एक लहान ग्रह जो आणखी लहान होत आहे

बुध ग्रहाकडे आधीच अनेक वैशिष्ट्ये आहेत: तो सूर्यमालेतील सर्वात लहान ग्रह आहे, सूर्याच्या सर्वात जवळ परिभ्रमण करतो, आणि त्याच्या सूर्यप्रकाशित व छाया असलेल्या गोलार्धांमध्ये क्रूर तापमान बदल होतात. नवीन संशोधन सुचवते की त्या यादीत आणखी एक नोंद करण्यास तो पात्र आहे. निष्कर्षांनुसार, बुध ग्रहाची त्रिज्या ग्रह पहिल्यांदा तयार झाल्यापासून सुमारे चार ते सहा मैलांनी कमी झाली असू शकते, ही घट त्याच्या आतील भागाच्या स्थिर थंड होण्यामुळे घडली आहे. हे शास्त्रज्ञांनी पूर्वी अंदाज लावलेल्या आकुंचनापेक्षा ३० टक्क्यांपर्यंत जास्त आहे.

मैलांमध्ये व्यक्त केल्यास ही सुधारणा किरकोळ वाटते, परंतु केवळ सुमारे १,५०० मैल त्रिज्या असलेल्या ग्रहासाठी हे लक्षणीय समायोजन आहे. याचा अर्थ बुध ग्रहाने त्याच्या औष्णिक इतिहासाच्या विद्यमान मॉडेल्सना परवानगी असलेल्या पेक्षा अधिक अंतर्गत उष्णता बाहेर टाकली आहे आणि ते अधिक प्रभावीपणे केले आहे.

हा निकाल नुकत्याच प्रकाशित झालेल्या संशोधनाच्या साप्ताहिक संग्रहाचा भाग म्हणून समोर आला, तो पूर्णपणे असंबंधित कामांसोबत दिसला — ज्यात जीवाश्म डायनासोर विष्ठेतून सापडलेल्या उल्लेखनीयपणे जतन केलेल्या पक्षी पंखांचा अभ्यास आणि टायटॅनोसॉर अंड्याच्या कवचांचे विश्लेषण यांचा समावेश आहे. हा जोडणी आठवण करून देते की ग्रहशास्त्रज्ञ आणि जीवाश्मशास्त्रज्ञ कोणत्याही आठवड्यात किती वैविध्यपूर्ण प्रश्नांचा पाठलाग करत असतात, आणि निकाल विभागात दडलेला एकच आकडा एखाद्या ग्रहाचे चरित्र शांतपणे कसे पुन्हा लिहू शकतो.

थंड होणारे जग स्थिर का राहू शकत नाही

ग्रह कक्षेत उभे असलेले निष्क्रिय वस्तू नाहीत. ते उष्णतेचे साठे आहेत, त्यातील काही त्यांच्या हिंसक निर्मितीपासून उरलेली आहे आणि काही त्यांच्या आतील भागातील किरणोत्सर्गी मूलद्रव्यांच्या क्षयामुळे सतत निर्माण होत असते. अब्जावधी वर्षांमध्ये ती उष्णता अवकाशात निसटते. जसजसा आतील भाग थंड होतो, तसतसे ग्रहाचे घनफळ कमी होते — आणि खडकाळ कवच मूलत: त्या आतील भागाभोवती गुंडाळलेले कठीण आवरण असल्याने, काहीतरी तडजोड करावी लागते.

कवच आकुंचन पावणाऱ्या आतील भागापासून सहज वेगळे तरंगू शकत नाही. त्यासाठी उपलब्ध एकूण पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कमी होत असल्याने, आवरणाने अतिरिक्त भाग घड्या, ढकलणी आणि तुटणीद्वारे सामावून घेतला पाहिजे. पृथ्वीवर, प्लेट टेक्टोनिक्स सुटकेचा मार्ग देते, कवचाचे तुकडे मेंटलमध्ये पुनर्चक्रित होतात. बुध ग्रहाकडे अशी प्रणाली नाही. त्याच्या एकाच, अखंड लिथोस्फियरने ताण अंतर्गत शोषून घेतला आहे, आणि त्या ताणाचा नोंद त्याच्या पृष्ठभागावर कोरलेली आहे.

