श्रेणी: भौतिक विज्ञान/ खगोल शास्त्र

गत 14 अप्रैल को युरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) द्वारा बृहस्पति के विशाल चंद्रमा का अध्ययन करने के लिए जुपिटर आइसी मून एक्स्प्लोरर (जूस) प्रक्षेपित किया गया। उम्मीद की जा रही है कि यह अंतरिक्ष यान गैलीलियो द्वारा 1610 में खोजे गए बृहस्पति के चार में से तीन बड़े चंद्रमाओं के नज़दीक से गुज़रते हुए अंत में ग्रह के सबसे विशाल चंद्रमा गैनीमेड की परिक्रमा करेगा। इस मिशन का उद्देश्य गैनीमेड की बर्फीली सतह के नीचे छिपे महासागर में जीवन के साक्ष्यों की खोज करना है। ऐसा पहली बार होगा जब कोई अंतरिक्ष यान हमारे अपने चंद्रमा के अलावा किसी अन्य प्राकृतिक उपग्रह की परिक्रमा करेगा।

यदि सब कुछ योजना अनुसार होता है तो 6 टन वज़नी अंतरिक्ष यान लगभग एक वर्ष के भीतर पृथ्वी और चंद्रमा के करीब से गुज़रेगा जिससे यान को बाहरी सौर मंडल की ओर बढ़ने में मदद मिलेगी। इसके लिए बहुत ही सटीक गुरुत्वाकर्षण-आधारित संचालन की आवश्यकता होगी। बाह्य सौर मंडल के अन्य मिशनों की तरह इस मिशन में भी जूस प्रक्षेपवक्र सीधा तो कदापि नहीं होगा। यह 2025 में वीनस के नज़दीक से गुज़रेगा और 2026 व 2029 में दो बार फिर से पृथ्वी के नज़दीक से गुज़रते हुए 2031 में बृहस्पति के करीब पहुंचेगा।

इस बिंदु पर यान के मुख्य इंजन को धीमा किया जाएगा ताकि वह बृहस्पति की परिक्रमा करने लगे। बृहस्पति की कक्षा में आने के बाद यह ग्रह के दूसरे सबसे बड़े चंद्रमा कैलिस्टो के काफी नज़दीक से 21 बार गुज़रेगा जबकि सबसे छोटे चंद्रमा युरोपा को बस दो बार पार करेगा।

2035 में जूस को गैनीमेड की कक्षा में भेजने के लिए इसके मुख्य इंजन को पुन: चालू किया जाएगा ताकि यह गैनीमीड की कक्षा में प्रवेश कर जाए। यह लगभग 9 महीने के लिए गैनीमेड के चारों ओर 500 किलोमीटर की ऊंचाई पर चक्कर लगाएगा। गैनीमीड की कक्षा में प्रवेश की प्रक्रिया भी काफी नाज़ुक होगी – गैनीमेड के चारों ओर धीमी गति से प्रवेश करना होगा और जूस की रफ्तार को गैनीमीड की कक्षीय गति से मेल खाना होगा। यदि इसमें थोड़ी भी चूक होती है तो बृहस्पति का गुरुत्वाकर्षण इसे गैनीमेड से और दूर ले जाएगा।

वैज्ञानिकों का मानना है कि बृहस्पति के कुछ चंद्रमाओं की बर्फीली सतह के नीचे तरल पानी उपस्थित है जो जीवन के विकास के लिए उचित वातावरण प्रदान कर सकता है। 1990 के दशक के मध्य में नासा के गैलीलियो प्रोब ने गैनीमेड और युरोपा पर महासागरों के साक्ष्य प्रदान किए थे। इसके बाद 2015 में हबल टेलिस्कोप की मदद से गैनीमेड पर ध्रुवीय ज्योति के संकेत भी मिले जो इस बात का प्रमाण है कि यहां चुंबकीय क्षेत्र मौजूद है।   

महासागरों की उपस्थिति के अधिक संकेत जूस द्वारा लेज़र-अल्टीमीटर द्वारा तैयार किए गए स्थलाकृति मानचित्रों से प्राप्त होंगे। अपनी साप्ताहिक परिक्रमा के दौरान गैनीमेड कुछ समय ग्रह के नज़दीक और कुछ समय दूर रहता है, इसके साथ ही अन्य चंद्रमाओं के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से उत्पन्न ज्वारीय बलों के कारण यह फैलता और सिकुड़ता है। एक बर्फीली सतह वाली दुनिया के लिए इस प्रकार की विकृतियां सतह को 10 मीटर तक ऊपर या नीचे ला सकती हैं।  

अपनी यात्रा के दौरान जूस 85 वर्ग मीटर के सौर पैनल का उपयोग करेगा जो ग्रह के चारों ओर संचालन के लिए आवश्यक है। इसके अलावा यह विभिन्न देशों द्वारा तैयार किए गए ढेर सारे उपकरण और एंटेना भी तैनात करेगा। बर्फीले चंद्रमाओं की सतहों की मैपिंग के साथ-साथ ये उपकरण उपग्रहों के वायुमंडल, बृहस्पति के मज़बूत चुंबकीय क्षेत्र और विकिरण बेल्ट आदि का भी अध्ययन करेंगे। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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पृथ्वी के बाहर जीवन की संभावना पानी की उपस्थिति पर टिकी है। अब चंद्रमा पर पानी का नया स्रोत मिला है: चंद्रमा की सतह पर बिखरे कांच के महीन मोती। अनुमान है कि पूरे चंद्रमा पर इन मोतियों में अरबों टन पानी कैद है। वैज्ञानिकों को आशा है कि आने वाले समय में चंद्रमा पर पहुंचने वाले अंतरिक्ष यात्रियों के लिए इस पानी का उपयोग किया जा सकेगा। चंद्रमा पर पानी मिलना वहां हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के भी सुलभ स्रोत होने की संभावना भी खोलता है।

