चित्र साभार: NASA
वैज्ञानिकों ने सुराग पाया है कि मंगल पर धूल शैतानों के पास उच्च वोल्टेज वाले विद्युत क्षेत्र हो सकते हैं, जो उनके स्थलीय समकक्षों की टिप्पणियों के आधार पर होते हैं। यह शोध अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए NASA के विज़न का समर्थन करता है, ताकि यह समझने में मदद की जा सके कि खोजकर्ता, रोबोट और अंततः मानव दोनों के लिए मंगल ग्रह का वातावरण क्या चुनौतियाँ पेश करता है।
नासा और विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया कि पृथ्वी पर धूल शैतानों के पास अप्रत्याशित रूप से बड़े विद्युत क्षेत्र हैं, जो 4,000 वोल्ट प्रति मीटर (यार्ड) से अधिक है, और साथ ही चुंबकीय क्षेत्र भी उत्पन्न कर सकते हैं। एक संदिग्ध का पीछा करते हुए जासूसों की तरह, वैज्ञानिकों ने एक ट्रक से जुड़े उपकरणों और नेवादा (2000) और एरिज़ोना (2001) में रेगिस्तान के पार दौड़ लगाई, जो धूल के शैतानों के माध्यम से ड्राइविंग करके ऑप्टिकल और रेडियो में मार्टियन वायुमंडल और धूल के हिस्से के रूप में अपने माप प्राप्त करते हैं। (MATADOR) गतिविधि। एरिज़ोना प्रेक्षणों में मौसम संबंधी उपकरणों के पूर्ण सूट के साथ एक निश्चित आधार शिविर भी शामिल था (एरिज़ोना की तस्वीर के लिए आइटम 2 का संदर्भ लें)।
धूल की शैतानियाँ छोटे बवंडर की तरह होती हैं, लगभग 10 से 100 मीटर चौड़ी 20- 60-मील-प्रति-घंटे (32- से 96-किमी / घंटा) हवाओं के साथ गर्म हवा के एक गर्म स्तंभ के चारों ओर घूमती हैं। "मंगल ग्रह पर धूल की शैतानियाँ आम हैं, और नासा उनमें दिलचस्पी के साथ-साथ भविष्य के मानव खोजकर्ताओं के लिए संभावित उपद्रव या खतरे के रूप में अन्य घटनाएं हैं," डॉ। विलियम फैरेल ने नासा के ग्रीनबेल्ट, एमडी में कहा है। धूल के शैतान अत्यधिक विद्युतीकृत होते हैं, जैसा कि हमारे शोध से पता चलता है, वे कम दबाव वाले मार्टियन वातावरण में बढ़े हुए डिस्चार्जिंग या उत्पन्न होने को जन्म दे सकते हैं, अंतरिक्ष सूटों और उपकरणों के लिए धूल आसंजन में वृद्धि, और रेडियो संचार के साथ हस्तक्षेप। " आने वाले दशक में नासा के मंगल परीक्षण मिशनों की जांच हो सकती है कि क्या ऐसा है। फैरेल 20 अप्रैल के जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च में प्रकाशित इस शोध पर एक पत्र के प्रमुख लेखक हैं।
मैथ्यू के प्रिंसिपल इन्वेस्टिगेटर डॉ। पीटर स्मिथ ने कहा, "जटिल ट्रैक, बड़े मार्टियन डस्ट डेविल्स द्वारा निर्मित, आमतौर पर मंगल के कई क्षेत्रों में पाए जाते हैं, और कई डस्ट डेविल्स को सतह को छानने के काम में लिया गया है।" (टक्सन)। “ये मार्टियन धूल शैतान 5-5 से 10 मीटर के स्थलीय लोगों को बौना करते हैं और 500 मीटर से अधिक व्यास और कई हजार मीटर ऊंचे हो सकते हैं। ट्रैक पैटर्न को सीजन से सीजन में बदलने के लिए जाना जाता है, इसलिए धूल के परिवहन के लिए ये विशाल धूल पाइप एक बड़ा कारक होना चाहिए और लैंडफॉर्म को नष्ट करने के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं। ”
"पृथ्वी और मंगल दोनों पर मौजूद दो तत्व, धूल के शैतान के रूप में बनने के लिए आवश्यक हैं: बढ़ती हवा और रोटेशन का एक स्रोत," मिशिगन विश्वविद्यालय के डॉ। निल्टन रेन्नो ने कहा, अनुसंधान टीम के एक सदस्य जो एक विशेषज्ञ हैं। धूल शैतानों के तरल गतिकी में। “पवन कतरनी, जैसे हवा की दिशा में बदलाव और ऊंचाई के साथ गति, रोटेशन का स्रोत है। मजबूत अपड्राफ्ट में मजबूत धूल शैतानों का उत्पादन करने की क्षमता है, और बड़े पवन कतरनी बड़े धूल शैतान पैदा करते हैं। ”
