और मैप किया है।
कैसिनी अंतरिक्ष यान टाइटन पर झीलों की सतहों की प्रतिबिंबितता में मिश्रित रीडिंग प्राप्त कर रहा है। बर्फ की चुस्कियों के साथ बिंदीदार एक चिकनी सतह या तरल पदार्थ रीडिंग के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण हो सकता है।
इस बिंदु तक, कैसिनी के वैज्ञानिकों ने माना कि टाइटन झीलों में तैरने वाली बर्फ नहीं होगी, क्योंकि ठोस मीथेन तरल मीथेन की तुलना में घनी होती है और डूब जाएगी। लेकिन एक नया मॉडल झीलों और वायुमंडल के बीच की बातचीत पर विचार करता है, जिसके परिणामस्वरूप रचनाओं के विभिन्न मिश्रण, नाइट्रोजन गैस की जेब और तापमान में परिवर्तन होता है। वैज्ञानिकों ने पाया कि शीतकालीन बर्फ टाइटन की मीथेन-और-एथेन युक्त झीलों और समुद्रों में तैरती रहेगी, यदि तापमान मीथेन के ठंड बिंदु से नीचे है - शून्य से 297 डिग्री फ़ारेनहाइट (90.4 khvins)। वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि बर्फ की सभी किस्मों का मानना है कि अगर वे कम से कम 5 प्रतिशत "हवा" से बने होते हैं, तो वे तैरते हैं, जो पृथ्वी पर युवा समुद्री बर्फ के लिए एक औसत रचना है। (टाइटन पर "वायु" में पृथ्वी की हवा की तुलना में काफी अधिक नाइट्रोजन है और लगभग कोई ऑक्सीजन नहीं है।)
यदि तापमान में कुछ डिग्री की गिरावट होती है, तो तरल बनाम ठोस में नाइट्रोजन गैस के सापेक्ष अनुपात के कारण बर्फ डूब जाएगी। मीथेन के हिमांक के करीब स्थित तापमान तैरने और डूबने वाली बर्फ दोनों को जन्म दे सकता है - यानी, झील के तल पर तरल के ऊपर एक हाइड्रोकार्बन बर्फ और हाइड्रोकार्बन बर्फ के ब्लॉक। वैज्ञानिकों को पूरी तरह से पता नहीं चला है कि बर्फ किस रंग की होगी, हालांकि उन्हें संदेह है कि यह रंगहीन होगी, क्योंकि यह पृथ्वी पर है, शायद टाइटन के वातावरण से लाल-भूरे रंग का।
"अब हम जानते हैं कि टाइटन पर मीथेन-और-एथेन-समृद्ध बर्फ जमना संभव है जो पतले ब्लॉकों में एक साथ जम जाता है क्योंकि यह ठंडा हो जाता है - सर्दियों की शुरुआत में आर्कटिक समुद्री बर्फ के साथ जैसा दिखता है, वैसा ही" जेसन हॉफगार्टनर पेपर पर पहले लेखक और कॉर्नेल में एक प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद कनाडा के विद्वान। "यदि हम कभी भी टाइटन की सतह का पता लगाने का निर्णय लेते हैं, तो हम इन स्थितियों को ध्यान में रखना चाहते हैं।"
कैसिनी का रडार उपकरण इन झीलों और समुद्रों की सतह की परावर्तनता को देखकर इस मॉडल का परीक्षण करने में सक्षम होगा। टाइटन के उत्तरी झीलों के रूप में जल्दी वसंत पिघलना में एक हाइड्रोकार्बन झील वार्मिंग करना शुरू कर दिया है, बर्फ के सतह पर बढ़ जाता है के रूप में और अधिक चिंतनशील हो सकता है। यह सतह की एक उच्च गुणवत्ता प्रदान करेगा जो कि कैसिनी को और अधिक रेडियो ऊर्जा को प्रतिबिंबित करता है, जिससे यह शानदार दिखता है। जैसे ही मौसम गर्म होता है और बर्फ पिघलती है, झील की सतह शुद्ध तरल हो जाएगी, और कैसिनी रडार को गहरा करने के लिए दिखाई देगी।
नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पासाडेना, कैलिफोर्निया के कैसिनी परियोजना वैज्ञानिक लिंडा स्पिलकर ने कहा, "शनि प्रणाली में कैसिनी का विस्तारित प्रवास हमें टाइटन में मौसमी बदलाव के प्रभावों को देखने का अभूतपूर्व अवसर देता है।" अगर सिद्धांत सही हैं। ”
स्रोत: NASA / JPL
