19 वीं शताब्दी के मध्य में इसकी खोज के बाद से, नेपच्यून लगातार रहस्य का ग्रह रहा है। हमारे सूर्य से सबसे दूर के ग्रह के रूप में, यह केवल एक रोबोटिक मिशन द्वारा देखा गया है। और अभी भी कई अनुत्तरित प्रश्न हैं कि किस प्रकार का यांत्रिकी इसके इंटीरियर को शक्ति देता है। फिर भी, पिछले कुछ दशकों के दौरान हमने ग्रह के बारे में जो सीखा है, वह काफ़ी है।
उदाहरण के लिए, धन्यवाद यात्रा 2 पृथ्वी-आधारित उपकरणों का उपयोग करते हुए जांच और कई सर्वेक्षण, वैज्ञानिकों ने नेप्च्यून की संरचना और संरचना की बहुत अच्छी समझ हासिल करने में कामयाबी हासिल की है। यह जानने के अलावा कि इसका वातावरण क्या है, ग्रहों के मॉडल ने यह भी भविष्यवाणी की है कि ग्रह का आंतरिक भाग कैसा दिखता है। तो नेपच्यून किससे बना है?
संरचना और संरचना:
नेपच्यून, सौर मंडल के बाकी गैस विशाल ग्रहों की तरह, विभिन्न परतों में विभाजित किया जा सकता है। आप इनमें से किस परत को देख रहे हैं, इसके आधार पर नेपच्यून की संरचना बदल जाती है। नेपच्यून की सबसे बाहरी परत वायुमंडल है, जो ग्रह के द्रव्यमान का लगभग 5-10% बनाती है, और इसके मूल तक 20% तक फैली हुई है।
नेपच्यून की संरचना और आंतरिक संरचना। क्रेडिट: नासा
वायुमंडल के नीचे ग्रह का बड़ा मेंटल है। यह एक अत्यधिक गर्म तरल क्षेत्र है जहां तापमान 2,000 से 5,000 K (1727 - 4727 डिग्री सेल्सियस; 3140 - 8540 डिग्री फारेनहाइट) तक पहुंच सकता है। मेंटल 10 - 15 पृथ्वी द्रव्यमान के बराबर है और पानी, अमोनिया और मीथेन से भरपूर है। इस मिश्रण को बर्फीला कहा जाता है, भले ही यह गर्म, घना तरल हो, और कभी-कभी इसे 'जल-अमोनिया महासागर' भी कहा जाता है।
वातावरण के निचले क्षेत्रों में मीथेन, अमोनिया और पानी की बढ़ती सांद्रता पाई जाती है। यूरेनस के विपरीत, नेप्च्यून की संरचना में समुद्र की मात्रा अधिक है, जबकि यूरेनस का मेंटल छोटा है। अन्य गैस/बर्फ के दिग्गजों की तरह, नेपच्यून को एक ठोस कोर माना जाता है, जिसकी संरचना अभी भी अनुमान के अधीन है। हालांकि, यह सिद्धांत कि यह चट्टानी और धातु-समृद्ध है, ग्रह निर्माण के वर्तमान सिद्धांतों के अनुरूप है।
इन सिद्धांतों के अनुसार, नेपच्यून का कोर लोहे, निकल और सिलिकेट्स से बना है, जिसमें एक आंतरिक मॉडल इसे पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग 1.2 गुना देता है। केंद्र में दबाव 7 एमबार (700 जीपीए) होने का अनुमान है, जो पृथ्वी के केंद्र से लगभग दोगुना अधिक है, और तापमान 5,400 के. मीथेन हीरे के क्रिस्टल में विघटित हो जाता है जो ओलों की तरह नीचे की ओर बारिश करता है।
बृहस्पति और शनि के सापेक्ष अपने छोटे आकार और वाष्पशील की उच्च सांद्रता के कारण, नेप्च्यून (यूरेनस की तरह) को अक्सर एक 'बर्फ के विशालकाय' के रूप में जाना जाता है - एक विशाल ग्रह का एक उपवर्ग। यूरेनस की तरह, नेप्च्यून की आंतरिक संरचना सिलिकेट और धातुओं से युक्त एक चट्टानी कोर के बीच विभेदित है; पानी, अमोनिया और मीथेन आयनों से युक्त एक मेंटल; और हाइड्रोजन, हीलियम और मीथेन गैस से युक्त वातावरण।
यूरेनस और नेपच्यून, सौर मंडल के बर्फ के विशालकाय ग्रह। साभार: विकिपीडिया कॉमन्स
नेपच्यून का वातावरण:
नेपच्यून का वायुमंडल अपने द्रव्यमान का लगभग 5% से 10% बनाता है और शायद 10% से 20% तक कोर की ओर फैला हुआ है, जहाँ यह लगभग 10 जीपीए के दबाव तक पहुँचता है - या पृथ्वी के वायुमंडल का लगभग 100,000 गुना। उच्च ऊंचाई पर, नेप्च्यून का वातावरण 80% हाइड्रोजन और 19% हीलियम है, जिसमें मीथेन की एक ट्रेस मात्रा है।
यूरेनस के साथ, वायुमंडलीय मीथेन द्वारा लाल प्रकाश का यह अवशोषण नेपच्यून को उसका नीला रंग देता है, हालांकि नेपच्यून गहरा और अधिक ज्वलंत है। क्योंकि नेपच्यून की वायुमंडलीय मीथेन सामग्री यूरेनस के समान है, कुछ अज्ञात वायुमंडलीय घटक नेप्च्यून के अधिक तीव्र रंग में योगदान करने के लिए माना जाता है।