धूल के कणों में धूल के कण विद्युतीकृत हो जाते हैं, जब वे एक-दूसरे के खिलाफ रगड़ते हैं जैसे कि वे हवाओं द्वारा ले जाते हैं, उसी तरह से सकारात्मक और नकारात्मक विद्युत आवेश को स्थानांतरित करते हैं, उसी तरह जब आप कालीन के पार जाते हैं तो आप स्थैतिक बिजली का निर्माण करते हैं। वैज्ञानिकों ने सोचा कि धूल के शैतानों में एक उच्च-वोल्टेज, बड़े पैमाने पर विद्युत क्षेत्र नहीं होगा क्योंकि नकारात्मक रूप से आवेशित कणों को सकारात्मक रूप से चार्ज कणों के साथ मिलाया जाएगा, इसलिए धूल शैतान में समग्र विद्युत प्रभार संतुलन में होगा।
हालांकि, टीम के अवलोकन से संकेत मिलता है कि छोटे कण नकारात्मक चार्ज हो जाते हैं, जबकि बड़े कण सकारात्मक चार्ज हो जाते हैं। धूल शैतान हवाएं हवा में छोटे, नकारात्मक चार्ज कणों को उच्च ले जाती हैं, जबकि धूल के शैतान के आधार के पास भारी, सकारात्मक चार्ज किए गए कण रहते हैं। चार्ज का यह पृथक्करण बड़े पैमाने पर विद्युत क्षेत्र का उत्पादन करता है, जैसे बैटरी पर सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनल। चूंकि विद्युतीकृत कण गति में हैं, और एक चुंबकीय क्षेत्र सिर्फ बिजली के चार्ज होने का परिणाम है, धूल शैतान एक चुंबकीय क्षेत्र भी उत्पन्न करता है।
अगर मंगल के धूल के दानों में कई तरह के आकार और रचनाएं हैं, तो मंगल पर धूल की शैतानियों को उसी तरह से विद्युतीकृत किया जाना चाहिए, जैसे कि उनके कण एक दूसरे के खिलाफ रगड़ते हैं, टीम के अनुसार (आइटम 1 के लिए एक विद्युतीय मार्टियन धूल शैतान की अवधारणा के लिए देखें) )। हम सूखे दिनों में अधिक स्थैतिक बिजली का अनुभव करते हैं क्योंकि पानी के अणु विद्युतीकृत वस्तुओं से चार्ज करते हैं। चूंकि मंगल ग्रह का वातावरण बेहद शुष्क है, चार्जिंग मजबूत होने की उम्मीद है, क्योंकि धूल के दानों से चार्ज करने के लिए कुछ वायुमंडलीय पानी के अणु होंगे। हालाँकि, चूंकि मंगल ग्रह के वायुमंडल का घनत्व पृथ्वी की तुलना में बहुत कम है, इसलिए मंगल के वायुमंडल की निकट-सतह विद्युत चालकता 100 गुना अधिक होने की उम्मीद है। एक मार्टियन डस्ट डेविल पूरी तरह से चार्ज होने में अधिक समय लेगा, क्योंकि बढ़ी हुई वायुमंडलीय चालकता मार्टियन धूल के दानों से दूर चार्ज करती है।
आज तक, मंगल ग्रह की सतह पर चलने वाले रोबोट मंगल ग्रह और रोवर्स में से किसी ने भी इस घटना के किसी भी परिणाम का अनुभव नहीं किया है, जिसमें रोवर्स आत्मा और अवसर शामिल हैं। हालांकि, 2009 में लॉन्च करने के लिए स्लेटेड मार्स साइंस लेबोरेटरी (MSL) जैसे अधिक जटिल भूमि प्रयोगशालाएं, पिछले मिशनों की तुलना में बिजली की गड़बड़ी के लिए अधिक संवेदनशील हो सकती हैं। जैसे, यह शोध मंगल ग्रह के अधिक उन्नत रोबोट और मानव अन्वेषण के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है।
मार्टियन धूल के तूफान, जो पूरे ग्रह को कवर कर सकते हैं, बिजली के क्षेत्रों के मजबूत जनरेटर होने की भी उम्मीद है (आइटम 3 मार्टियन वातावरण में निलंबित धूल को दिखाता है जो मार्टियन धूल शैतान और धूल तूफान गतिविधि के परिणामस्वरूप)। टीम को पृथ्वी पर एक बड़े धूल के तूफान को मापने की उम्मीद है और भविष्य के मंगल के लैंडर पर वायुमंडलीय बिजली और चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाने के लिए उपकरण हैं।
टीम में नासा गोडार्ड, नासा ग्लेन (क्लीवलैंड, ओहियो), नासा जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (पसाडेना, कैलिफ़ोर्निया), यूनिवर्सिटी ऑफ़ एरिज़ोना (टक्सन), यूनिवर्सिटी ऑफ़ कैलिफ़ोर्निया (बर्कले), SETI इंस्टिट्यूट (माउंटेन व्यू, कैलिफ़ोर्निया) के शोधकर्ता शामिल हैं। वाशिंगटन विश्वविद्यालय (सिएटल), मिशिगन विश्वविद्यालय (एन आर्बर), और ड्यूक विश्वविद्यालय (डरहम, नेकां)। यह शोध नासा मार्स फंडामेंटल रिसर्च प्रोग्राम द्वारा भाग में प्रायोजित किया गया था, जो वाशिंगटन डीसी में नासा मुख्यालय से संचालित होता है।
मूल स्रोत: NASA न्यूज़ रिलीज़