धूमकेतु 67P/Churyumov-Gerasimenko के लिए ESA का रोसेटा मिशन चार साल पहले समाप्त हो गया था। 30 सितंबर 2016 को अंतरिक्ष यान को धूमकेतु के साथ नियंत्रित प्रभाव में निर्देशित किया गया, जिससे इसके 12.5 साल के मिशन को समाप्त कर दिया गया। वैज्ञानिक अभी भी इसके सारे डेटा के साथ काम कर रहे हैं और नई-नई खोजें कर रहे हैं।
रोसेटा डेटा पर आधारित एक नए अध्ययन से पता चलता है कि धूमकेतु 67पी उसका अपना अरोरा है।
धरती पर, औरोरस सूर्य से आवेशित कणों द्वारा निर्मित होते हैं। जब वे कण पृथ्वी के पास आते हैं, तो वे पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की क्षेत्र रेखाओं के साथ निर्देशित होते हैं। जब वे पृथ्वी के ध्रुवों पर पहुँचते हैं, तो कण पृथ्वी के वायुमंडल में अणुओं और परमाणुओं से टकराते हैं, जो रंगीन, झिलमिलाता अरोरा बनाता है। हमारे सौर मंडल के अन्य ग्रहों में भी अरोरा हो सकते हैं।
मैग्नेटोस्फीयर के एक क्रॉस-सेक्शन का एक कलाकार का प्रतिपादन (पैमाने पर नहीं), बाईं ओर सौर हवा के साथ पीले और चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं जो नीले रंग में पृथ्वी से निकलती हैं। इस अस्थिर वातावरण में, निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में, सफेद बिंदुओं के रूप में दर्शाए गए इलेक्ट्रॉन, पृथ्वी के ध्रुवों की ओर चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं को तेजी से नीचे की ओर प्रवाहित करते हैं। वहां, वे ऊपरी वायुमंडल में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन कणों के साथ बातचीत करते हैं, फोटॉन जारी करते हैं और उरोरा के एक विशिष्ट क्षेत्र को रोशन करते हैं।
श्रेय: इमैनुएल मासोंग्सोंग/यूसीएलए ईपीएसएस/नासा
लेकिन यह पहली बार है जब वैज्ञानिकों ने धूमकेतु के चारों ओर अरोरा देखा है। और एक चुंबकीय क्षेत्र के बिना किसी वस्तु पर अरोरा खोजने से शोधकर्ताओं को आश्चर्य हुआ।
'67P के आसपास औरोरा खोजना, जिसमें चुंबकीय क्षेत्र का अभाव है, आश्चर्यजनक और आकर्षक है।'
डॉ. जिम बर्च, SWRI उपाध्यक्ष, लीडर IES (आयन और इलेक्ट्रॉन सेंसर), अध्ययन सह-लेखक
इस खोज की घोषणा करने वाले नए अध्ययन का शीर्षक है ' दूर-पराबैंगनी अरोरा धूमकेतु 67P / Churyumov-Gerasimenko . पर पहचाना गया ।' प्रमुख लेखक इंपीरियल कॉलेज लंदन की डॉ. मरीना गालैंड हैं। नया शोध नेचर एस्ट्रोनॉमी जर्नल में प्रकाशित हुआ है।
धूमकेतु 67P का उरोरा मानव आंखों को दिखाई नहीं देता है। यह दूर पराबैंगनी (एफयूवी) में है और रोसेटा के सूट के साथ इसका पता चला था विज्ञान के उपकरण . विशेष रूप से, दक्षिण पश्चिम अनुसंधान संस्थान (SwRI) द्वारा मिशन को प्रदान किए गए उपकरणों द्वारा। मिशन के हिस्से के रूप में, SwRI ने दो उपकरण प्रदान किए: IES, या आयन और इलेक्ट्रॉन सेंसर, और ऐलिस दूर-पराबैंगनी (FUV) स्पेक्ट्रोग्राफ।
आईईएस (आयन और इलेक्ट्रॉन सेंसर) का नेतृत्व करने वाले स्वरी के उपाध्यक्ष डॉ जिम बर्च ने कहा, 'सूर्य से सौर हवा में धूमकेतु की ओर प्रवाहित होने वाले आवेशित कण धूमकेतु के बर्फीले, धूल भरे नाभिक के आसपास की गैस के साथ बातचीत करते हैं और औरोरा बनाते हैं।' 'आईईएस उपकरण ने उन इलेक्ट्रॉनों का पता लगाया जो औरोरा का कारण बने,' बर्च ने कहा प्रेस विज्ञप्ति .
