زمین پر برہمانڈیی ماحول کو کیسے پکانا

12. 04. 2019
خارجی سیاست، تاریخ اور روحانیت کی پانچویں بین الاقوامی کانفرنس

کیلیفورنیا کے شہر پاساڈینا میں ناسا کی جیٹ پروپلشن لیبارٹری کے محققین یہاں زمین پر ایک ماورائے فضا ماحول "کھانا پکانا" کر رہے ہیں۔ ایک نئی تحقیق میں ، جے پی ایل محققین نے ہائیڈروجن اور کاربن مونو آکسائیڈ کے مرکب کو 1،100 ° C (2000،XNUMX ° F) سے زیادہ گرم کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت والے "تندور" کا استعمال کیا ، جو پگھلا ہوا لاوا کے درجہ حرارت کے برابر ہے۔ اس کا مقصد یہ تھا کہ ایسی صورتحال کا تقلید کیا جاسکے جو ایک خاص قسم کے ایکوپلاینیٹ (ہمارے نظام شمسی سے باہر ایک سیارہ) کے ماحول میں پایا جاسکے ، جسے "گرم جپیٹرز" کہا جاتا ہے۔

مشترکہ = خلائی دانتوں

گرم جوپٹرز گیس جناتوں کی گردش کرتے ہیں، ہمارے شمسی نظام کے سیارے کے برعکس، ان کے والدین کے ستارے کے بہت قریب ہیں. جبکہ زمین سورج 365 دنوں کا تعین کرتا ہے، گرم جپٹرز اپنے XLUMX دنوں سے کم کے لئے اپنی ستاروں کے ارد گرد گردش کرتے ہیں. ستارے سے یہ مختصر فاصلہ یہ ہے کہ ان کے درجہ حرارت 10 530 2 ° C (800 1 000 5 ° F) تک پہنچ سکتے ہیں یا اس سے بھی زیادہ. مقابلے کے لحاظ سے، پیروری کی سطح پر ایک گرم دن (جو 000 دنوں میں سورج کی طرف اشارہ کرتا ہے) کے بارے میں 88 ° C (430 ° F) درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے.

اس گروپ کے رہنما جے پی پی مرتی گدیپتی نے جو کہ ستروفیسیکل جرنل میں گزشتہ ماہ ایک نیا مطالعہ کیا تھا، کا کہنا ہے کہ:

"ان ایکوپلینٹس کے سخت ماحول کی درست لیبارٹری تخروپن ممکن نہیں ہے ، لیکن ہم اس کو بہت قریب سے نقل کرسکتے ہیں۔"

ٹیم نے زیادہ سے زیادہ ہائیڈروجن گیس اور 0,3 کاربن مونو آکسائڈ گیس کی سادہ کیمیائی مرکب کے ساتھ شروع کیا. کائنات اور ابتدائی شمسی توانائی کے نظام میں یہ انوول بہت عام ہیں، اور اس وجہ سے منطقانہ طور پر وہ گرم جوشیٹر کا ماحول بنا سکتے ہیں. اس کے بعد 330 1 230 ° C (620 2 240 ° F) کے مرکب کو گرم کیا گیا تھا.

سائنسدانوں نے اس لیبارٹری مرکب کو الٹرایویلیٹ تابکاری کی اعلی خوراکوں پر بھی ظاہر کیا ہے - اسی طرح اس کے والدین کے ستارے کی طرف اشارہ کرتے ہیں جو گرم جوشیٹر کو متاثر کر سکتا ہے. UV روشنی کو ایک فعال اجزاء دکھایا گیا ہے. ان کے اعمال نے بڑے پیمانے پر کیمیائی واقعے پر ایک مطالعہ کے حیرت انگیز نتائج میں حصہ لیا ہے جو گرم ماحولیات میں لے جا سکتا ہے.

گرم مشترکہ

گرم جپٹروں کو عظیم سیارے تصور کیا جاتا ہے اور کولر سیاروں سے زیادہ روشنی کو تابکاری دی جاتی ہے. ان عوامل نے کھینچنے والوں کو ان کے ماحول کے بارے میں زیادہ تر قسم کے exoplanets سے زیادہ سیکھنے کی اجازت دی ہے. مشاہدوں سے پتہ چلتا ہے کہ بہت سے جیوٹرٹر ماحولیات اعلی طول و عرض پر غیر متوقع ہیں. اگرچہ بادلوں کی طرف سے دھندلاشی سے جزوی طور پر جائز ثابت کیا جا سکتا ہے، اس اصول کو دباؤ میں کمی کے ساتھ زمین کھو رہا ہے. درحقیقت، افادیت کا مشاہدہ کیا گیا ہے جہاں ماحول کا دباؤ بہت کم ہے.

دائیں اعداد و شمار میں چھوٹے نیلمین ڈسک اعلی درجہ حرارت فرنس کے اندر تشکیل نامیاتی یروزول سے پتہ چلتا ہے. بائیں ڈسک استعمال نہیں کیا جاتا ہے. تصویری ماخذ: ناسا / JPL-Caltech

لہذا سائنسدانوں نے ایک اور ممکن وضاحت کے لۓ دیکھا، اور ان میں سے ایک ایروز ہوسکتا تھا - ماحول میں ٹھوس ذرات موجود تھے. تاہم، جی پی ایل محققین کے مطابق، سائنسدانوں کو معلوم نہیں تھا کہ یوروسول جوپتٹر کے گرم ماحول میں کیسے تشکیل دے سکتے ہیں. یہ صرف ایک نئے تجربے میں تھا کہ گرم کیمیائی مرکب یووی تابکاری سے متعلق تھا.