दरअसल दिसंबर 2020 में चीनी यान चांग’ई-5 जब पृथ्वी पर लौटा तो अपने साथ चंद्रमा की मिट्टी के नमूने भी लाया था। इन नमूनों में वैज्ञानिकों को कांच के छोटे-छोटे (एक मिलीमीटर से भी छोटे) मनके मिले थे। ये मनके चंद्रमा से उल्कापिंड की टक्कर के समय बने थे। टक्कर के परिणामस्वरूप पिघली बूंदें चंद्रमा पर से उछलीं और फिर ठंडी होकर मोतियों में बदलकर वहां की धूल के साथ मिल गईं।

ओपेन युनिवर्सिटी (यू.के.) के खगोल विज्ञानी महेश आनंद और चीन के वैज्ञानिकों के दल ने इन्हीं कांच के मोतियों का परीक्षण कर पता लगाया है कि इनमें पानी कैद है। उनके मुताबिक चंद्रमा पर बिखरे सभी मोतियों को मिला लें तो चंद्रमा की सतह पर 30 करोड़ टन से लेकर 270 अरब टन तक पानी हो सकता है।

यानी चंद्रमा की सतह उतनी भी बंजर-सूखी नहीं है जितनी पहले सोची गई थी। वैसे इसके पहले भी चंद्रमा पर पानी मिल चुका है। 1990 के दशक में, नासा के क्लेमेंटाइन ऑर्बाइटर ने चंद्रमा के ध्रुवों के पास एकदम खड़ी खाई में बर्फ के साक्ष्य पाए थे। 2009 में, चंद्रयान-1 ने चंद्रमा की सतह की धूल में पानी की परत जैसा कुछ देखा था।

अब, नेचर जियोसाइंस में प्रकाशित यह शोध संकेत देता है कि चंद्रमा की सतह पर पानी की यह परत कांच के मनकों में है। कहा जा रहा है कि खाई में जमे पानी का दोहन करने से आसान मोतियों से पानी निकालना होगा।

लगभग आधी सदी बाद अंतरिक्ष एजेंसियों ने चांद पर दोबारा कदम रखने का मन बनाया है। नासा अपने आर्टेमिस मिशन के साथ पहली महिला और पहले अश्वेत व्यक्ति को चांद पर पहुंचाने का श्रेय लेना चाहता है। वहीं युरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी वहां गांव बसाना चाहती है। वहां की ज़रूरियात पूरी करने के लिए दोनों ही एंजेसियां चंद्रमा पर मौजूद संसाधनों का उपयोग करना चाहती हैं। इस लिहाज़ से चंद्रमा पर पानी का सुलभ स्रोत मिलना खुशखबरी है।

लेकिन ये इतना भी आसान नहीं है कि मोतियों को कसकर निचोड़ा और उनमें से पानी निकल आया। हालांकि इस बात के सबूत मिले हैं कि इन्हें 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तपाने पर इनसे पानी बाहर आ सकता है। बहरहाल ये मोती चंद्रमा के ध्रुवों से दूर स्थित जगहों पर पानी के सुविधाजनक स्रोत लगते हैं। इनसे प्रति घनमीटर मिट्टी में से 130 मिलीलीटर पानी मिल सकता है। (स्रोत फीचर्स)

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आपको याद होगा 2017 में आकाश में एक रहस्यमय वस्तु गुज़री थी। इसके आकार वगैरह को देखकर बताना मुश्किल था कि यह एक क्षुद्रग्रह है या धूमकेतु है (कुछ ने तो इसे एलियन्स द्वारा भेजा गया यान भी कहा था)। इस अत्यंत तेज़ रफ्तार पिंड को ओमुआमुआ नाम दिया गया था।

हाल ही में बर्कले स्थित युनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया के रसायनज्ञ जेनिफर बर्गनर और उनकी टीम ने विश्लेषण के आधार पर इसे धूमकेतु घोषित किया है। गौरतलब है कि ओमुआमुआ को सबसे पहले सूर्य के नज़दीक से 87 किलोमीटर प्रति सेकंड की अधिकतम गति से गुज़रते देखा गया था जो सौर मंडल में बनने वाली किसी वस्तु के लिए बहुत अधिक है। अवलोकनों के अनुसार यह 100 से 400 मीटर लंबा और सिगार के आकार का था। सौर मंडल से निकलने के बाद इसकी रफ्तार थोड़ी बढ़ गई थी। हालांकि अन्य धूमकेतुओं के समान ओमुआमुआ के पीछे कोई पूंछ नहीं दिखाई दी थी और न ही उसके आसपास धूल या गैस का कोई गोला था।