नेपच्यून का वातावरण दो मुख्य क्षेत्रों में विभाजित है: निचला क्षोभमंडल (जहां तापमान ऊंचाई के साथ घटता है), और समताप मंडल (जहां तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ता है)। दोनों के बीच की सीमा, ट्रोपोपॉज़, 0.1 बार (10 kPa) के दबाव पर स्थित है। समताप मंडल तब थर्मोस्फीयर को 10 से कम दबाव पर रास्ता देता है-5से 10-4माइक्रोबार्स (1 से 10 Pa), जो धीरे-धीरे बाह्यमंडल में संक्रमण करता है।
नेप्च्यून के स्पेक्ट्रा से पता चलता है कि इसका निचला समताप मंडल पराबैंगनी विकिरण और मीथेन (यानी फोटोलिसिस) की बातचीत के कारण उत्पादों के संघनन के कारण धुंधला है, जो ईथेन और एथीन जैसे यौगिकों का उत्पादन करता है। समताप मंडल कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन साइनाइड की मात्रा का पता लगाने का भी घर है, जो नेप्च्यून के समताप मंडल के यूरेनस की तुलना में गर्म होने के लिए जिम्मेदार हैं।
रंग और कंट्रास्ट-संशोधित छवि जो नेप्च्यून की वायुमंडलीय विशेषताओं पर जोर देती है। बाईं ओर सबसे प्रमुख विशेषता के रूप में नेपच्यून का ग्रेट डार्क स्पॉट खड़ा है। श्रेय: एरिच कार्कोस्च्का
अस्पष्ट रहने के कारणों के लिए, ग्रह का थर्मोस्फीयर लगभग 750 K (476.85 °C/890 °F) के असामान्य रूप से उच्च तापमान का अनुभव करता है। इस गर्मी को पराबैंगनी विकिरण द्वारा उत्पन्न करने के लिए ग्रह सूर्य से बहुत दूर है, जिसका अर्थ है कि एक और हीटिंग तंत्र शामिल है - जो कि ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र में आयनों के साथ वायुमंडल की बातचीत हो सकती है, या ग्रह के आंतरिक से गुरुत्वाकर्षण तरंगें जो विलुप्त हो जाती हैं वातावरण।
चूंकि नेपच्यून एक ठोस पिंड नहीं है, इसलिए इसका वातावरण अलग-अलग घूर्णन से गुजरता है। विस्तृत भूमध्यरेखीय क्षेत्र लगभग 18 घंटे की अवधि के साथ घूमता है, जो ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के 16.1 घंटे के घूर्णन से धीमा है। इसके विपरीत, ध्रुवीय क्षेत्रों के लिए विपरीत सच है जहां घूर्णन अवधि 12 घंटे है।
यह अंतर रोटेशन सौर मंडल के किसी भी ग्रह का सबसे अधिक स्पष्ट है, और इसके परिणामस्वरूप मजबूत अक्षांशीय पवन कतरनी और हिंसक तूफान आते हैं। तीन सबसे प्रभावशाली सभी को 1989 में वोयाजर 2 अंतरिक्ष जांच द्वारा देखा गया था, और फिर उनकी उपस्थिति के आधार पर नामित किया गया था।
सबसे पहले देखा गया 13,000 x 6,600 किमी का एक विशाल एंटीसाइक्लोनिक तूफान था और जैसा दिखता था ग्रेट रेड स्पॉट बृहस्पति का। के रूप में जाना ग्रेट डार्क स्पॉट , यह तूफान पांच बाद (2 नवंबर, 1994) को नहीं देखा गया था जब हबल स्पेस टेलीस्कोप ने इसकी तलाश की थी। इसके बजाय, एक नया तूफान जो दिखने में बहुत समान था, ग्रह के उत्तरी गोलार्ध में पाया गया, यह सुझाव देता है कि इन तूफानों का जीवन काल बृहस्पति की तुलना में कम है।
वोयाजर 2 छवियों का पुनर्निर्माण ग्रेट ब्लैक स्पॉट (ऊपर बाएं), स्कूटर (मध्य), और छोटा ब्लैक स्पॉट (निचला दाएं) दिखा रहा है। श्रेय: NASA/JPL
NS स्कूटर एक और तूफान है, ग्रेट डार्क स्पॉट की तुलना में दक्षिण में स्थित एक सफेद बादल समूह। यह उपनाम पहली बार तक के महीनों के दौरान उभरायात्रा 21989 में मुठभेड़, जब क्लाउड समूह को ग्रेट डार्क स्पॉट की तुलना में तेज गति से आगे बढ़ते हुए देखा गया था।
NS छोटा डार्क स्पॉट , एक दक्षिणी चक्रवाती तूफान, 1989 की मुठभेड़ के दौरान देखा गया दूसरा सबसे तीव्र तूफान था। यह शुरू में पूरी तरह से अंधेरा था; लेकिन जैसेयात्रा 2ग्रह के निकट पहुंचा, एक चमकीला कोर विकसित हुआ और अधिकांश उच्चतम-रिज़ॉल्यूशन छवियों में देखा जा सकता है।
अन्वेषण:
NSयात्रा 2प्रोब एकमात्र ऐसा अंतरिक्ष यान है जिसने कभी नेपच्यून का दौरा किया है। ग्रह के लिए अंतरिक्ष यान का निकटतम दृष्टिकोण 25 अगस्त 1989 को हुआ, जो नेप्च्यून के उत्तरी ध्रुव से 4,800 किमी (3,000 मील) की दूरी पर हुआ। चूंकि यह अंतिम प्रमुख ग्रह था, जिस पर अंतरिक्ष यान जा सकता था, इसलिए यह निर्णय लिया गया कि चंद्रमा ट्राइटन का एक निकट फ्लाईबाई बनाया जाए - जैसा कि इसके लिए किया गया था। यात्रा 1' के साथ मुठभेड़ शनि ग्रह और उसका चाँद टाइटन .
