क्या चंद्रमा का चुंबकीय क्षेत्र है? चंद्रमा का चुंबकीय क्षेत्र पहले की तुलना में एक अरब साल से अधिक समय से अस्तित्व में है

यदि कोई व्यक्ति कभी सौरमंडल के सबसे बड़े ग्रहों - बृहस्पति और शनि को प्राप्त करता है, तो वह अपनी आँखों से "हीरे में आकाश" देख सकेगा। ग्रह वैज्ञानिकों के नवीनतम शोध के अनुसार, हीरे की बारिश गैस दिग्गजों पर होती है।

विदेशी दुनिया के शोधकर्ताओं ने लंबे समय से सोचा है: क्या विशाल ग्रहों के अंदर उच्च दबाव हो सकता है? कैलिफोर्निया स्थित स्पेशलिटी इंजीनियरिंग के ग्रहविज्ञानी मोना डेलिट्स्की और विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के केविन बैन्स ने अपने सहयोगियों की लंबे समय से चली आ रही धारणाओं की पुष्टि की।

खगोल भौतिकीविदों के अवलोकन पर बने एक मॉडल के अनुसार, जब गैस दिग्गजों के ऊपरी वातावरण में बिजली का निर्वहन दिखाई देता है और मीथेन अणुओं को प्रभावित करता है, तो कार्बन परमाणु निकलते हैं। ये परमाणु बड़ी संख्या में एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं, जिसके बाद वे ग्रह के पत्थर के केंद्र की लंबी यात्रा शुरू करते हैं। कार्बन परमाणुओं के ये "समुच्चय" बड़े पैमाने पर कण हैं, अर्थात वे अनिवार्य रूप से कालिख हैं। सबसे अधिक संभावना है, यह वे थे जिन्होंने "कैसिनी" तंत्र को देखा था।

कालिख के कण धीरे-धीरे उसके वायुमंडल की सभी परतों को दरकिनार करते हुए, ग्रह के केंद्र में उतरते हैं। वे गैसीय और तरल हाइड्रोजन की परतों के माध्यम से कोर तक जितनी दूर जाते हैं, उतना ही अधिक दबाव और गर्मी का अनुभव करते हैं। धीरे-धीरे, कालिख ग्रेफाइट की स्थिति में सिकुड़ जाती है, और फिर अति-घने हीरे में बदल जाती है। लेकिन परीक्षण वहाँ समाप्त नहीं होते हैं, विदेशी रत्नों को 8 हजार डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है (अर्थात वे गलनांक तक पहुँच जाते हैं) और तरल हीरे की बूंदों के रूप में कोर की सतह पर गिर जाते हैं।

"शनि के अंदर, हीरे की ओलावृष्टि के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ हैं। सबसे अनुकूल क्षेत्र एक खंड पर स्थित है जो छह हजार किलोमीटर की गहराई से शुरू होता है और 30 हजार किलोमीटर की गहराई तक समाप्त होता है। हमारी गणना के अनुसार, शनि ऊपर हो सकता है इन रत्नों के 10 मिलियन टन तक, उनमें से कुछ व्यास में एक मिलीमीटर से अधिक नहीं हैं, लेकिन लगभग 10 सेंटीमीटर व्यास वाले नमूने भी हैं, "बैनेस कहते हैं।

नई खोज के संबंध में, ग्रह विज्ञानियों ने एक दिलचस्प विचार प्रस्तावित किया है: "कीमती" बारिश की बूंदों को इकट्ठा करने के लिए एक रोबोट को शनि पर भेजा जा सकता है। दिलचस्प बात यह है कि यह अध्ययन विज्ञान कथा पुस्तक "एलियन सीज़" (एलियन सीज़) के कथानक का एक प्रकार का दोहराव है, जिसके अनुसार 2469 में शनि एक खनन पोत के पतवार के निर्माण के लिए हीरे एकत्र करेगा जो कि थर्मोन्यूक्लियर ईंधन बनाने के लिए ग्रह की कोर और हीलियम -3 एकत्र करें।

विचार आकर्षक है, लेकिन वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि पृथ्वी पर वित्तीय अराजकता को रोकने के लिए हीरे को शनि पर छोड़ दिया जाना चाहिए।