शोधकर्ताओं के अनुसार ओमुआमुआ के जीवन की शुरुआत किसी तारे से निकले जल-समृद्ध धूमकेतु के रूप में हुई। इसके बाद ब्रह्मांड में सुपरनोवा और अन्य ऊर्जावान घटनाओं द्वारा उत्सर्जित उच्च ऊर्जा किरणों ने इसकी लगभग 30 प्रतिशत बर्फ को हाइड्रोजन में परिवर्तित किया और यात्रा के दौरान यह ओमुआमुआ की बर्फ में फंसी रही। सूर्य के निकट पहुंचने पर बर्फ के पिघलने से फंसी हुई हाइड्रोजन निकलने से इसकी गति में वृद्धि हुई। चूंकि आणविक हाइड्रोजन सामान्य धूमकेतुओं से उत्सर्जित कार्बन मोनोऑक्साइड या कार्बन डाईऑक्साइड की तुलना में कम भारी होती है इसलिए वह अपने साथ अंतरिक्ष में उपस्थित धूल के कणों को इतना अधिक नहीं खींच पाई। इसी वजह से पूंछ नहीं बन पाई होगी।       

पूर्व में शोधकर्ताओं का मानना था कि ओमुआमुआ धूल और गैस के ठंडे अंतरतारकीय बादल से बनने वाला एक क्षुद्रग्रह या जमी हुई हाइड्रोजन का टुकड़ा हो सकता है। बहरहाल हालिया विश्लेषण के बाद सभी सहमत हैं कि यह एक धूमकेतु ही था।

अब ओमुआमुआ नेप्च्यून की कक्षा से आगे निकल चुका है और सौर मंडल से बाहर भी निकल जाएगा। हम इसे फिर कभी नहीं देखेंगे। लेकिन संभावना है कि इस तरह के और पिंड भविष्य में हमारे सौर मंडल में प्रवेश करेंगे। इसलिए कॉमेट इंटरसेप्टर नामक एक युरोपीय मिशन तैयार किया जा रहा है जो इस तरह के पिंडों का अध्ययन करने के लिए चंद्रमा से आगे की एक कक्षा में स्थापित किया जाएगा। (स्रोत फीचर्स)

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हाल ही में 60 से अधिक प्रमुख जलवायु वैज्ञानिकों ने सौर भू-इंजीनियरिंग के क्षेत्र में शोध को बढ़ावा देने का आह्वान किया है। आम तौर पर पृथ्वी को अधिक परावर्तक बनाकर कृत्रिम रूप से ठंडा करने के प्रस्ताव को लेकर काफी अगर-मगर रहे हैं। कई जलवायु कार्यकर्ता और वैज्ञानिक जियोइंजीनियरिंग का अध्ययन करने का विरोध इसलिए भी करते हैं कि यह ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कटौती की आवश्यकता से ध्यान भटकाता है। लेकिन जलवायु वैज्ञानिकों के खुले पत्र में कहा गया है कि आने वाले दशकों में जियोइंजीनियरिंग योजनाओं को लागू करने के फैसले लिए जाने की संभावना है। लिहाज़ा, योजनाओं की प्रभावशीलता और जोखिमों को समझने के लिए सिमुलेशन और फील्ड प्रयोगों की ज़रूरत स्पष्ट है। इस पत्र के हस्ताक्षरकर्ताओं में सेवानिवृत्त नासा वैज्ञानिक और ग्लोबल वार्मिंग के खतरों की चेतावनी देने वाले जेम्स हैनसेन और हारवर्ड विश्वविद्यालय के जलवायु वैज्ञानिक डेविड कीथ भी हैं, जिन्होंने वर्षों से छोटे पैमाने पर जियोइंजीनियरिंग प्रयोग करने की अनुमति प्राप्त करने के प्रयास किए हैं। (स्रोत फीचर्स)

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हाल ही में शोधकर्ताओं ने एक वैकल्पिक ईंधन मिश्रण का रिएक्टर में संलयन किया है। इस तकनीक से संलयन आधारित बिजली संयंत्रों को, पारंपरिक ईंधन इस्तेमाल करने वाले संलयन संयंत्रों की तुलना में अधिक सुरक्षित और संचालन में आसान बनाया सकता है।

गौरतलब है कि अधिकांश प्रायोगिक संलयन रिएक्टर हाइड्रोजन के समस्थानिकों (ड्यूटेरियम और ट्रिटियम) का उपयोग करते हैं। लेकिन ट्रिटियम दुर्लभ है, और इस ईंधन सम्मिश्र का उपयोग करने से उच्च-ऊर्जायुक्त न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं जो मनुष्यों के लिए खतरनाक हैं और रिएक्टर की दीवारों और अवयवों को नुकसान पहुंचाते हैं।

इसकी बजाय प्रोटॉन और बोरॉन से बना वैकल्पिक ईंधन मिश्रण कोई न्यूट्रॉन उत्पन्न नहीं करता है और केवल हानिरहित हीलियम पैदा करता है। लेकिन इसको जलने के लिए 3 अरब डिग्री सेल्सियस तापमान की आवश्यकता होती है जो सूर्य के केंद्रीय भाग के ताप से 200 गुना अधिक है।

नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित एक रिपोर्ट के मुताबिक, हाल ही में जापान में एक पारंपरिक संलयन रिएक्टर में अपेक्षाकृत कम तापमान पर संलयन की प्रक्रिया को अंजाम दिया गया है। इस प्रक्रिया में कणों के एक शक्तिशाली पुंज की मदद से प्रोटॉन्स को गति देकर अभिक्रिया शुरू करवाई गई। वैसे अभी यह व्यावहारिक होने से कोसों दूर है। (स्रोत फीचर्स)