A feather found in poop. Image: Credit: O’Connor et al
A feather found in poop. Image: Credit: O’Connor et al

डाग वाचणे

आकुंचनाचे सर्वात दृश्यमान चिन्ह लोबेट स्कार्प्स — बुधाच्या भूभागावर सरपटणाऱ्या लांब, वक्र कडे — स्वरूपात दिसते. ही वैशिष्ट्ये प्रभाव खड्डे किंवा ज्वालामुखीय रचना नाहीत. ते थ्रस्ट फॉल्ट आहेत, जिथे ग्रहाचा परिघ आकुंचन पावल्यामुळे कवचाचा एक खंड वर ढकलला गेला आणि शेजारच्या खंडावर चढला. यापैकी काही स्कार्प्स शेकडो मैलांपर्यंत पसरतात आणि आसपासच्या भूदृश्यापेक्षा एक मैलांहून अधिक उंच उभे राहतात, ज्यामुळे ते कोणत्याही आंतरिक ग्रहावरील सर्वात नाट्यमय टेक्टोनिक वैशिष्ट्यांपैकी एक बनतात.

महत्त्वाचे म्हणजे, ते मोजण्यायोग्य आहेत. प्रत्येक फॉल्टची लांबी नकाशावर आणून आणि त्यावरील उभ्या विस्थापनाचा अंदाज लावून, संशोधक त्या ठिकाणी कवच किती आकुंचन पावले याची पुनर्रचना करू शकतात. संपूर्ण ग्रहावरील आकुंचन एकत्र जोडल्यास, ग्रहाची त्रिज्या एकूण किती कमी झाली याचा अंदाज येतो. ही एक कष्टप्रद, अप्रत्यक्ष मोजमाप पद्धत आहे — एखाद्या फुग्याच्या पृष्ठभागावरील घड्या अभ्यासून तो किती हवा गमावला याचा अंदाज लावण्यासारखे.

मोठा आकडा काय बदलतो

अंदाजित आकुंचनातील ३० टक्के वाढ ही गोलाकार चूक नाही. ती ग्रहशास्त्राच्या अनेक क्षेत्रांमध्ये पसरते.

  • औष्णिक इतिहास: अधिक आकुंचन म्हणजे बुधाने पूर्वी मॉडेल केलेल्या पेक्षा जास्त अंतर्गत उष्णता गमावली, ज्यामुळे ग्रह तयार झाला तेव्हा किती गरम होता आणि तेव्हापासून किती वेगाने थंड होत आहे यावर मर्यादा येतात.
  • आंतरिक रचना: थंड होण्याचा दर बुधाच्या असामान्यपणे मोठ्या लोखंडी गाभ्याच्या आकार आणि वर्तनाशी आणि आतील भागातून पृष्ठभागाकडे उष्णता कशी जाते याशी जोडलेला आहे.
  • पृष्ठभागाची कालगणना: फॉल्ट क्रियाकलापांची वेळ ग्रह भूगर्भशास्त्रीयदृष्ट्या कधी व्यस्त होता आणि तो क्रियाकलाप खरोखर थांबला आहे का हे स्थापित करण्यास मदत करते.
  • तुलनात्मक ग्रहशास्त्र: प्लेट टेक्टोनिक्सशिवाय ताण कमी करण्यासाठी लहान खडकाळ पिंड कसे विकसित होतात याचा अभ्यास करण्यासाठी बुध अधिक टोकाची नैसर्गिक प्रयोगशाळा बनतो.

मथळ्यातील आकडे स्वतःच सरळ आहेत: निर्मितीपासून चार ते सहा मैल त्रिज्या घट, पूर्वीच्या अंदाजापेक्षा ३० टक्क्यांपर्यंत मोठे आकुंचन, आणि ग्रहाच्या आतील भागाच्या जागतिक थंड होण्याला कारण मानले जाते.

अंदाज का बदलत राहतो

बुध आकुंचन पावत आहे ही अजिबात नवीन कल्पना नाही. काळानुसार बदलणारी गोष्ट म्हणजे मोजमापाची अचूकता. दशकांपासून, संशोधक मर्यादित प्रतिमांसह काम करत होते, आणि ग्रहाच्या पृष्ठभागाचा मोठा भाग निरीक्षण केलेला नव्हता. सलग मोहिमांनी नकाशाशास्त्र, स्थलरूपशास्त्र आणि उच्च-रिझोल्यूशन इमेजिंग जोडले, ज्यामुळे अधिक फॉल्ट ओळखता आले आणि विद्यमान फॉल्ट अधिक अचूकपणे वर्णन करता आले.

