2011 से 2018 के बीच नासा के भोर उद्देश्य का विस्तारित अवलोकन किया सेरेस और वेस्टामुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट में सबसे बड़ा पिंड। मिशन का उद्देश्य सौर मंडल के निर्माण के बारे में सवालों का समाधान करना था क्योंकि क्षुद्रग्रह उस प्रक्रिया से बची हुई सामग्री हैं, जो लगभग 4.5 अरब साल पहले शुरू हुई थी। सेरेस और वेस्टा को इसलिए चुना गया क्योंकि सेरेस काफी हद तक बर्फ से बना है, जबकि वेस्टा काफी हद तक चट्टान से बना है। इन पिंडों की परिक्रमा करने के वर्षों के दौरान, डॉन ने उनकी सतहों पर कई दिलचस्प विशेषताओं का खुलासा किया।
इसमें बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा जैसे अन्य वायुहीन पिंडों पर देखी गई रहस्यमय प्रवाह विशेषताएं शामिल थीं। में एक आधुनिक अध्ययनसाउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट (एसडब्ल्यूआरआई) के एक शोधकर्ता माइकल जे. पोस्टन ने हाल ही में इन विशेषताओं की उपस्थिति को समझाने का प्रयास करने के लिए नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला में एक टीम के साथ सहयोग किया। पेपर में अपने निष्कर्षों का विवरण देते हुए, उन्होंने बताया कि कैसे प्रभाव के बाद की स्थितियाँ अस्थायी रूप से तरल नमकीन पानी का उत्पादन कर सकती हैं जो सतह के साथ बहती हैं, घुमावदार नालियाँ बनाती हैं और प्रभाव क्रेटर की दीवारों के साथ मलबे के पंखे जमा करती हैं।
अध्ययन के प्रमुख लेखक माइकल जे. पोस्टन, एसडब्ल्यूआरआई में प्रयोगशाला अध्ययन (अंतरिक्ष विज्ञान) के समूह नेता हैं। उनके साथ कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक) में नासा जेपीएल के शोधकर्ताओं की एक टीम भी शामिल थी हवाई हिम वेधशालाएँशामिल जेनिफ़र स्कली – एक नासा जेपीएल ग्रहीय भूविज्ञानी और एक सहयोगी भोर विज्ञान मिशन टीम. वह पेपर जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है, “वायुहीन दुनिया पर प्रभाव के बाद नमकीन पानी और पानी के जीवनकाल की प्रायोगिक जांच,” 21 अक्टूबर को प्रकाशित हुआ था ग्रह विज्ञान जर्नल.
वायुहीन पिंड अक्सर क्षुद्रग्रहों, उल्कापिंडों और अन्य मलबे से टकराते हैं जो प्रभाव क्रेटर बनाते हैं और उनके ऊपर अस्थायी वायुमंडल का निर्माण करते हैं। बर्फीले निकायों या पर्याप्त मात्रा में अस्थिर तत्वों (संभवतः सतह के नीचे) वाले निकायों पर, यह तरल पानी के अस्थायी बहिर्वाह को ट्रिगर करेगा। हालाँकि, पानी और अन्य वाष्पशील पदार्थ (जैसे अमोनिया, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, आदि) मजबूत वैक्यूम स्थितियों में स्थिरता खो देंगे। अपने अध्ययन के लिए, टीम ने यह जांचने की कोशिश की कि वायुहीन पिंडों (जैसे कि सेरेस और वेस्टा) की सतहों पर पुनः जमने से पहले कितनी देर तक तरल पदार्थ प्रवाहित हो सकता है।
इसके लिए, उन्होंने उल्कापिंड के प्रभाव के बाद वेस्टा पर बर्फ के दबाव का अनुकरण किया और उपसतह से निकलने वाले तरल को फिर से जमने में कितना समय लगेगा। हाल ही में SwRI में स्कली ने कहा, “हम अपने पहले प्रस्तावित विचार की जांच करना चाहते थे कि वायुहीन दुनिया की सतह के नीचे की बर्फ को खोदा जा सकता है और प्रभाव से पिघलाया जा सकता है और फिर प्रभाव क्रेटर की दीवारों के साथ अलग सतह की विशेषताओं को बनाने के लिए प्रवाहित किया जा सकता है।” प्रेस विज्ञप्ति.