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इतना तो साफ है कि आने वाले वर्षों में चांद की यात्राओं में खूब इजाफा होने वाला है। कई सरकारी-निजी अंतरिक्ष एजेंसियां चांद पर स्थायी मुकाम बनाने की कोशिश में हैं। इन कोशिशों की कई चुनौतियां हैं। उनमें से एक है कि चांद पर समय क्या है। अर्थात किसी समय चांद पर कितने बज रहे हैं।

बात का थोड़ा खुलासा किया जाए। हम सब जानते हैं कि पृथ्वी पर अलग-अलग जगहों पर अलग-अलग समय होता है। इन अंतरों की भलीभांति गणना करके हमने अलग-अलग जगहों के समयों का मिलान करना सीख लिया है। लेकिन चांद के लिए ऐसा नहीं हुआ है। आखिर चांद पर भी तो अलग-अलग जगहों पर अलग-अलग समय होते होंगे।

फिलहाल चांद का अपना कोई समय का पैमाना नहीं हैं। सारे अंतरिक्ष अभियान अपना पैमाना इस्तेमाल करते हैं। हां, इतना ज़रूर है कि इसे को-ऑर्डिनेटेड युनिवर्सल टाइम (utc) से जोड़ दिया जाता है। utc के आधार पर ही पृथ्वी की घड़ियां तालमेल रखती हैं। लेकिन यह तरीका थोड़ा बेढंगा है और सारे अंतरिक्ष यान एक-दूसरे के साथ समय का तालमेल बनाकर नहीं रखते। चंद्रयानों की संख्या सीमित हो, तो यह ठीक-ठाक काम करता है लेकिन कई सारे यान एक साथ चलेंगे तो मुश्किल होगी। और अभी तो यह भी स्पष्ट नहीं कि क्या चांद पर पृथ्वी के मानक समय का उपयोग किया जाएगा या उसका अपना utc होगा। चांद के लिए घड़ियां बनाने का काम इस निर्णय पर टिका होगा।

और निर्णय जल्दी करना होगा। अन्यथा तमाम अंतरिक्ष एजेंसियां अपने-अपने समाधान बनाकर लागू करने लगेंगी और अफरा-तफरी मच जाएगी।

इस निर्णय की अर्जेंसी का एक कारण यह भी है कि चांद के लिए एक ग्लोबल सेटेलाइट नेविगेशन सिस्टम (जीएनएसएस) स्थापित करने की बातें चल रही हैं। यह जीपीएस जैसा कुछ होगा। जैसा कि विदित है जीपीएस हमें पृथ्वी पर चीज़ों की स्थिति चिंहित करने में मदद करता है। अंतरिक्ष एजेंसियां 2030 तक जीएनएसएस स्थापित कर देना चाहती हैं। युरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी और नासा ने इसे लेकर परियोजनाएं शुरू भी कर दी हैं।

अब तक होता यह आया है कि चंद्रमा पर जाने वाले सारे अभियान अपनी स्थिति को चिंहित करने के लिए पृथ्वी से भेजे गए रेडियो संकेतों का उपयोग करते हैं। लेकिन बहुत सारे यान होंगे तो इस व्यवस्था को संभालना तकनीकी रूप से मुश्किल होगा।

इस दिक्कत से निपटने के लिए 2024 से नासा और युरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी पृथ्वी से भेजे जाने वाले दुर्बल संकेतों का परीक्षण करेंगे। इसके बाद योजना यह है कि चांद के इर्द-गिर्द कुछ सेटेलाइट इसी काम के लिए स्थापित कर दिए जाएंगे और हरेक पर अपनी-अपनी परमाणविक घड़ी होगी। इन सेटेलाइट से प्राप्त संकेतों की मदद से प्रत्येक यान अपनी स्थिति की गणना करेगा।

एक समस्या यह आ सकती है कि पृथ्वी के समान चांद पर भी अलग-अलग जगहों पर अलग-अलग समय होंगे। वैसे तो सब लोग एक सार्वभौमिक समय से तालमेल बना सकते हैं लेकिन यदि लोग वहां रहेंगे तो चाहेंगे कि सूर्योदय-सूर्यास्त से तालमेल रहे।

इसके बाद एक सैद्धांतिक समस्या है। वैसे तो एक सेकंड की परिभाषा हर जगह एक ही है लेकिन विशिष्ट सापेक्षता का सिद्धांत कहता है कि जितना शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण होगा, घड़ियां उतनी धीमी चलेंगी। चांद का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की तुलना में कम है, जिसका तात्पर्य है कि पृथ्वी के किसी प्रेक्षक को चांद की घड़ियां तेज़ चलती नज़र आएंगी। एक अनुमान के मुताबिक 24 घंटे की अवधि में चांद की घड़ी 56 माइक्रोसेकंड आगे निकल जाएगी। और तो और, चांद पर घड़ी की स्थिति से भी फर्क पड़ेगा।

कहा यह जा रहा है कि पृथ्वी और चांद के बीच सामंजस्य बैठाने का कोई तरीका निकालना होगा। इसमें एक बात का ध्यान रखना होगा। यदि चांद का समय पृथ्वी के तालमेल से चलता है, तो कोई युक्ति रखनी होगी कि यदि चांद और पृथ्वी का कनेक्शन टूट जाए तो भी काम चलता रहे। ज़्यादा महत्वाकांक्षी लोग कह रहे हैं कि यह व्यवस्था ऐसी होनी चहिए कि जब हम दूरस्थ ग्रहों पर कदम रखें, तब भी काम कर सके।

