शुक्र को अक्सर पृथ्वी का जुड़वां कहा जाता है, और कागज पर यह तुलना सही बैठती है: दोनों ग्रह आकार, द्रव्यमान और समग्र संरचना में आश्चर्यजनक रूप से समान हैं। फिर भी एक स्पष्ट अंतर ने खगोलविदों को लंबे समय तक हैरान किया है — शुक्र का कोई चंद्रमा नहीं है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड के नए शोध से पता चलता है कि ग्रह ने अपना उपग्रह किसी हिंसक ब्रह्मांडीय दुर्घटना में नहीं खोया। इसके बजाय, अध्ययन का तर्क है कि शुक्र ने धीरे-धीरे चंद्रमा को नीचे खींचा और उसे निगल लिया।
यूसीआर के खगोल भौतिकीविद् स्टीफन केन के नेतृत्व में यह कार्य द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ। शोध के साथ एक चित्रण शुक्र के दक्षिणी गोलार्ध में सक्रिय ज्वालामुखीयता को दर्शाता है, जो नासा, जेपीएल-कैलटेक और पीटर रुबिन के सौजन्य से है — यह एक अनुस्मारक है कि पृथ्वी का तथाकथित जुड़वां वास्तव में कितना विदेशी है।
एक पहेली जो टलने का नाम नहीं लेती
वर्षों से, वैज्ञानिक अनुमान लगाते रहे हैं कि शुक्र में साथी ग्रह क्यों नहीं है। यह रहस्य पहली नज़र में लगने से कहीं अधिक गहरा है। पृथ्वी का चंद्रमा हमारे ग्रह पर एक बड़ा प्रभाव डालता है, और यह विचार कि पृथ्वी के इतने समान पिंड के चारों ओर कुछ भी परिक्रमा न करे, स्पष्टीकरण की मांग करता है।
अनुमानों में दो व्यापक विचार हावी थे। एक का मानना था कि शुक्र का कभी एक चंद्रमा था, लेकिन किसी विशाल पिंड ने उससे टकराकर उसे नष्ट कर दिया। दूसरे ने सुझाव दिया कि शुक्र ने कभी उस प्रकार की टक्कर का अनुभव ही नहीं किया जिससे चंद्रमा बनता।
नए अध्ययन के अनुसार, इनमें से कोई भी परिदृश्य खगोलविदों के अवलोकन से मेल नहीं खाता। यह निष्कर्ष किसी एक नाटकीय अवलोकन के बजाय मॉडलिंग से निकला है, और यह ग्रह की भौतिकी को ही असली दोषी ठहराता है।
पृथ्वी का चंद्रमा दूर क्यों जाता है
शुक्र को समझने के लिए, केन ने उस प्रणाली से शुरुआत की जिसे हम सबसे अच्छी तरह जानते हैं। नासा के अपोलो 11 मिशन के दौरान चंद्र सतह पर छोड़े गए दर्पणों की बदौलत, वैज्ञानिक पृथ्वी और चंद्रमा के बीच की दूरी को असाधारण सटीकता से माप सकते हैं। यह माप एक स्थिर बहाव को उजागर करता है: चंद्रमा हमारे ग्रह से लगभग चार सेंटीमीटर, या प्रति वर्ष लगभग 1.6 इंच दूर जा रहा है।
इस बाहरी प्रवासन का चालक पृथ्वी का घूर्णन है। हमारा ग्रह लगभग 24 घंटे में एक चक्कर पूरा करता है, जो अपेक्षाकृत तेज़ गति है। उस घूर्णन में बंधी ऊर्जा चंद्रमा को हस्तांतरित होती है, और यह हस्तांतरण समय के साथ चंद्रमा को और दूर धकेलता है।
केन ने समझाया, "हम जानते हैं कि चंद्रमा धीरे-धीरे ग्रह से दूर जा रहा है, लगभग चार सेंटीमीटर (1.6 इंच) प्रति वर्ष की दर से।" उस मानक ने उनकी टीम को कैलिब्रेट करने के लिए एक ज्ञात प्रणाली दी।
शुक्र दूसरी दिशा में घूमता है
शुक्र विपरीत स्थिति प्रस्तुत करता है। तेज़ी से घूमने के बजाय, ग्रह को एक चक्कर पूरा करने में 243 पृथ्वी दिवस लगते हैं। यह पृथ्वी और सौरमंडल के अधिकांश अन्य ग्रहों की विपरीत दिशा में भी घूमता है।
यह संयोजन किसी ग्रह और उसके किसी भी संभावित चंद्रमा के बीच गुरुत्वाकर्षण संवाद को बदल देता है। इतनी सुस्त गति के साथ, ऊर्जा का आदान-प्रदान उलटा काम करता है। चंद्रमा को बाहर धकेलने के बजाय, ग्रह का गुरुत्वाकर्षण और उसका धीमा घूर्णन उपग्रह को अंदर की ओर सर्पिल करने का कारण बनेंगे, जिससे वह टकराव के और करीब आता जाएगा।
केन ने कहा, "मेरा अध्ययन दिखाता है कि शुक्र को आज जो हम देख सकते हैं, उस तक पहुंचने के लिए किसी तबाही की आवश्यकता नहीं थी।" "यह पता चला कि ग्रह का अपना गुरुत्वाकर्षण और उसके घूमने की दर ने स्वाभाविक रूप से चंद्रमा को उसके ऊपर गिरा दिया।"
कंप्यूटर मॉडल से विचार का परीक्षण
उस परिकल्पना को काम में लाने के लिए, केन ने ग्रहीय पिंडों के गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से परस्पर क्रिया करने की भौतिकी पर आधारित कंप्यूटर मॉडल बनाए। उनका दृष्टिकोण दो सावधान चरणों का पालन करता था।
- पहले, उन्होंने पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के विकास को पुनः प्रस्तुत किया ताकि यह पुष्टि हो सके कि मॉडल उस प्रणाली का सटीक प्रतिनिधित्व करता है जिसे वैज्ञानिक पहले से अच्छी तरह समझते हैं।
- फिर उन्होंने शुक्र की घूर्णन दर और काल्पनिक शुक्रिय चंद्रमाओं के आकार को बदला, पृथ्वी के चंद्रमा के द्रव्यमान से आधे से लेकर दस गुना तक के द्रव्यमान का परीक्षण किया।
उन विविधताओं को चलाने से केन एक व्यावहारिक प्रश्न पूछ सके: शुरुआती स्थितियों की एक उचित श्रेणी के तहत, धीरे घूमते शुक्र के चारों ओर एक चंद्रमा का क्या होता है?