डेलिट्स्की और बैन्स ने निष्कर्ष निकाला कि हीरे विशाल ग्रहों के अंदर स्थिर रहेंगे। वे हाल के खगोल-भौतिकीय अनुसंधान के तुलनात्मक विश्लेषण के परिणामस्वरूप इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं। इन कार्यों ने प्रयोगात्मक रूप से विशिष्ट तापमान और दबाव के स्तर की पुष्टि की है जिस पर कार्बन विभिन्न अलोट्रोपिक संशोधनों, जैसे कि कठोर हीरे को लेता है। ऐसा करने के लिए, वैज्ञानिकों ने विशाल ग्रहों के वायुमंडल की विभिन्न परतों में स्थितियों (मुख्य रूप से तापमान और दबाव) का अनुकरण किया।

"हमने कई अध्ययनों के परिणाम एकत्र किए और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि हीरे वास्तव में बृहस्पति और शनि के आसमान से गिर सकते हैं," डेलिट्स्की कहते हैं।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जब तक टिप्पणियों या प्रयोगों के परिणामों से एक निश्चित खोज की पुष्टि नहीं हो जाती, तब तक यह एक परिकल्पना के स्तर पर रहेगा। अब तक, गैस दिग्गजों पर हीरे की बूंदों के गठन के मॉडल के विपरीत कुछ भी नहीं है। हालांकि, बेयन्स और डेलिट्स्की के सहयोगियों ने अब वर्णित मॉडल की व्यवहार्यता के बारे में संदेह व्यक्त किया।

उदाहरण के लिए, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक ग्रह वैज्ञानिक डेविड स्टीवेन्सन का तर्क है कि बैन्स और डेलिट्स्की ने अपनी गणना में थर्मोडायनामिक्स के नियमों का गलत इस्तेमाल किया।

"मीथेन बृहस्पति और शनि के हाइड्रोजन वातावरण का एक बहुत छोटा अंश बनाता है - क्रमशः 0.2% और 0.5%। मुझे लगता है कि उच्च तापमान पर पानी में नमक और चीनी के विघटन के समान एक प्रक्रिया है। भले ही आपने सीधे कार्बन बनाया हो धूल और इसे शनि के ऊपरी वायुमंडल में डाल दें, तो यह इन सभी परतों में आसानी से घुल जाएगा, तेजी से ग्रह के मूल में उतरेगा, ”स्टीवंसन कहते हैं, जिन्होंने अध्ययन में भाग नहीं लिया।

इसी तरह का काम कुछ साल पहले फ़्रिट्ज़ हैबर इंस्टीट्यूट के भौतिक विज्ञानी लुका घिरिंगेल्ली ने किया था। वह बैन्स और डेलिट्स्की के निष्कर्षों के बारे में भी संशय में थे। अपने काम में, उन्होंने नेपच्यून और यूरेनस का अध्ययन किया, जो शनि और बृहस्पति की तुलना में कार्बन में बहुत अधिक समृद्ध हैं, लेकिन उनका कार्बन भी परमाणु द्वारा क्रिस्टल परमाणु बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है।

सहकर्मियों बैन्स और डेलिट्स्की ने उन्हें अपने शोध को जारी रखने की सलाह दी, मॉडल को अधिक वास्तविक डेटा और अवलोकन परिणामों के साथ पूरक किया।

डेलिट्स्की और बैन्स () की खोज पर रिपोर्ट एएएस डिवीजन फॉर प्लेनेटरी साइंसेज की एक बैठक में बनाई गई थी, जो 6 अक्टूबर से 11 अक्टूबर 2013 तक डेनवर में होती है।

दो ग्रह वैज्ञानिकों के नवीनतम शोध के अनुसार, बृहस्पति और शनि वास्तव में हीरे की बारिश कर रहे होंगे।

खगोलविदों ने लंबे समय से सोचा है कि क्या विशाल ग्रहों के अंदर उच्च दबाव कार्बन को हीरे में बदल सकता है, और कुछ इस संभावना पर विवाद करते हैं, अमेरिकी वैज्ञानिकों का कहना है कि यह संभव है।