अंतत:, अंतरिक्ष वैज्ञानिकों की रुचि है कि वर्तमान इंटरनेट के समान एक सौरमंडलीय इंटरनेट बनाया जाए। इसके लिए समय के सामंजस्य की कोई युक्ति तो अनिवार्य है। उसी की जद्दोजहद जारी है। (स्रोत फीचर्स)

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पृथ्वी पर अतीत में अंतरिक्ष पिंडों की टक्कर और तबाही से वैज्ञानिकों को हमेशा ये चिंता रही थी कि कहीं कोई क्षुदग्रह फिर आकर न टकरा जाए। भविष्य में ऐसी कोई घटना न हो इसलिए उनकी योजना है कि पृथ्वी की ओर आते हुए पिंड को टक्कर मारकर उसकी दिशा बदल दी जाए। बीते सितंबर ऐसे ही एक परीक्षण में नासा के डबल एस्टेरॉयड रीडायरेक्शन टेस्ट (DART) अंतरिक्ष यान द्वारा एक क्षुदग्रह को टक्कर मारकर उसका मार्ग बदल दिया गया था। अब, वैज्ञानिकों ने इस टक्कर और उसके प्रभाव का विश्लेषण करके देखा है कि वास्तव में यह टक्कर कितनी सफल रही।

परीक्षण के लिए वैज्ञानिकों ने डायमॉर्फोस नामक जिस क्षुद्रग्रह को चुना था वह स्वयं डायडिमॉस नामक एक बड़े क्षुदग्रह की परिक्रमा करता है। गौरतलब है कि यह क्षुदग्रह पृथ्वी के लिए न तो खतरा था, और न होगा।

पाया गया कि इस टक्कर से डायमॉर्फोस का परिक्रमा पथ छोटा हो गया है, और यह पहले की तुलना में 33 मिनट कम समय में परिक्रमा पूरी कर लेता है। इससे लगता है कि भविष्य में कोई क्षुद्रग्रह पृथ्वी की ओर आते हुए दिखा, तो वैज्ञानिक इसका रास्ता बदलने में सक्षम होंगे।

वैसे तो DART की सफलता की खबर पहले भी आ चुकी है; लेकिन अब, नेचर पत्रिका में प्रकाशित पांच अध्ययन इस घटना के आखिरी पलों का विस्तार से वर्णन करते हैं और बताते हैं कि इसने क्षुद्रग्रह को कैसे प्रभावित किया। इससे यह समझने में मदद मिलती है कि यह परीक्षण इतना सफल क्यों रहा।

इनमें से एक अध्ययन में टक्कर से ठीक पहले अंतरिक्ष यान के रास्ते का डैटा और क्षुद्रग्रह की सतह की तस्वीरों का विश्लेषण किया गया है। टक्कर के पहले DART द्वारा ली गई छवियों में डायमॉर्फोस खुरदुरी चट्टानी खोल में लिपटे अंडे की तरह दिख रहा था। और भुरभुरा सा लग रहा था – टक्कर पर टूट जाए ऐसा।

6 किलोमीटर प्रति सेकंड से अधिक की रफ्तार से डायमॉर्फोस की ओर बढ़ते हुए DART यान का सौर पैनल वाला हिस्सा सबसे पहले टकराया – क्षुद्र ग्रह की एक 6.5-मीटर-चौड़ी चट्टान से। इसके चंद माइक्रोसेकंड बाद DART यान का मुख्य भाग टकराया। इस टक्कर में DART भी टुकड़े-टुकड़े हो गया।

इस टक्कर से 4.3 अरब किलोग्राम वज़नी डायमॉर्फोस से कम से कम दस लाख किलोग्राम हिस्सा टूटकर अलग हो गया था। इससे निकला मलबा क्षुदग्रह की पूंछ बनाता हुआ हज़ारों किलोमीटर दूर तक फैला था। कई दूरबीनों द्वारा मलबे की इस पूंछ गति और विकास पर नज़र रखी गई; हबल टेलीस्कॉप से तो इसकी एक अन्य पूंछ भी दिखी जो 18 दिन बाद गायब हुई।

इसके सफल होने के पीछे एक कारक यह है कि DART यान क्षुद्रग्रह के केंद्र से लगभग 25 मीटर दूरी पर टकराया था, जिससे अधिकतम प्रभाव पड़ा। दूसरा यह है कि टक्कर से निकला अधिकतर मलबा क्षुद्रग्रह से बाहर की ओर उड़ा। जिसकी प्रतिक्रिया के चलते क्षुद्रग्रह अपने परिक्रमा पथ से काफी भटक गया। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि इस मलबे के धक्के से डायमॉर्फोस को DART यान की टक्कर से मिले संवेग की तुलना में 4 गुना अधिक संवेग मिला।

उम्मीद है कि भविष्य में यदि खतरा मंडराता है तो इस तकनीक को उन पर लागू किया जा सकेगा।

इसके अलावा, टक्कर से पहले, उसके दौरान और बाद में किए गए दूरबीन निरीक्षण में देखा गया कि अंतरिक्ष यान के टकराने के तुरंत बाद पिंड काफी लाल हो गया था। इसके बाद इसका रंग नीला हो गया था। यह संभवत: इसलिए हुआ होगा कि डायमॉर्फोस का काफी सारा पदार्थ बाहर फेंका गया होगा जिसके चलते उसकी अंदरूनी सतह उजागर हो गई होगी।