بینیمین فایلی، جے پی ایل کے محقق اور لیڈر مصنف

"یہ نتیجہ مشتری کے دھندلا گرم ماحول کی ترجمانی کے انداز کو تبدیل کرتا ہے۔ مستقبل میں ہم ان ایروسولز کی خصوصیات کا مطالعہ کرنا چاہتے ہیں۔ ہم بہتر طور پر سمجھنا چاہتے ہیں کہ وہ کس طرح تشکیل پاتے ہیں ، وہ روشنی کو کیسے جذب کرتے ہیں اور ماحول میں ہونے والی تبدیلیوں پر وہ کس طرح کا رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ اس ساری معلومات سے ماہرین فلکیات کو یہ سمجھنے میں مدد مل سکتی ہے کہ جب وہ ان سیاروں کا مشاہدہ کرتے ہیں تو وہ کیا دیکھتے ہیں۔ "

پانی کی واپر پایا

اس مطالعے نے بھی ایک اور تعجب کا اظہار کیا: کیمیائی ردعمل نے کافی کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی تیار کیا. جپٹرٹر گرم گرم ماحول میں پانی وپور پایا گیا تھا، جبکہ سائنسدانوں نے توقع کی ہے کہ یہ نادر انوائس صرف اس صورت میں پیدا ہوجائے گی جب کاربن سے زیادہ آکسیجن موجود تھی. ایک نیا مطالعہ ظاہر ہوتا ہے کہ کاربن اور آکسیجن اسی تناسب میں موجود ہے یہاں تک کہ جب پانی قائم ہوجائے گی. (کاربن مونو آکسائڈ ایک کاربن ایٹم اور ایک آکسیجن ایٹم پر مشتمل ہے.) کاربن ڈائی آکسائڈ (جب ایک کاربن ایٹم اور دو آکسیجن جوہری) اضافی یووی تابکاری کے بغیر پیدا کیا گیا تھا، ردعمل مصنوعی ستارہ روشنی کے علاوہ کے ساتھ تیز رفتار.

جے پی ایل میں ایک سابق پوپ سائنسدان مارک سوین، اور مطالعہ کے شریک مصنف کہتے ہیں:

"یہ نئے نتائج مشتری کے گرم ماحول میں جو کچھ ہم دیکھتے ہیں اس کی ترجمانی کے لئے فوری طور پر قابل استعمال ہیں۔ ہم نے فرض کیا کہ ان ماحولوں میں ، کیمیائی رد عمل سب سے زیادہ درجہ حرارت سے متاثر ہوتا ہے ، لیکن اب یہ پتہ چلتا ہے کہ ہمیں تابکاری کے کردار کو بھی دیکھنے کی ضرورت ہے۔

نیسا میں اگلے نسل کے آلات جیسے جیمز ویب خلائی ٹیلیسکوپ کے ساتھ، ایکس این ایم ایکس ایکس پر لانچ کے لئے شروع ہوا، سائنسدانوں کو معزز ماحولیات کی پہلی تفصیلی کیمیائی پروفائل بن سکتی ہے. اور یہ ممکن ہے کہ سب سے پہلے لوگ گرم جپٹر کے ارد گرد ہی ہوں گے. یہ مطالعات سائنسدانوں کو سمجھتے ہیں کہ دیگر نظام شمسی نظام کیسے بنائے جاتے ہیں اور وہ کیسے ہیں جیسے ہم اس سے مختلف ہیں.

JPL محققین کے کام کے لئے ابھی شروع ہوا ہے. ایک مخصوص بھٹی کے برعکس، یہ گیس کی رساو یا آلودگی کو روکنے کے لئے اس کا مصنوعی طور پر مہر لگایا جاتا ہے، اس طرح سائنسدانوں کو اس کے دباؤ کو درجہ حرارت میں اضافہ کرنے کی اجازت دیتی ہے. اس سازوسامان کے ساتھ اب وہ ایکسپو ایکس سی ایکس (1600 ° F) تک پہنچنے کے باوجود اب بھی اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں عدم اطمینانی ماحولیات کو ضم کر سکتے ہیں.

جے پی ایل کے مطالعہ کے شریک مصنف برانا ہنسنسن

"اس سسٹم کو کامیابی سے ڈیزائن اور چلانا ایک مستقل چیلنج ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ زیادہ تر معیاری اجزاء ، جیسے گلاس یا ایلومینیم ، اتنے زیادہ درجہ حرارت پر پگھل جاتے ہیں۔ ہم مسلسل یہ سیکھ رہے ہیں کہ لیبارٹری میں ان کیمیائی عمل کو بحفاظت شکل دیتے ہوئے حدود کو کس طرح دبائیں۔ تاہم ، آخر میں ، جو حیرت انگیز نتائج جو تجربات ہمارے ذریعہ لاتے ہیں ، وہ اضافی کام اور کوشش کے قابل ہیں۔

اسی طرح کے مضامین