तरीही, हे तंत्र गृहीतकांप्रति संवेदनशील राहते. फॉल्ट किती सरकला याचे अंदाज प्रत्येक रचनेसाठी अनुमानित भूमितीवर अवलंबून असतात, आणि त्या गृहीतकांतील लहान फरक हजारो वैयक्तिक वैशिष्ट्यांमध्ये बेरीज केल्यावर वाढतात. नवीन कामातील चार-ते-सहा-मैल श्रेणी नेमकी तशी अनिश्चितता प्रतिबिंबित करते: एकच कठोर आकडा नाही तर खरी श्रेणी. मध्यबिंदू पूर्वीच्या अंदाजापेक्षा बराच वर आहे ही वस्तुस्थिती निकाल उल्लेखनीय बनवते, कोणत्याही वैयक्तिक मोजमापाची अचूकता नाही.

Concept art of a theropod eating a bird eating a fish. Turtles look on. Image: Andrey Atuchin
Concept art of a theropod eating a bird eating a fish. Turtles look on. Image: Andrey Atuchin

उरलेले प्रश्न

मोठ्या आकुंचन आकड्यामुळे अनेक खुल्या समस्या थेट उद्भवतात. जर बुध अपेक्षेपेक्षा जास्त थंड झाला असेल, तर आज त्याच्या आतील भागात किती उष्णता अडकली आहे? आकुंचन प्रभावीपणे संपले आहे, की काही स्कार्प्स अजूनही थेट निरीक्षण करण्यासाठी खूप हळू दराने सरपटत आहेत? आणि सुधारित औष्णिक चित्र बुधाच्या जागतिक चुंबकीय क्षेत्राशी कसे संवाद साधते, जे इतक्या लहान ग्रहासाठी कोडे आहे?

पृष्ठभागाचा नोंद काय जतन करत नाही हा प्रश्नही आहे. बुधाच्या इतिहासात लवकर झालेले आकुंचन नंतरच्या प्रभावांनी आणि ज्वालामुखीय पुनर्पृष्ठभागीकरणाने ओव्हरप्रिंट किंवा पुसले असू शकते, याचा अर्थ आकुंचनाची कोणतीही जागतिक गणना जवळजवळ निश्चितपणे किमान मर्यादा आहे. जर काही असेल तर, खरी आकडी सध्याच्या श्रेणीच्या उच्च टोकावर — किंवा त्यापलीकडे — असू शकते.

बुधाच्या पलीकडे का महत्त्वाचे

बुधाचा अभ्यास करणे कठीण आणि दुर्लक्ष करणे सोपे आहे. तो लहान, वायुरहित आणि सूर्याच्या तेजाजवळ सतत असतो, ज्यामुळे पृथ्वीवरून निरीक्षण करणे अवघड होते. परंतु प्लेट टेक्टोनिक्सचे गुंतागुंतीचे यंत्र नसल्यामुळे, खडकाळ जग उष्णता कशी गमावतात आणि त्या नुकसानीला कसे प्रतिसाद देतात या मूलभूत प्रश्नांसाठी तो स्वच्छ चाचणी केस देतो.

त्याच्या आकुंचन इतिहासातील प्रत्येक सुधारणा संशोधक अधिक व्यापकपणे लागू करत असलेल्या मॉडेल्समध्ये परत जाते — चंद्र, इतर वायुरहित पिंड, आणि दूरच्या ताऱ्यांभोवती परिभ्रमण करणाऱ्या लहान खडकाळ ग्रहांच्या वाढत्या सूचीपर्यंत. त्या दूरच्या जगांसाठी खगोलशास्त्रज्ञ प्रत्यक्षात मोजू शकणाऱ्या काही गुणधर्मांपैकी ग्रहाची त्रिज्या एक आहे. अब्जावधी वर्षांमध्ये त्रिज्या कशी आणि का आकुंचन पावते हे समजून घेतल्यास ती मोजमापे काय अर्थ देतात याचा अर्थ लावण्यास मदत होते.

सध्या, सारांश सोपा आहे: बुध हा सूर्यमालेतील प्रारंभिक काळातील पूर्ण, स्थिर अवशेष नाही. तो थंड होणारा, आकुंचन पावणारा जग आहे, आणि नवीन अंदाजानुसार, तो कोणीही मानले त्यापेक्षा बराच जास्त स्वतःला आत ओढत आहे.

हा लेख 404 Media च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on 404media.co