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NASA’s New Horizons Data Helps Identify a Possible Source for Pluto’s Moon Charon’s Red Cap

वैज्ञानिकों ने नासा के न्यू होराइजन्स मिशन के डेटा को उपन्यास प्रयोगशाला प्रयोगों और एक्सोस्फेरिक मॉडलिंग के साथ जोड़कर प्लूटो के चंद्रमा चारोन पर लाल टोपी की संभावित संरचना को प्रकट किया और यह कैसे बना होगा। नए प्रायोगिक डेटा का उपयोग करते हुए चारोन के गतिशील मीथेन वातावरण का यह पहला विवरण इस चंद्रमा के लाल धब्बे की उत्पत्ति में एक आकर्षक झलक प्रदान करता है, जैसा कि हाल के दो पत्रों में वर्णित है। “न्यू होराइजन्स से पहले, प्लूटो की सबसे अच्छी हबल छवियों ने केवल परावर्तित प्रकाश की एक धुंधली बूँद का खुलासा किया,” न्यू होराइजन्स साइंस टीम के एक सदस्य, स्वआरआई के रैंडी ग्लैडस्टोन ने कहा। “प्लूटो की सतह पर पाई जाने वाली सभी आकर्षक विशेषताओं के अलावा, फ्लाईबाई ने चारोन पर एक असामान्य विशेषता का खुलासा किया, जो इसके उत्तरी ध्रुव पर केंद्रित एक हड़ताली लाल टोपी थी।”

2015 की मुठभेड़ के तुरंत बाद, न्यू होराइजन्स के वैज्ञानिकों ने प्रस्ताव दिया कि चारोन के ध्रुवों पर लाल “थोलिन जैसी” सामग्री को यूवी प्रकाश के साथ मीथेन अणुओं को अलग करके संश्लेषित किया जा सकता है। इन्हें प्लूटो से भागने के बाद पकड़ लिया जाता है और फिर लंबी सर्दियों की रातों के दौरान चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों में जम जाता है। थोलिन चिपचिपा कार्बनिक अवशेष हैं जो प्रकाश द्वारा ईंधन वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बनते हैं, इस मामले में, लाइमन-अल्फा पराबैंगनी चमक इंटरप्लानेटरी हाइड्रोजन अणुओं द्वारा बिखरी हुई है।

“हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि चारोन के पतले वातावरण में मजबूत मौसमी लहरें, साथ ही संघनित मीथेन फ्रॉस्ट के माध्यम से प्रकाश का टूटना, चारोन के लाल ध्रुवीय क्षेत्र की उत्पत्ति को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं,” स्वरी के डॉ। उज्जवल राउत, शीर्षक वाले एक पेपर के मुख्य लेखक साइंस एडवांसेज जर्नल में चारोन की आग रोक फैक्ट्री। “यह किसी ग्रह के पिंड पर देखी गई सतह-वायुमंडलीय अंतःक्रिया का सबसे स्पष्ट और स्पष्ट उदाहरण है।”

टीम ने शेरोन के शीतकालीन गोलार्ध में बने हाइड्रोकार्बन की संरचना और रंग को मापने के लिए स्वआरआई के प्रयोगशाला खगोल भौतिकी और अंतरिक्ष विज्ञान प्रयोगों (CLASSE) के नए केंद्र में चारोन की सतह पर स्थितियों का अनुकरण किया क्योंकि मीथेन-अल्फा चमक के नीचे मीथेन जम जाता है। टीम ने माप को चारोन के एक नए वायुमंडलीय मॉडल में यह दिखाने के लिए खिलाया कि चारोन के उत्तरी ध्रुव पर मीथेन अवशेषों में टूट रहा है।

राउत ने कहा, “हमारी टीम के उपन्यास ‘डायनेमिक फोटोलिसिस’ प्रयोग चारोन के लाल पदार्थ संश्लेषण में इंटरप्लानेटरी लाइमैन-अल्फा के योगदान पर नई बाधाएं प्रदान करते हैं।” “हमारा प्रयोग उच्च निष्ठा के साथ चारोन ध्रुवों पर स्थितियों को दोहराने के लिए लाइमन-अल्फा फोटॉन के संपर्क में आने वाले अल्ट्रा-हाई वैक्यूम चैम्बर में मीथेन को संघनित करता है।”

SwRI के वैज्ञानिकों ने चारोन के पतले मीथेन वातावरण के मॉडल के लिए एक नया कंप्यूटर सिमुलेशन भी विकसित किया।

“मॉडल सूर्य के चारों ओर प्लूटो की लंबी कक्षा के दौरान स्थितियों में अत्यधिक परिवर्तन के कारण चारोन के वायुमंडल में ‘विस्फोटक’ मौसमी दोलनों की ओर इशारा करता है,” संबंधित पेपर के प्रमुख लेखक डॉ बेन टेओलिस ने कहा, “चरन में चरम एक्सोस्फेरिक डायनेमिक्स: इंप्लीकेशंस फॉर द एक्सट्रीम एक्सोस्फेरिक डायनेमिक्स”। भूभौतिकीय अनुसंधान पत्रों में रेड स्पॉट।

टीम यूवी प्रकाश के प्रभाव में मीथेन के अपघटन द्वारा उत्पादित जटिल हाइड्रोकार्बन के वितरण की भविष्यवाणी करने के लिए एक वायुमंडलीय मॉडल में SwRI के अति-यथार्थवादी प्रयोगों के परिणामों को इनपुट करती है। मॉडल में ध्रुवीय क्षेत्र हैं जो मुख्य रूप से ईथेन का उत्पादन करते हैं, एक रंगहीन सामग्री जो लाल रंग में योगदान नहीं देती है।

राउत ने कहा, “हमें लगता है कि सौर हवा से आयनकारी विकिरण इस रहस्यमय चंद्रमा पर अद्वितीय अल्बेडो के लिए जिम्मेदार तेजी से जटिल, लाल रंग की सामग्री को संश्लेषित करने के लिए लाइमैन-अल्फा-पका हुआ ध्रुवीय बर्फ को विघटित करता है।” “ईथेन मीथेन की तुलना में कम अस्थिर है और वसंत सूर्योदय के बाद लंबे समय तक चारोन की सतह पर जमी रहती है। सौर हवा के संपर्क में एथेन को लगातार लाल सतह जमा में बदल सकता है जो चारोन की लाल टोपी में योगदान देता है।”

“टीम लाल ध्रुव के निर्माण में सौर हवा की भूमिका की जांच करने के लिए तैयार है,” एसडब्ल्यूआरआई के डॉ। जोश कामर ने कहा, जिन्हें नासा के न्यू फ्रंटियर्स डेटा एनालिसिस प्रोग्राम से निरंतर समर्थन मिला है।


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