उनकी नवीनतम मान्यताओं के अनुसार, बृहस्पति और शनि के ऊपरी वायुमंडल में, बिजली मीथेन के अणुओं को विभाजित करती है, जिससे कार्बन परमाणु निकलते हैं। ये परमाणु तब एक-दूसरे से टकरा सकते हैं और कार्बन ब्लैक के बड़े कण बना सकते हैं, जिसे कैसिनी अंतरिक्ष यान शनि के काले गड़गड़ाहट में पता लगा सकता है। चूंकि कालिख के कण धीरे-धीरे गैसीय और तरल हाइड्रोजन की परतों के माध्यम से ग्रह के चट्टानी कोर में उतरते हैं, वे हमेशा अधिक तापमान और दबाव के अधीन होते हैं। कालिख पहले ग्रेफाइट और फिर कठोर हीरे में बदल जाती है। जब तापमान 8000°C तक पहुँच जाता है, तो हीरे पिघल कर तरल वर्षा की बूंदों में बदल जाते हैं।

शनि के अंदर स्थितियां ऐसी हैं कि हीरा "ओला" क्षेत्र वायुमंडल में लगभग 6,000 किमी की गहराई से शुरू होता है और 30,000 किमी गहरा होता है। शनि में इस तरह से बने लगभग 10 मिलियन टन हीरे हो सकते हैं। अधिकांश टुकड़े एक मिलीमीटर से लेकर शायद 10 सेंटीमीटर तक के आकार के होते हैं।

ग्रह वैज्ञानिकों ने भौतिक परिस्थितियों के हाल के अध्ययनों की तुलना करके विशाल ग्रहों की गहराई में हीरे की स्थिरता के बारे में निष्कर्ष निकाला है, जिसके तहत कार्बन तापमान के सिमुलेशन के साथ अपनी संरचना बदलता है और विशाल ग्रहों के लिए गहराई के साथ दबाव में परिवर्तन होता है। हालांकि, कई वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर विवाद करते हैं। एक प्रतिवाद के रूप में, तथ्य यह है कि मीथेन बृहस्पति और शनि के मुख्य रूप से हाइड्रोजन वायुमंडल का एक बहुत छोटा हिस्सा बनाता है - क्रमशः केवल 0.2% और 0.5%। ऐसी प्रणालियों में, "ऊष्मप्रवैगिकी मिश्रण का पक्षधर है।" इसका मतलब यह है कि अगर कार्बन ब्लैक डस्ट बन भी जाती है, क्योंकि यह गहरी परतों में गिरती है, तो यह बहुत जल्दी घुल जाएगी।

जब एक मुख्य अनुक्रम तारा अपने विकास के अंतिम चरण में होता है, तो हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित करने की प्रतिक्रिया कोर में रुक जाती है, तारा ठंडा होने लगता है। किसी तारे का आगे का भाग्य सीधे उसके द्रव्यमान पर निर्भर करता है।...

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हम धरती पर रहते हैं और जब आसमान से पानी टपकने लगता है तो हमें आश्चर्य भी नहीं होता। हम बड़े मेघपुंज बादलों के आदी हैं, जो पहले जलवाष्प से बनते हैं, और फिर टूट जाते हैं, जिससे हम पर वर्षा होती है।

सौरमंडल के अन्य ग्रहों पर भी बादल बनते हैं और वर्षा होती है। लेकिन इन बादलों में, एक नियम के रूप में, पानी बिल्कुल नहीं होता है। प्रत्येक ग्रह का अपना अनूठा वातावरण होता है, जो समान रूप से अद्वितीय मौसम का कारण बनता है।

बुध पर बारिश

बुध, सूर्य के सबसे निकट का ग्रह, एक गड्ढा रहित, बेजान दुनिया है, जहां दिन का तापमान 430 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। बुध का वातावरण इतना पतला है कि इसका पता लगाना लगभग असंभव है। बुध पर कोई बादल या बारिश नहीं है।

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शुक्र पर वर्षा

लेकिन अंतरिक्ष में हमारे निकटतम पड़ोसी शुक्र के पास एक समृद्ध और शक्तिशाली बादल है, जो बिजली की झिझक से छेदा जाता है। जब तक वैज्ञानिकों ने शुक्र की सतह को नहीं देखा, उन्होंने सोचा कि इस पर बहुत सारे गीले और दलदली स्थान हैं, जो पूरी तरह से वनस्पति से आच्छादित हैं। अब हम जानते हैं कि वहां कोई वनस्पति नहीं है, लेकिन चट्टानें हैं और दोपहर के समय 480 डिग्री सेल्सियस तक गर्मी होती है।