बहरहाल, डायमॉर्फोस और डायडिमॉस दोनों की भौतिकी, रसायन विज्ञान और भूविज्ञान के बारे में अधिक जानने के लिए शोधकर्ता DART यान के डैटा के विश्लेषण का काम जारी रखे हैं। इसमें कई शौकिया खगोलशास्त्रियों की मदद ली जा रही है। 2026 में युरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी का हेरा यान डायमॉर्फोस पर पहुंचेगा। तब और भी बारीक प्रभाव देखने को मिलेंगे। इस बीच कई अन्य अध्ययनों के नतीजों का इन्तज़ार है। (स्रोत फीचर्स)

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कुछ खगोल भौतिकविदों ने प्लॉस क्लाइमेट में पृथ्वी को ठंडा रखने के लिए सुझाव दिया है कि चंद्रमा से धूल का गुबार बिखेरा जाए ताकि सूर्य के प्रकाश को कुछ हद तक पृथ्वी तक पहुंचने से रोक जा सके।

शोधकर्ताओं की टीम ने एक ऐसा मॉडल तैयार किया है जिसमें अंतरिक्ष में बिखेरी गई धूल से पृथ्वी तक पहुंचने वाली धूप के प्रभाव को 1 से 2 प्रतिशत तक कम किया जा सकता है। टीम के मुताबिक इसका सबसे सस्ता और प्रभावी तरीका चंद्रमा से धूल के गुबार प्रक्षेपित करना है जो एक शामियाना सा बना देगी। इस विचार को कार्यान्वित करने के लिए जटिल इंजीनियरिंग की आवश्यकता होगी।

वैसे जलवायु परिवर्तन के प्रभाव को कम करने की और भी रणनीतियां हैं जिनको निकट भविष्य में अपनाया जा सकता है लेकिन कई शोधकर्ता इस विचार को एक बैक-अप के रूप में देखते हैं। कुछ जलवायु वैज्ञानिक ऐसे विचारों को वास्तविक समाधान से भटकाने वाला मानते हैं।  

सूर्य के प्रकाश को रोकने के लिए किसी पर्दे के उपयोग का प्रस्ताव पहली बार नहीं आया है। लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के जेम्स अर्ली ने वर्ष 1989 में सूर्य और पृथ्वी के बीच 2000 किलोमीटर चौड़ी कांच की ढाल स्थापित करने का और 2006 में खगोलशास्त्री रॉजर एंजेल ने धूप को रोकने के लिए खरबों छोटे अंतरिक्ष यानों से छाते जैसी ढाल तैयार करने का विचार रखा था। इसके अलावा पिछले वर्ष एमआईटी शोधकर्ताओं के समूह ने बुलबुलों का बेड़ा तैनात करने का विचार रखा था।

लेकिन इन सभी विचारों से जुड़े असंख्य मुद्दे हैं। जैसे सामग्री की आवश्यकता एवं अंतरिक्ष में खतरनाक और अपरिवर्तनीय निर्माण। उदाहरण के लिए  सूर्य की रोशनी के प्रभाव को कम करने के लिए 10 अरब किलोग्राम से अधिक धूल की आवश्यकता होगी। अलबत्ता, नए प्रस्ताव के प्रवर्तक अंतरिक्ष में धूल फैलाकर सूर्य के प्रकाश को रोकने के विचार को काफी प्रभावी मानते हैं। टीम के मॉडल के मुताबिक चंद्रमा की धूल इसके लिए सबसे उपयुक्त है। इसमें सबसे बड़ी समस्या 10 अरब कि.ग्रा. धूल को एकत्रित करना है जिसको बार-बार फैलाना होगा। इस सामग्री को सही स्थान पर पहुंचाना भी होगा। टीम ने धूल को प्रक्षेपित करने के विभिन्न तरीकों को कंप्यूटर पर आज़माया है।       

वर्तमान सौर इंजीनियरिंग तकनीक से हटकर कई वैज्ञानिकों ने जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए अन्य तरीकों का भी सुझाव दिया है। एक विचार समताप मंडल में गैस और एयरोसोल भरने का है। ऐसा करने से अंतरिक्ष में सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करने वाले बादल तैयार किए जा सकते हैं। लेकिन इस तकनीक को विकसित करने में अभी समय लगेगा और ज़ाहिर है कि इसको अपनाने में कई चुनौतियां भी होंगी। इसमें एक बड़ी समस्या अंतर्राष्ट्रीय स्तर की सहमति बनाना होगी जिसको सभी राष्ट्र, वैज्ञानिक समुदाय और संगठन स्वीकार करें। इस बीच यह विचार करना आवश्यक लगता है कि जलवायु परिवर्तन से निपटने के पारंपरिक उपायों पर गंभीरता से अमल किया जाए। (स्रोत फीचर्स)

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वैज्ञानिक हीलियम से लेकर लोहे तक हल्के तत्वों (जिनके नाभिक में 2 से लेकर 26 प्रोटान होते हैं) के निर्माण के बारे में अच्छे से जानते हैं। यह पता है कि ये तत्व तारों के अंदर क्रमिक रूप से प्रोटॉन जुड़ने से बनते हैं। लेकिन सोना, प्लेटिनम, रैडॉन जैसे अधिक प्रोटान की संख्या (यानी परमाणु संख्या) वाले भारी तत्व कैसे बने इसके बारे में अब तक पूरी तरह से पता नहीं चल सका था क्योंकि ये उपरोक्त क्रमिक प्रक्रिया से नहीं बन सकते। एक हालिया रिपोर्ट ने इस दिशा में कुछ उम्मीद जगाई है।