सिमुलेशन ने क्या दिखाया
सभी परिदृश्यों में, परिणाम उल्लेखनीय रूप से सुसंगत था। अधिकांश सिमुलेशन में, चंद्रमा की कक्षा क्षय होती गई जब तक उपग्रह ग्रह से टकरा नहीं गया। विशिष्ट प्रारंभिक द्रव्यमान या घूर्णन दर ने विवरण और समयरेखा बदल दी, लेकिन व्यापक प्रक्षेपवक्र एक ही दिशा में इंगित करता रहा: अंदर की ओर, शुक्र की ओर।
यह परिणाम महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक असंभाव्य घटना की आवश्यकता को समाप्त कर देता है। यदि शुक्र के चारों ओर एक चंद्रमा का गिरना तय है, तो आज ग्रह की चंद्रमाविहीन स्थिति किसी गायब टक्कर या लुप्त हो चुके प्रभावक का प्रमाण नहीं है। यह बस एक पूर्वानुमेय गुरुत्वाकर्षण प्रक्रिया का अंतिम बिंदु है।
मॉडल यह समझाने में भी मदद करते हैं कि पृथ्वी के साथी के टिके रहने के बावजूद शुक्रिय चंद्रमा की खोज खाली क्यों रही। दो दुनियाएं आकार, द्रव्यमान और संरचना साझा कर सकती हैं और फिर भी पूरी तरह अलग कक्षीय पथों पर पहुंच सकती हैं, क्योंकि घूर्णन दर बाहरी प्रवासन और आंतरिक क्षय के बीच संतुलन को बदल देती है।
यह खोज क्यों मायने रखती है
शुक्र सौरमंडल के सबसे अधिक अध्ययन किए गए ग्रहों में से एक बना हुआ है, जो पृथ्वी के लिए एक चेतावनीपूर्ण तुलना और भविष्य की खोज के लक्ष्य दोनों के रूप में आकर्षक है। इसके ग्रहीय तंत्र के विकास को समझना — जिसमें यह भी शामिल है कि क्या इसने कभी चंद्रमा को धारण किया था — उस व्यापक तस्वीर में एक परत जोड़ता है।
एक पद्धतिगत सीख भी है। केन का अध्ययन दिखाता है कि एक अच्छी तरह मापी गई प्रणाली से शुरुआत करके और फिर एक बार में एक चर को बाधित करके कितना कुछ सीखा जा सकता है। पृथ्वी और उसका चंद्रमा, अपोलो 11 द्वारा पीछे छोड़े गए उपकरणों की बदौलत सटीक रूप से ट्रैक किए गए, नियंत्रण मामले के रूप में काम करते हैं। शुक्र, अपने 243-दिवसीय घूर्णन और उलटे घूर्णन के साथ, प्राकृतिक प्रयोग बन जाता है।
जैसा कि केन ने कहा, अध्ययन दर्शाता है कि शुक्र अपनी वर्तमान स्थिति तक बिना किसी आपदा के पहुंचा। धीमे घूमते ग्रह की भौतिकी और उसके द्वारा लगाया गया गुरुत्वाकर्षण एक चंद्रमा को नीचे लाने के लिए पर्याप्त थे।
मुख्य बातें
- द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित नए यूसी रिवरसाइड शोध से पता चलता है कि शुक्र ने एक चंद्रमा को निगल लिया, न कि किसी विनाशकारी टक्कर में खो दिया।
- पहले के सिद्धांतों ने प्रस्तावित किया था कि शुक्र का चंद्रमा एक विशाल टक्कर से नष्ट हो गया, या शुक्र ने कभी चंद्रमा बनाया ही नहीं।
- पृथ्वी का चंद्रमा लगभग चार सेंटीमीटर प्रति वर्ष बाहर की ओर बहता है क्योंकि पृथ्वी तेज़ी से घूमती है, चंद्रमा को घूर्णन ऊर्जा हस्तांतरित करती है।
- शुक्र को एक बार घूमने में 243 पृथ्वी दिवस लगते हैं, और यह विपरीत दिशा में घूमता है, इसलिए एक चंद्रमा इसके बजाय अंदर की ओर सर्पिल होगा।
- केन ने अपने मॉडल को पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के विरुद्ध मान्य किया, फिर पृथ्वी के चंद्रमा के द्रव्यमान से आधे से दस गुना तक के शुक्रिय चंद्रमाओं का परीक्षण किया।
- अधिकांश सिमुलेशन में, चंद्रमा की कक्षा क्षय होती गई जब तक वह ग्रह से टकरा नहीं गया।
यह लेख Phys.org की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
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