25 अगस्त को नेपच्यून के वायुमंडल के 4,400 किमी के भीतर आने से पहले अंतरिक्ष यान ने चंद्रमा नेरीड के साथ एक निकट-मुठभेड़ का प्रदर्शन किया, फिर उसी दिन बाद में ग्रह के सबसे बड़े चंद्रमा ट्राइटन के करीब से गुजरा। अंतरिक्ष यान ने ग्रह के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र के अस्तित्व को सत्यापित किया और पाया कि यह क्षेत्र केंद्र से ऑफसेट था और यूरेनस के आसपास के क्षेत्र के समान झुका हुआ था।
नेपच्यून की घूर्णन अवधि रेडियो उत्सर्जन के मापन का उपयोग करके निर्धारित की गई थी औरयात्रा 2यह भी दिखाया कि नेपच्यून में आश्चर्यजनक रूप से सक्रिय मौसम प्रणाली थी। फ्लाईबाई के दौरान छह नए चंद्रमाओं की खोज की गई, और यह दिखाया गया कि ग्रह में एक से अधिक वलय हैं।
जबकि नेपच्यून के लिए कोई मिशन वर्तमान में नियोजित नहीं किया जा रहा है, कुछ काल्पनिक मिशनों का सुझाव दिया गया है। उदाहरण के लिए, नासा द्वारा एक संभावित फ्लैगशिप मिशन की कल्पना 2020 के अंत या 2030 के दशक की शुरुआत में की गई है। अन्य प्रस्तावों में एक संभावित शामिल है कैसिनी-हुय्गेंस -स्टाइल 'नेप्च्यून ऑर्बिटर विद प्रोब', जिसे 2003 में वापस सुझाया गया था।
नासा द्वारा एक और, अधिक हालिया प्रस्ताव के लिए था आर्गो - एक फ्लाईबाई अंतरिक्ष यान जिसे 2019 में लॉन्च किया जाएगा, जो बृहस्पति, शनि, नेपच्यून और एक कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट का दौरा करेगा। फोकस नेपच्यून और उसके सबसे बड़े चंद्रमा ट्राइटन पर होगा, जिसकी जांच 2029 के आसपास की जाएगी।
पृथ्वी से इसकी दूरी को देखते हुए, यह कोई रहस्य नहीं है कि ट्रांस-नेप्च्यूनियन क्षेत्र हमारे लिए रहस्यमय क्यों बना हुआ है। आने वाले दशकों में, कई प्रस्तावित मिशनों के वहां यात्रा करने और बर्फीले पिंडों की समृद्ध आबादी और उस विशाल ग्रह का पता लगाने की उम्मीद है जिसके लिए इसका नाम रखा गया है। इन अध्ययनों से, हमें नेपच्यून और सौर मंडल के इतिहास के बारे में बहुत कुछ सीखने की संभावना है।
हमने . के बारे में कई दिलचस्प लेख लिखे हैं नेपच्यून यूनिवर्स टुडे पर। यहाँ है नेपच्यून की खोज किसने की? , नेपच्यून की सतह कैसी है? , नेपच्यून की सतह का तापमान क्या है? , नेपच्यून के कितने चंद्रमा हैं? , नेपच्यून का वातावरण कैसा है? , नेपच्यून किस रंग का है? , नेपच्यून की कक्षा: नेपच्यून पर एक वर्ष कितना लंबा है?
यदि आप नेपच्यून के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं, तो इसे देखें हबलसाइट का समाचार नेपच्यून के बारे में जारी करता है , और यहाँ एक लिंक है नेपच्यून के लिए नासा का सौर मंडल अन्वेषण गाइड .
हमने नेपच्यून के बारे में एस्ट्रोनॉमी कास्ट का एक पूरा एपिसोड रिकॉर्ड किया है। आप यहां इसे सुन सकते हैं, एपिसोड 63: नेपच्यून .
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