शुक्र पर वास्तविक अम्लीय वर्षा होती है, क्योंकि शुक्र के बादल घातक सल्फ्यूरिक एसिड से बने हैं, न कि जीवन देने वाले पानी के। लेकिन 480 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, जाहिर है, ऐसी बारिश भी असंभव है। सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदें शुक्र की सतह तक पहुंचने से पहले ही वाष्पित हो जाती हैं।

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मंगल ग्रह पर बारिश

मंगल सौरमंडल का चौथा ग्रह है। वैज्ञानिकों का मानना है कि प्राचीन काल में मंगल प्राकृतिक परिस्थितियों की दृष्टि से पृथ्वी के समान रहा होगा। वर्तमान में, मंगल पर एक बहुत ही दुर्लभ वातावरण है, और इसकी सतह, तस्वीरों को देखते हुए, दक्षिण-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका के रेगिस्तान के समान है। जब मंगल ग्रह पर सर्दी शुरू होती है, तो लाल मैदानों पर जमे हुए कार्बन डाइऑक्साइड के पतले बादल दिखाई देते हैं और ठंढ चट्टानों को ढक लेती है। सुबह के समय घाटियों में कोहरा होता है, कभी-कभी इतना घना कि ऐसा लगता है कि बारिश होने वाली है।

हालाँकि, मंगल की सतह को तहस-नहस करने वाली नदी अब सूख चुकी है। वैज्ञानिकों का मानना है कि कभी इन चैनलों के साथ पानी वास्तव में बहता था। अरबों साल पहले, उनकी राय में, मंगल ग्रह पर वातावरण सघन था, हो सकता है कि भारी बारिश हुई हो। पानी की इस प्रचुरता से आज जो बचा है वह ध्रुवीय क्षेत्र को एक पतली परत में ढकता है और चट्टानों की दरारों और मिट्टी की दरारों में कम जमा होता है।

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बृहस्पति पर वर्षा

बृहस्पति - सूर्य से पांचवां ग्रह - मंगल से हर चीज में अलग है। बृहस्पति गैस की एक विशाल कताई गेंद है जो ज्यादातर हाइड्रोजन और हीलियम से बनी होती है। शायद गहरे अंदर तरल हाइड्रोजन के एक महासागर से ढका एक छोटा ठोस कोर है।

बृहस्पति बादलों के रंगीन बैंड से घिरा हुआ है। पानी से युक्त बादल भी होते हैं, लेकिन बृहस्पति के अधिकांश बादल ठोस अमोनिया क्रिस्टल से बने होते हैं। बृहस्पति पर तूफान हैं, यहां तक कि तेज तूफान भी हैं, और वैज्ञानिकों के अनुसार, अमोनिया से बारिश और बर्फबारी होती है। लेकिन ये "बर्फ के टुकड़े" हाइड्रोजन महासागर की सतह तक पहुंचने से पहले पिघल जाते हैं और वाष्पित हो जाते हैं।

क्या सच होगी विज्ञान-कथा भविष्यवाणियां, जिसके अनुसार भारी-भरकम रोबोट शनि पर हीरे जमा करेंगे?..

वैज्ञानिकों का कहना है कि अभिव्यक्ति "आकाश में हीरे" सिर्फ एक रूपक नहीं हो सकता है। ग्रह विज्ञानी मोना डेलिट्स्की और केविन बेन्स ने तर्क प्रस्तुत किया है कि विशाल ग्रहों के अंदर उच्च दबाव कार्बन को हीरे में बदल सकता है।