यह छवि उस तंत्र के प्रमुख चरणों को दिखाती है जिसके द्वारा यह अरोरा उत्पन्न होता है: जैसे ही इलेक्ट्रॉन सूर्य से अंतरिक्ष में प्रवाहित होते हैं और धूमकेतु के पास जाते हैं, वे त्वरित होते हैं और धूमकेतु के वातावरण में अणुओं को तोड़ते हैं। यह विनाशकारी प्रक्रिया उत्तेजित परमाणुओं को बाहर निकाल सकती है, जो तब देखे गए अरोरा का उत्पादन करने के लिए 'डी-एक्साइट' करते हैं। छवि क्रेडिट: ईएसए (अंतरिक्ष यान: ईएसए/एटीजी मेडियालैब)
SwRI के IES उपकरण ने उन इलेक्ट्रॉनों को महसूस किया जो औरोरा का कारण बने। जैसे ही वे इलेक्ट्रॉन धूमकेतु के आसपास गैस के कोमा से टकराते हैं, पानी और गैस के अन्य घटक टूट जाते हैं, जिससे यूवी में चमक पैदा होती है। एलिस एफयूवी स्पेक्ट्रोमीटर ने औरोरा की चमक को महसूस किया।
'शुरुआत में, हमने सोचा था कि धूमकेतु 67P पर पराबैंगनी उत्सर्जन 'डेग्लो' के रूप में जानी जाने वाली घटना थी, जो सौर फोटॉन के कारण धूमकेतु गैस के साथ बातचीत करने की प्रक्रिया थी,' एलिस स्पेक्ट्रोग्राफ का नेतृत्व करने वाले SwRI के डॉ। जोएल पार्कर ने कहा। 'हम यह जानकर चकित थे कि यूवी उत्सर्जन औरोरा हैं, जो फोटॉन द्वारा नहीं, बल्कि सौर हवा में इलेक्ट्रॉनों द्वारा संचालित होते हैं जो कोमा में पानी और अन्य अणुओं को तोड़ते हैं और धूमकेतु के आस-पास के वातावरण में तेज हो गए हैं। परिणामी उत्तेजित परमाणु इस विशिष्ट प्रकाश को बनाते हैं।'
रोसेटा जैसे आधुनिक अंतरिक्ष मिशन की जटिलताओं में से एक सभी डेटा का प्रबंधन कर रहा है। रोसेटा के पास 10 से अधिक अलग-अलग उपकरण और कैमरे हैं, और फिलै लैंडर में एक दर्जन उपकरण और कैमरे हैं। सर्वोत्तम परिणाम देने के लिए उन उपकरणों के सभी डेटा को एकीकृत करना होगा।
'ऐसा करने से, हमें एक उपकरण से केवल एक डेटासेट पर भरोसा नहीं करना पड़ता है,' प्रमुख लेखक गैलैंड ने कहा, जिन्होंने एक टीम का नेतृत्व किया जिसने रोसेटा पर विभिन्न उपकरणों द्वारा किए गए मापों को एकीकृत करने के लिए भौतिकी-आधारित मॉडल का उपयोग किया। 'इसके बजाय, हम क्या हो रहा था की बेहतर तस्वीर प्राप्त करने के लिए एक बड़े, बहु-साधन डेटासेट को एक साथ खींच सकते हैं। इसने हमें स्पष्ट रूप से यह पहचानने में सक्षम किया कि 67P/C-G के पराबैंगनी परमाणु उत्सर्जन कैसे बनते हैं, और उनकी औपचारिक प्रकृति को प्रकट करने के लिए।
नए शोध से यह आंकड़ा दिखाता है कि कैसे विभिन्न उपकरणों ने धूमकेतु 67P के यूवी अरोरा का पता लगाने में मदद की। रोसेटा प्लाज़्मा कंसोर्टियम (आरपीसी) इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर (आरपीसी) द्वारा सीटू में मापा गया ऊर्जावान इलेक्ट्रॉनों को जोड़कर एफयूवी उत्सर्जन की उत्पत्ति की पुष्टि करने के लिए एक बहु-साधन दृष्टिकोण लागू किया जाता है (प्रति), आयन और तटस्थ विश्लेषण के लिए रोसेटा ऑर्बिटर स्पेक्ट्रोमीटर (ROSINA) द्वारा और रोसेटा ऑर्बिटर (MIRO) के लिए माइक्रोवेव इंस्ट्रूमेंट द्वारा दूरस्थ रूप से देखे गए हास्य अणु, और दृश्यमान और इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (VIRTIS) (बी), और ऐलिस FUV स्पेक्ट्रोग्राफ द्वारा पता लगाए गए FUV परमाणु उत्सर्जन (सी)
'मैं पांच दशकों से पृथ्वी के अरोरा का अध्ययन कर रहा हूं,' बर्च ने कहा। '67P के आसपास औरोरा खोजना, जिसमें चुंबकीय क्षेत्र का अभाव है, आश्चर्यजनक और आकर्षक है।'
तो चुंबकीय क्षेत्र के बिना, धूमकेतु कैसे उरोरा उत्पन्न करता है?