इस प्रयोजन के लिए, टीम ने वायुहीन पिंडों पर प्रभाव के बाद होने वाले तेजी से दबाव में कमी का अनुकरण करने के लिए नासा जेपीएल में एक संशोधित परीक्षण कक्ष में तरल से भरे नमूना कंटेनर रखे। ऐसा करने में, वे यह अनुकरण करने में सक्षम थे कि किसी प्रभाव से उत्पन्न अस्थायी वातावरण के नष्ट होने पर तरल कैसे व्यवहार करता है। उनके परिणामों के अनुसार, दबाव में गिरावट इतनी तेज थी कि परीक्षण तरल पदार्थ तुरंत और नाटकीय रूप से विस्तारित हो गए, जिससे नमूना कंटेनरों से सामग्री बाहर निकल गई। जैसा कि पोस्टन ने समझाया:
“हमारे अनुरूपित प्रभावों के माध्यम से, हमने पाया कि सार्थक परिवर्तन को प्रभावित करने के लिए शुद्ध पानी निर्वात में बहुत जल्दी जम जाता है, लेकिन नमक और पानी का मिश्रण, या नमकीन पानी, तरल बना रहता है और कम से कम एक घंटे तक बहता रहता है। यह नमकीन पानी के लिए चट्टानी पिंडों पर क्रेटर की दीवारों पर ढलानों को अस्थिर करने, कटाव और भूस्खलन का कारण बनने और संभावित रूप से बर्फीले चंद्रमाओं पर पाए जाने वाले अन्य अद्वितीय भूवैज्ञानिक विशेषताओं को बनाने के लिए पर्याप्त है।
ये निष्कर्ष अन्य वायुहीन पिंडों पर समान विशेषताओं की उत्पत्ति को समझाने में मदद कर सकते हैं, जैसे यूरोपा के चिकने मैदान और इसके मन्नानन प्रभाव क्रेटर में मकड़ी जैसी विशेषता (जो “शुद्ध” पानी की बर्फ के साथ मौजूद “गंदी बर्फ” के कारण है)। वे मंगल जैसे बहुत पतले वायुमंडल वाले पिंडों पर प्रभाव के बाद की प्रक्रियाओं पर भी प्रकाश डाल सकते हैं। इसमें इसकी नालियाँ शामिल हैं, जिनमें गहरे रंग की विशेषताएँ हैं जो नीचे की ओर बहती हैं, और पंखे के आकार का मलबा जमा है जो बहते पानी की उपस्थिति में बनता है। अंत में, अध्ययन पूरे सौर मंडल में अन्य दुर्गम वातावरणों में उपसतह जल के अस्तित्व का समर्थन कर सकता है।
पोस्टन ने कहा, “यदि निष्कर्ष इन शुष्क और वायुहीन या पतले-वायुमंडलीय निकायों में सुसंगत हैं, तो यह दर्शाता है कि हाल के दिनों में इन दुनियाओं पर पानी मौजूद था, जो दर्शाता है कि पानी अभी भी प्रभाव से बाहर हो सकता है।” “वहां अभी भी पानी मिल सकता है।” इसका नासा सहित इन निकायों के भविष्य के मिशनों पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है यूरोपा क्लिपर उद्देश्य। यह मिशन 14 अक्टूबर, 2024 को लॉन्च हुआ और अप्रैल 2030 तक यूरोपा के चारों ओर कक्षा स्थापित करेगा।
अग्रिम पठन: SwRI, ग्रह विज्ञान जर्नल