प्रस्तावित परिदृश्य के अनुसार, गैस दिग्गजों के ऊपरी वायुमंडल में बिजली गिरने से मीथेन के अणु टूट जाते हैं, कार्बन मुक्त हो जाता है, जो कालिख के कणों में इकट्ठा हो जाता है। कैसिनी अंतरिक्ष यान ने शनि के बादलों के अंदर ऐसे कणों को देखा। कार्बन ग्रह के वायुमंडल में गहराई से और गहराई से डूब रहा है, गैसीय और तरल हाइड्रोजन की मोटी परतों को दरकिनार कर देता है और बढ़ते दबाव के अधीन ग्रह के ठोस कोर तक पहुंचता है। कालिख ग्रेफाइट और फिर हीरे में बदल जाती है। लगभग 8000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हीरा पिघलकर बूंदों का निर्माण करता है।

बैनेस कहते हैं, शनि पर, वायुमंडल के बाहरी किनारे से 6,000 किमी और अन्य 30,000 किमी अंतर्देशीय, हीरे की "ओला" के लिए सभी स्थितियां हैं। उनका अनुमान है कि शनि पर इस तरह से लगभग 10 मिलियन टन हीरे बन सकते हैं, जिनमें से अधिकांश का व्यास 1 मिमी से अधिक नहीं है। हालाँकि, असली "कोबलस्टोन" भी पाए जा सकते हैं - आकार में 10 सेमी तक के हीरे।

वैज्ञानिकों की धारणाएं गैस दिग्गजों के वायुमंडल के अंदर कार्बन और मॉडलिंग स्थितियों के चरण परिवर्तनों का वर्णन करने वाले प्रयोगात्मक डेटा पर आधारित हैं। डेलिट्स्की कहते हैं, "हमने विभिन्न स्रोतों से जानकारी एकत्र की और निष्कर्ष निकाला कि हीरे शनि और बृहस्पति के वायुमंडल की गहराई में मौजूद हो सकते हैं।"

हालांकि, बेनेस और डेलिट्स्की के विरोधी हैं जो काफी वजनदार आपत्तियां उठाते हैं। ग्रह वैज्ञानिक डेविड स्टीवेन्सन का कहना है कि ऐसी प्रणालियों में थर्मोडायनामिक्स की उपेक्षा नहीं की जा सकती है। शनि और बृहस्पति के वातावरण में मीथेन का हिस्सा, जिसमें मुख्य रूप से हाइड्रोजन होता है, बहुत छोटा है - क्रमशः 0.2% और 0.5%। स्टीवेन्सन के अनुसार, इस तरह के कमजोर पड़ने वाले सिस्टम के थर्मोडायनामिक्स विघटन का पक्ष लेंगे। एक गिलास पानी में चीनी या नमक के एक जोड़े की तरह, कालिख ग्रह के वायुमंडल में घुल जाएगी, न कि गहराई तक डूब जाएगी जहां यह हीरे में बदल सकती है।

भौतिक विज्ञानी लुका घिरिंगेली, जिन्होंने यूरेनस और नेपच्यून के लिए समान प्रक्रियाओं का मॉडल तैयार किया है, प्रस्तुत आंकड़ों के बारे में भी संशय में हैं। उन्होंने दिखाया कि इन ग्रहों पर कार्बन की सांद्रता (वैसे, इस तत्व में शनि और बृहस्पति की तुलना में कई गुना अधिक समृद्ध है) खरोंच से हीरा, परमाणु द्वारा परमाणु बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। बेशक, पहले से बने कालिख के गुच्छे से हीरे का दिखना बिल्कुल भी समान प्रक्रिया नहीं है, लेकिन गिरिंगेली का कहना है कि शनि पर "हीरे की बारिश" के बारे में बात करना कुछ समय से पहले की बात है।

खैर, फाइनेंसरों को अभी तक चिंता करने की ज़रूरत नहीं है: आने वाली शताब्दियों में, विदेशी हीरे हमारे स्थलीय बाजारों को नीचे लाने की संभावना नहीं है।

वैज्ञानिकों की धारणाएं गैस दिग्गजों के वायुमंडल के अंदर कार्बन और मॉडलिंग स्थितियों के चरण परिवर्तनों का वर्णन करने वाले प्रयोगात्मक डेटा पर आधारित हैं। डेलिट्स्की कहते हैं, "हमने विभिन्न स्रोतों से जानकारी एकत्र की और निष्कर्ष निकाला कि हीरे शनि और बृहस्पति के वायुमंडल में गहरे मौजूद हो सकते हैं।"

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