कुंजी वह है जिसे an . कहा जाता है द्विध्रुवीय विद्युत क्षेत्र . वह क्षेत्र एक इलेक्ट्रॉन दबाव ढाल बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रकार का कुआं होता है जो इलेक्ट्रॉनों को धूमकेतु के नाभिक की ओर खींचता है।
अपने पेपर में, लेखक लिखते हैं 'सौर-पवन इलेक्ट्रॉन (लाल बिंदु) मुख्य रूप से लिपटी चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ त्वरण से गुजरते हैं, जब वे एक संभावित कुएं में गिरते हैं क्योंकि वे कॉमेटरी न्यूक्लियस (इलेक्ट्रॉन ऊर्जा द्वारा रंग-कोडित प्रक्षेपवक्र) के करीब पहुंचते हैं। अंजीर। 4 ) यह संभावित कुआं कॉमेटरी प्लाज़्मा द्वारा उत्पन्न एक एंबिपोलर विद्युत क्षेत्र द्वारा निर्मित होता है और इसके परिणामस्वरूप बड़े इलेक्ट्रॉन दबाव ढाल से उत्पन्न होता है।
अध्ययन से यह आंकड़ा उन इलेक्ट्रॉनों के स्रोत को दर्शाता है जो धूमकेतु 67P के FUV ऑरोरस का कारण बनते हैं। धूमकेतु में ग्रहों की तरह चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है। इसके बजाय, धूमकेतु से प्लाज्मा एक उभयलिंगी विद्युत क्षेत्र बनाता है जो सौर इलेक्ट्रॉनों को तेज करता है। हरे तीर इलेक्ट्रॉनों पर अभिनय करने वाले क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करते हैं। इलेक्ट्रॉन प्रक्षेपवक्र को ऊर्जा द्वारा रंग-कोडित रेखाओं के साथ दिखाया गया है। नोट: धूमकेतु का केंद्रक पैमाना नहीं है। छवि क्रेडिट: गालैंड एट अल, 2020।
वैज्ञानिकों ने सौर मंडल में ग्रहों के चारों ओर अधिक से अधिक औरोरा खोजे हैं। लेकिन उन्होंने पहले कभी किसी धूमकेतु के आसपास नहीं देखा। यह उन विभिन्न रास्तों की ओर इशारा करता है जो औरोरा बना सकते हैं।
पृथ्वी पर, वे आवेशित सौर कणों द्वारा बनाए जाते हैं जो अंततः ग्रह के ध्रुवों पर पहुंचने से पहले मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर निर्देशित होते हैं। वहां, आवेशित कण अपनी चमक पैदा करने के लिए वातावरण में अणुओं के साथ बातचीत करते हैं।
मंगल पर, सौर हवा शेष क्रस्टल चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करती है ताकि मंगल ग्रह का निवासी औरोरा , क्योंकि मंगल के पास कोई वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र नहीं है। और शुक्र a . पैदा करता है औरोरा का प्रकार अन्य ग्रहों से भी अलग।
लेकिन यह हास्यपूर्ण अरोरा फिर से अलग है। इस अरोरा को विशेष रूप से ऊर्जावान सौर विस्फोटों की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, सौर हवा और हास्य प्लाज्मा की परस्पर क्रिया सौर पवन कणों का स्थानीय त्वरण बनाती है जो औरोरा की ओर ले जाती है।
जैसा कि लेखक अपने पेपर में लिखते हैं, '... सौर ऊर्जा कणों के फटने की अनुपस्थिति में भी हास्यपूर्ण अरोरा होता है।'
ईएसए का रोसेटा मिशन अभूतपूर्व था। यह एक धूमकेतु की परिक्रमा करने वाला पहला अंतरिक्ष यान था, और एक धूमकेतु के साथ यात्रा करने वाला पहला अंतरिक्ष यान था क्योंकि यह आंतरिक सौर मंडल में प्रवेश करता था। धूमकेतु पर लैंडर लगाने वाला यह पहला मिशन भी था, हालांकि फिलै लैंडर का मिशन छोटा कर दिया गया।
अब यह उस सूची में पहली हास्यपूर्ण अरोरा की खोज को जोड़ सकता है।
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