पृथ्वी और शुक्र एक ही आकार के हैं, तो शुक्र का मैग्नेटोस्फीयर क्यों नहीं है? हो सकता है कि यह काफी मुश्किल से टूटा नहीं था
कई कारणों से, शुक्र को कभी-कभी ' पृथ्वी का जुड़वां '(या' बहन ग्रह ', आप किससे पूछते हैं इसके आधार पर)। पृथ्वी की तरह, यह प्रकृति में स्थलीय (यानी चट्टानी) है, जो सिलिकेट खनिजों और धातुओं से बना है जो 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।
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 मोटा वातावरण बनाए रखने की अनुमति देता है) और शुक्र नहीं है। एक के अनुसार नया अध्ययन वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा संचालित, इसका अतीत में हुए व्यापक प्रभाव से कुछ लेना-देना हो सकता है। चूँकि ऐसा प्रतीत होता है कि शुक्र पर इस तरह का प्रभाव कभी नहीं पड़ा, इसने कभी भी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए आवश्यक डायनेमो विकसित नहीं किया।
अध्ययन, शीर्षक ' पृथ्वी और शुक्र के कोर का निर्माण, स्तरीकरण और मिश्रण ', हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में दिखाई दियापृथ्वी और विज्ञान ग्रह पत्र. अध्ययन का नेतृत्व नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के सेठ ए जैकबसन ने किया था, और इसमें ऑब्जर्वेटरी डे ला कोटे डी'ज़ूर, बेयरुथ विश्वविद्यालय, टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और वाशिंगटन के कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के सदस्य शामिल थे।
पृथ्वी की परतें, आंतरिक और बाहरी कोर, मेंटल और क्रस्ट को दर्शाती हैं। साभार: Discovermagazine.com
अपने अध्ययन के लिए, जैकबसन और उनके सहयोगियों ने विचार करना शुरू किया कि कैसे स्थलीय ग्रह सबसे पहले बनते हैं। ग्रह निर्माण के सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत मॉडल के अनुसार, स्थलीय ग्रहों का निर्माण एक चरण में नहीं होता है, बल्कि ग्रहों और ग्रहों के भ्रूणों के साथ टकराव की विशेषता वाली घटनाओं की एक श्रृंखला से होता है - जिनमें से अधिकांश के अपने स्वयं के कोर होते हैं।
उच्च दबाव खनिज भौतिकी और कक्षीय गतिकी पर हाल के अध्ययनों ने यह भी संकेत दिया है कि ग्रहों के कोर एक स्तरीकृत संरचना विकसित करते हैं क्योंकि वे जमा होते हैं। इसका कारण यह है कि प्रक्रिया के दौरान तरल धातु के साथ प्रकाश तत्वों की एक उच्च बहुतायत को कैसे शामिल किया जाता है, जो तब तापमान और दबाव बढ़ने पर ग्रह के मूल को बनाने के लिए डूब जाएगा।
ऐसा स्तरीकृत कोर संवहन के लिए अक्षम होगा, जिसके बारे में माना जाता है कि यह पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के लिए अनुमति देता है। क्या अधिक है, ऐसे मॉडल भूकंपीय अध्ययनों के साथ असंगत हैं जो इंगित करते हैं कि पृथ्वी के मूल में ज्यादातर लोहा और निकल होता है, जबकि इसका लगभग 10% वजन हल्के तत्वों से बना होता है - जैसे सिलिकॉन, ऑक्सीजन, सल्फर, और अन्य। इसका बाहरी कोर समान रूप से सजातीय है, और बहुत समान तत्वों से बना है।
जैसा कि डॉ. जैकबसन ने ईमेल के माध्यम से यूनिवर्स टुडे को समझाया:
'स्थलीय ग्रह अभिवृद्धि (प्रभाव) घटनाओं के अनुक्रम से विकसित हुए, इसलिए कोर भी एक बहु-मंच फैशन में विकसित हुआ। मल्टी-स्टेज कोर फॉर्मेशन कोर में एक स्तरित स्थिर स्तरीकृत घनत्व संरचना बनाता है क्योंकि बाद के कोर परिवर्धन में हल्के तत्वों को तेजी से शामिल किया जाता है। ओ, सी, और एस जैसे हल्के तत्व कोर गठन के दौरान कोर बनाने वाले तरल पदार्थों में तेजी से विभाजित होते हैं जब दबाव और तापमान अधिक होते हैं, इसलिए बाद में कोर बनाने की घटनाओं में इन तत्वों को कोर में शामिल किया जाता है क्योंकि पृथ्वी बड़ी होती है और दबाव और तापमान अधिक होता है। .