वैज्ञानिकों का अनुमान था कि इन दुर्लभ तत्वों के बनने के पीछे ब्रह्मांड की कोई भयंकर हिंसक या विनाशकारी घटना होगी – जैसे दो न्यू़ट्रॉन तारों की टक्कर। इसलिए वे लगातार ब्रह्मांड पर नज़रें टिकाए हुए थे।

ब्लैक होल के बाद न्यूट्रॉन तारे ही ब्रह्मांड के सबसे घने पदार्थ हैं। ये तब बनते हैं जब कोई भारी तारा मर जाता है और उसका कोर सिकुड़ने लगता है। अत्यधिक गुरुत्व बल परमाणुओं को अत्यधिक पास लाने लगता है, इससे प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन टूटकर न्यूट्रॉन बन जाते हैं। अंत में एक ऐसा पिंड बनता है जो लगभग पूरी तरह से न्यूट्रॉन से बना होता है। इसे न्यूट्रॉन तारा कहते हैं।

कुछ साल पहले वैज्ञानिकों को इसी तरह की घटना से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता चला था, और उसी समय इस घटना से उत्पन्न प्रकाश भी देखा गया। उन्हें इस प्रकाश में इन भारी तत्वों के रासायनिक संकेत मिले हैं जो इस सिद्धांत के समर्थन में पहले साक्ष्य हैं कि भारी धातुओं का निर्माण दो न्यूट्रॉन तारों की टक्कर जैसी किसी उग्र घटना का परिणाम है।

जब दो न्यूट्रॉन तारे टकराते हैं तो यह भिड़ंत अत्यधिक ऊष्मा और दाब पैदा करती है। यह टक्कर बहुत सारे मुक्त न्यूट्रॉन को भी बाहर भी फेंक देती है – अंतरिक्ष के 1-1 घन सेंटीमीटर क्षेत्र में 1-1 ग्राम तक न्यूट्रॉन बिखर जाते हैं।

ये दुर्लभ स्थितियां तीव्र न्यूट्रॉन-ग्रहण प्रक्रिया (R-प्रोसेस) को शुरू करती हैं। प्रक्रिया एक लोहे जैसे किसी मूल नाभिक से शुरू होती है। सामान्यत: लोहे के नाभिक में 26 प्रोटॉन और लगभग 30 न्यूट्रॉन होते हैं। लेकिन जब R-प्रोसेस शुरू होती है तो मिलीसेकेंड के भीतर ही इसमें बहुत अधिक न्यूट्रॉन आ जाते हैं। न्यूट्रॉन की इतनी अधिक संख्या के कारण नया नाभिक बहुत अस्थिर हो जाता है, इसलिए कुछ न्यूट्रॉन प्रोटॉन में बदल जाते हैं। इस प्रक्रिया का परिणाम एक नया तत्व – सोना (परमाणु संख्या 79, प्लेटिनम (परमाणु संख्या 78) वगैरह – हो सकता है। ज़रा सोचिए, आपकी सोने या प्लेटिनम की अंगूठी, या कानों की बालियां ब्रह्मांड की किसी उग्र घटना की सौगात हैं। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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वैज्ञानिकों के अनुसार एक समय ऐसा भी था जब मंगल ग्रह वर्तमान स्थिति से बिलकुल अलग था। घाटियों से निकलती हुई नदियां और झीलें मौजूद थीं और विशेष रूप से चुंबकीय क्षेत्र ने अंतरिक्ष विकिरण से ग्रह को सुरक्षित रखा था। कुछ प्रमुख सिद्धांतों के अनुसार ग्रह के आंतरिक भाग के ठंडे होकर ठोस बनने के कारण चुंबकीय क्षेत्र खत्म हो गया जिससे ग्रह का वातावरण असुरक्षित हो गया और नमी और गर्मी का युग समाप्त हो गया। अलबत्ता, वैज्ञानिकों के बीच इस घटना के समय को लेकर मतभेद हैं।

हाल ही में मंगल ग्रह के सुप्रसिद्ध उल्कापिंड ALH84001, जो यह उल्का पिंड 1984 में अंटार्कटिका के एलन हिल्स नामक स्थान पर मिला था, का नए प्रकार के क्वांटम सूक्ष्मदर्शी से अध्ययन करने पर इस बात के साक्ष्य मिले हैं कि ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र 3.9 अरब वर्ष पूर्व तक मौजूद था। यह समय वर्तमान के सबसे स्वीकार्य समय से करोड़ों वर्ष पहले का है। मंगल ग्रह से पृथ्वी तक पहुंचने वाले इस छोटे से उल्कापिंड की मदद से मंगल पर जीवन के संकेतों का पता लगाया जा सकता है। इसके अलावा यह अध्ययन पृथ्वी के समान मंगल के चुंबकीय ध्रुवों के पलटने के विचार का भी समर्थन करता है। इसकी मदद से ग्रह के बाहरी कोर में तरल डायनमो की जानकारी मिल सकती है जो एक समय में चुंबकीय क्षेत्र को ऊर्जा प्रदान करता था।         

वास्तव में जब लौह-युक्त खनिज पिघली हुई चट्टानों से क्रिस्टलीकृत होते हैं तो उन क्रिस्टल के चुंबकीय क्षेत्र ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र की लाइन में जम जाते हैं। और ये मूल चुंबकीय क्षेत्र की दिशा की छाप के रूप में संरक्षित हो जाते हैं। इसके बाद कोई चट्टान ग्रह के किसी स्थान पर टकराई तो वहां के कुछ हिस्से गर्म होकर पिघलते हैं और एक नया चुंबकीय क्षेत्र बन जाता है।  