'यह एक स्थिर स्तरीकरण स्थापित करता है जो एक लंबे समय तक चलने वाले जियोडायनेमो और एक ग्रह चुंबकीय क्षेत्र को रोकता है। यह शुक्र के लिए हमारी परिकल्पना है। पृथ्वी के मामले में, हमें लगता है कि चंद्रमा बनाने का प्रभाव इतना हिंसक था कि यंत्रवत् रूप से पृथ्वी के केंद्र को मिला सके और एक लंबे समय तक चलने वाले जियोडायनेमो को आज के ग्रह चुंबकीय क्षेत्र को उत्पन्न करने की अनुमति दे सके।
इस भ्रम की स्थिति को जोड़ने के लिए, पुराचुंबकीय अध्ययन आयोजित किए गए हैं जो इंगित करते हैं कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कम से कम 4.2 बिलियन वर्षों (इसके बनने के लगभग 340 मिलियन वर्ष बाद) से अस्तित्व में है। ऐसे में, स्वाभाविक रूप से यह सवाल उठता है कि संवहन की वर्तमान स्थिति का क्या हिसाब हो सकता है और यह कैसे हुआ। अपने अध्ययन के लिए, जैकबसन और उनकी टीम ने इस संभावना पर विचार किया कि इसका एक बड़ा प्रभाव हो सकता है। जैसा कि जैकबसन ने संकेत दिया था:
'ऊर्जावान प्रभाव यंत्रवत् रूप से कोर को मिलाते हैं और इसलिए स्थिर स्तरीकरण को नष्ट कर सकते हैं। स्थिर स्तरीकरण संवहन को रोकता है जो एक जियोडायनेमो को रोकता है। स्तरीकरण को हटाने से डायनेमो संचालित होता है।'
मूल रूप से, इस प्रभाव की ऊर्जा ने एक एकल सजातीय क्षेत्र का निर्माण करते हुए, कोर को हिला दिया होगा, जिसके भीतर एक लंबे समय तक चलने वाला जियोडायनेमो संचालित हो सकता है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उम्र को देखते हुए, यह थिया प्रभाव सिद्धांत के अनुरूप है, जहां माना जाता है कि मंगल के आकार की वस्तु 4.51 अरब साल पहले पृथ्वी से टकराई थी और इसके निर्माण के लिए नेतृत्व किया था। पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली .
इस प्रभाव के कारण पृथ्वी का कोर स्तरीकृत से सजातीय हो सकता था, 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 कर सकता था। बाहरी कोर में घूर्णन के लिए धन्यवाद, परिणाम एक डायनेमो प्रभाव था जिसने हमारे वायुमंडल को इसके गठन के रूप में संरक्षित किया।
प्रोटो-अर्थ और थिया के बीच टकराव की कलाकार की अवधारणा, माना जाता है कि यह 4.5 अरब साल पहले हुआ था। क्रेडिट: नासा
इस सिद्धांत के बीज पिछले साल प्रस्तुत किए गए थे 47वां चंद्र और ग्रह विज्ञान सम्मेलन वुडलैंड्स, टेक्सास में। एक प्रस्तुति के दौरान शीर्षक ' विशालकाय प्रभावों द्वारा ग्रहों के कोर का गतिशील मिश्रण ', कैल्टेक के डॉ मिकी नकाजिमा - इस नवीनतम अध्ययन के सह-लेखकों में से एक - और वाशिंगटन के कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के डेविड जे स्टीवेन्सन। उस समय, उन्होंने संकेत दिया कि पृथ्वी के कोर के स्तरीकरण को उसी प्रभाव से रीसेट किया जा सकता है जिसने चंद्रमा का गठन किया था।
यह नकाजिमा और स्टीवेन्सन का अध्ययन था जिसने दिखाया कि कैसे सबसे हिंसक प्रभाव ग्रहों के मूल को उनके अभिवृद्धि में देर से हिला सकते हैं। इस पर निर्माण करते हुए, जैकबसन और अन्य सह-लेखकों ने मॉडल लागू किए कि कैसे पृथ्वी और शुक्र एक प्रोटो-सूर्य के बारे में ठोस और गैस की डिस्क से एकत्रित हुए। उन्होंने प्रत्येक अभिवृद्धि घटना के माध्यम से प्रत्येक ग्रह के मेंटल और कोर के रसायन विज्ञान के आधार पर, पृथ्वी और शुक्र की वृद्धि कैसे हुई, इसकी गणना भी लागू की।
इस अध्ययन का महत्व, इस संदर्भ में कि यह पृथ्वी के विकास और जीवन के उद्भव से कैसे संबंधित है, को कम करके नहीं आंका जा सकता है। यदि पृथ्वी का मैग्नेटोस्फीयर देर से ऊर्जावान प्रभाव का परिणाम है, तो ऐसे प्रभाव बहुत अच्छी तरह से हमारे ग्रह के रहने योग्य या बहुत ठंडे और शुष्क (मंगल की तरह) या बहुत गर्म और नारकीय (शुक्र की तरह) होने के बीच अंतर हो सकते हैं। जैसा कि जैकबसन ने निष्कर्ष निकाला:
'ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र हानिकारक ब्रह्मांडीय विकिरण से ग्रह पर ग्रहों और जीवन की रक्षा करते हैं। यदि 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 देखते हुए, इस पेपर में अतिरिक्त सौर ग्रहों के अध्ययन में भी प्रभाव पड़ता है। यहां भी, ग्रह के रहने योग्य होने या न होने के बीच का अंतर उच्च-ऊर्जा प्रभावों के लिए कम हो सकता है जो सिस्टम के प्रारंभिक इतिहास का एक हिस्सा है। भविष्य में, जब अतिरिक्त सौर ग्रहों का अध्ययन किया जाता है और रहने योग्य होने के संकेतों की तलाश की जाती है, तो वैज्ञानिकों को एक सरल प्रश्न पूछने के लिए मजबूर होना पड़ सकता है: 'क्या यह काफी कठिन था?'
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