गौरतलब है कि मंगल ग्रह की परिक्रमा करने वाले ऑर्बाइटर्स ने मंगल की सतह पर चुंबकीय अवशेषों की पहचान की है। लेकिन मंगल पर क्षुद्रग्रहों की टक्कर से बनने वाले सबसे प्राचीन गड्ढों – हेलास, अर्जायर और इसिडिस क्रेटर्स – में चुंबकीय चट्टानें नहीं मिली हैं।

अधिकांश शोधकर्ताओं का मत है कि लगभग 4.1 अरब वर्ष पूर्व इन क्रेटर्स के बनने तक चुंबकीय डायनमो कमज़ोर हो गया होगा जिसके कारण इसका प्रभाव देखने को नहीं मिला है। फिर भी ऑर्बाइटर्स को मंगल ग्रह के कुछ अन्य हिस्सों, जो उक्त क्रेटर्स से कई लाख वर्षों बाद के हैं, के लावा में चुंबकीय निशान प्राप्त हुए। इससे यह स्पष्ट होता है कि चुंबकीय क्षेत्र काफी समय बाद भी मौजूद रहा था।

इसी संदर्भ में हारवर्ड युनिवर्सिटी की सारा स्टील ने उल्कापिंड एलन हिल्स 84001 का अध्ययन करने का विचार किया। 1990 के दशक में इस उल्कापिंड के बारे में दावा किया गया था कि इसमें बैक्टीरिया के जीवाश्म मौजूद हैं। हालांकि इस दावे को खारिज कर दिया गया था और इसके चलते 2 किलोग्राम की यह चट्टान काफी बदनाम हो गई थी। बहरहाल, यह उल्कापिंड 4.1 अरब वर्ष पुराना है इसलिए मंगल के उस समय के इतिहास का अध्ययन करने के लिए यह उपयुक्त नमूना है।       

चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए स्टील और हारवर्ड प्लेनेटरी वैज्ञानिक रॉजर फू ने क्वांटम डायमंड माइक्रोस्कोप से एलन हिल्स के 0.6 ग्राम के टुकड़े के तीन पतले स्लाइस की इमेजिंग की। यह माइक्रोस्कोप हीरे में उपस्थित परमाणु स्तर की अशुद्धियों पर निर्भर करता है जो चुंबकीय क्षेत्र में मामूली परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होती हैं। इस उच्च क्षमता वाले माइक्रोस्कोप से नमूने में तीन अलग-अलग स्थानों पर आयरन-सल्फाइड के साक्ष्य प्राप्त हुए। इनमें से दो स्थान अलग-अलग दिशाओं में शक्तिशाली रूप से चुंबकित थे जबकि एक में उल्लेखनीय चुंबकीय चिंह का अभाव था।

स्टील और फू का कहना है कि इन तीन स्थानों का चुंबकत्व तीन अलग-अलग घटनाओं से उत्पन्न हुआ जिनकी समयरेखा 4 अरब, 3.9 अरब और 1.1 अरब वर्ष पहले की पाई गई हैं। फू के अनुसार दो अत्यधिक चुंबकीय स्थान इस ओर संकेत देते हैं कि पूरे ग्रह पर चुंबकीय क्षेत्र 3.9 अरब वर्ष पहले तक उपस्थित रहा होगा। यह चुंबकीय क्षेत्र काफी शक्तिशाली रहा होगा: लगभग 17 माइक्रोटेस्ला जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का लगभग एक-तिहाई है। कुछ अन्य वैज्ञानिकों के अनुसार यह चुंबकीय क्षेत्र हानिकारक कॉस्मिक किरणों से सुरक्षा प्रदान करने के लिए पर्याप्त था। इसके अलावा यह मंगल के वायुमंडल को सौर हवाओं से भी सुरक्षा प्रदान करता था। हालांकि, कुछ वैज्ञानिक इस निष्कर्ष के विरुद्ध चेता रहे हैं। जैसे युनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया के प्लेनेटरी वैज्ञानिक रॉब लिलिस के अनुसार हो सकता है कि इस चुंबकीय क्षेत्र ने सौर हवाओं के प्रवाह को ध्रुवों की ओर बढ़ा दिया हो जिससे वायुमंडल को अधिक तेज़ी से नुकसान पहुंचा होगा।    

उल्कापिंडों से प्राप्त खनिजों में ग्रह की आंतरिक गतिविधियों के साक्ष्य भी उपस्थित रहते हैं। नमूनों में उपस्थित दो चुंबकीय क्षेत्र लगभग विपरीत दिशा में हैं। शोधकर्ताओं को लगता है कि मंगल पर चुंबकीय उत्तर-दक्षिण ध्रुवों की अदला-बदली हुई थी, जैसा पृथ्वी पर कई लाख वर्षों में होता रहता है। कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चलता है कि किसी ग्रह के तरल डायनमो में परिवर्तन बाहरी कोर में संवहन धाराओं की कुछ विशेष परिस्थितियों में ही होता है। इसके आधार पर मंगल ग्रह की आंतरिक स्थिति को समझने और समय-सीमाएं निर्धारित करने में भी मदद मिलेगी। ध्रुवों के पलटने के आधार पर यह भी समझने में मदद मिलेगी कि कई प्राचीन क्रेटर्स में चुंबकीय चिंह अनुपस्थित क्यों है। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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