यूरोपा (उपग्रह): विशेषताएँ, रचना, कक्षा, गति - आर्टे - 2024

यूरोपा बृहस्पति का एक प्राकृतिक उपग्रह या चंद्रमा है, जिसे 1610 में इटालियन खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलीली (1564-1642) ने खोजा था। यह गैनीमेड, Io और कैलिस्टो के साथ तथाकथित गैलिलियन चंद्रमाओं का हिस्सा है। इसका नाम ग्रीक पौराणिक कथाओं में एक चरित्र से आता है: यूरोपा क्रेते के राजा मिनोस की मां थी, जो देवताओं के राजा के कई प्रेमियों में से एक थी।

गैलीलियो के समकालीन जर्मन खगोलशास्त्री साइमन मारियस ने उनके एक काम में नाम का सुझाव दिया, जो कि गैलिलियो की घोषणा से पहले जोवियन उपग्रहों की खोज का श्रेय भी था।

चित्र 1. गैलीलियो मिशन द्वारा ली गई यूरोपा की प्राकृतिक रंग छवि, पंक्तियाँ संभवतः उजागर चट्टानों के साथ पपड़ी में फ्रैक्चर हैं। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स नासा / JPL / DLR / सार्वजनिक डोमेन

इस उपग्रह के लिए उपयोग किया गया एक अन्य पदनाम और वर्तमान में इसका उपयोग गैलीलियो ने मूल रूप से रोमन अंकों के साथ किया था। इस प्रकार, यूरोपा भी बृहस्पति द्वितीय है, क्योंकि यह ग्रह के करीब दूसरा गैलीलियन चंद्रमा है (Io निकटतम है लेकिन चार अन्य छोटे चंद्रमा हैं)।

आखिरकार खगोलविद मारियस के सुझाव के लिए गिर गए, जिन्होंने शायद गैलीलियो के स्वतंत्र रूप से उपग्रहों की खोज की थी।

गैलीलियन चंद्रमाओं की खोज बृहस्पति की परिक्रमा विज्ञान के लिए एक मील का पत्थर थी। इसने कोपरनिकस के हेलियोसेंट्रिक सिद्धांत को मजबूत किया और मानवता को यह एहसास कराया कि पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र नहीं थी।

हालांकि, गैलीलियन चन्द्रमा लंबे समय तक प्रकाश के छोटे बिंदुओं के रूप में बने रहे, जिसे दूरबीन बृहस्पति की परिक्रमा के साथ देखा गया।

जब तक मानवरहित मिशन पायनियर, वायेजर, गैलीलियो और न्यू होराइजंस ने यूरोपा और विशाल ग्रहों के शेष उपग्रहों के बारे में जानकारी नहीं दी थी।

सामान्य विशेषताएँ

संभव आदत

यूरोपा, चंद्रमा से थोड़ा छोटा है, सतह के नीचे पानी का एक महासागर है और जोवियन चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सौर हवा से सुरक्षित है, जो इसे निवास करने की कुछ संभावनाएं देता है।

चित्र 2. यूरोपा और चंद्रमा के साथ, बायीं ओर, यूरोपा का तुलनात्मक आकार। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स अपोलो 17 पूरी पृथ्वी की तस्वीर: पूर्ण चंद्रमा की नासाटीलस्कोपिक छवि: ग्रेगरी एच। रेवेरा यूरोपा की छवि: NASA / JPL / सार्वजनिक क्षेत्र

इस तथ्य में जोड़ें कि यूरोप संभवतः विवर्तनिक है। और पृथ्वी के अलावा, अब तक जटिल भूविज्ञान के साथ कोई अन्य खगोलीय वस्तु ज्ञात नहीं थी।

वायुमंडल

इसका एक वातावरण भी है, टेनसेंट लेकिन ऑक्सीजन के साथ, और इसका घनत्व, हालांकि पृथ्वी के जितना ऊंचा नहीं है, यह बताता है कि इसकी संरचना में अच्छी मात्रा में चट्टान है।

सतह

जमी हुई सतह बहुत चिकनी है, मुश्किल से आंकड़ा 1 में दिखाई गई लाइनों द्वारा पार की गई है।

ये रेखाएं संभवतः 100-150 किमी मोटी बर्फीले पपड़ी में तनाव को दर्शाती हैं, जो यूरोपा को कवर करती है, अंतर्निहित चट्टान को उजागर करती है, जिसके तहत तरल पानी होता है।

ज्वारीय वार्मिंग के कारण, इस महासागर को बनाए रखने के लिए यूरोपा के इंटीरियर में पर्याप्त गर्मी है।

ज्वार-भाटे के बारे में सोचना आम बात है, क्योंकि समुद्र के द्रव्यमान की विशिष्टता, हालांकि गुरुत्वाकर्षण आकर्षण न केवल पानी, बल्कि चट्टान को भी विस्थापित करता है। और ये प्रक्रियाएं घर्षण के बारे में लाती हैं जो ऑर्बिटल गति की ऊर्जा को गर्मी में नष्ट कर देती हैं।

कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं

मानव रहित मिशनों द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के मापन के माध्यम से, यह ज्ञात है कि यूरोपा में अपने स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र का अभाव है। लेकिन उन्होंने क्रस्ट के नीचे खनिज सामग्री से समृद्ध एक लोहे की कोर और पानी की एक परत के अस्तित्व का भी पता लगाया।

इन मापों से संकेत मिलता है कि यूरोप में पहुंचने वाले एक यात्री के कम्पास में एक जंगली झूले का अनुभव होता है, खासकर जब बृहस्पति के लिए दृष्टिकोण अधिकतम होता है। और यह है कि तीव्र जोवियन चुंबकीय क्षेत्र, सबसॉइल की प्रवाहकीय सामग्री के साथ बातचीत करता है, जिससे ये उतार-चढ़ाव होते हैं।

यूरोप का अल्बेडो

यह ज्ञात है कि यूरोपा में एक बर्फीली और थोड़ी असमान सतह है, न केवल छवियों के माध्यम से प्राप्त जानकारी के कारण, बल्कि इसके अल्बेडो पर किए गए मापों के कारण भी।

किसी भी वस्तु का एल्बिडो - खगोलीय या अन्य प्रकृति - प्रकाश का वह अंश है जिसे वह परावर्तित करता है। इसीलिए इसका मान 0 से 1 तक होता है।

यदि अल्बेडो 0 है तो इसका मतलब है कि वस्तु बिना किसी चीज को प्रतिबिंबित किए बिना सभी प्रकाश को अवशोषित करती है, इसके विपरीत, अगर यह 1 है तो यह इसे पूरी तरह से प्रतिबिंबित करता है।

दर्पण एक बड़े एल्बिडो वाली वस्तुएं हैं और युरोपा का 0.69 है। इसका मतलब यह है कि यह लगभग 69% प्रकाश को दर्शाता है जो इसकी सतह तक पहुंचता है, एक संकेत है कि इसे कवर करने वाली बर्फ साफ और हाल ही में है।

इसलिए, यूरोपा की सतह अपेक्षाकृत युवा है, लगभग 10 मिलियन वर्ष पुरानी है। पुराने बर्फ वाले सतहों में बहुत अंधेरा होता है और इनमें अल्बेडो कम होता है।

इसके पक्ष में एक और तथ्य यह है कि यूरोपा की सतह पर शायद ही कोई प्रभाव पड़ने वाला है, जो प्रभावों के साक्ष्य मिटाने के लिए पर्याप्त भूवैज्ञानिक गतिविधि का सुझाव दे रहा है।

इन कुछ क्रेटरों में से एक आकृति के तल पर दिखाई देता है। 1. यह अंडरवर्ल्ड के सेल्टिक देवता के सम्मान में एक अंधेरे केंद्र के साथ एक तिल के आकार में प्रकाश स्थान है, जिसे Pwyll Crater कहा जाता है।

यूरोप की मुख्य भौतिक विशेषताओं का सारांश

अनुवाद आंदोलन

यूरोपा काफी वृत्ताकार कक्षा का अनुसरण करते हुए सिर्फ साढ़े 3 दिनों में बृहस्पति के चारों ओर घूमता है।

यूरोपा के अनुवाद की गति में एक ख़ासियत यह है कि यह बृहस्पति के साथ समकालिक रोटेशन में है। इसलिए यह हमेशा ग्रह के लिए वही चेहरा दिखाता है, जिस तरह चंद्रमा पृथ्वी पर करता है। इस घटना को ज्वारीय युग्मन के रूप में भी जाना जाता है।

चित्रा 3. यूरोपा हमेशा तुल्यकालिक रोटेशन के लिए बृहस्पति के समान चेहरा दिखाती है। स्रोत: नासा

ज्वारीय युग्मन की विशेषता इस तथ्य से है कि यह वस्तु को सबसे बड़े पिंड के चारों ओर परिक्रमा करने में समान समय लेता है - इस मामले में बृहस्पति - क्योंकि यह अपनी धुरी पर एक पूर्ण क्रांति करता है।

स्पष्टीकरण यह है कि खगोलीय पिंड बिंदु द्रव्यमान नहीं हैं, बल्कि प्रशंसनीय आयाम वाली वस्तुएं हैं। इस कारण से, गुरुत्वाकर्षण का बल जो कि बृहस्पति अपने उपग्रहों पर उगता है, सजातीय नहीं है, निकटतम तरफ अधिक तीव्र है, और दूर की तरफ कम तीव्र है।

यह यूरोपा में एक आवधिक विकृति पैदा करता है, जो गुरुत्वाकर्षण के बल से भी प्रभावित होता है जो नियमित रूप से पास के गैलीलियन चंद्रमाओं: गेनीमेड और आयो द्वारा प्रभावित होता है।

परिणाम परिक्रमण प्रतिध्वनि के रूप में ज्ञात एक घटना में गुरुत्वाकर्षण बलों का एक प्रवर्धन है, क्योंकि अन्य चंद्रमा सटीक समय अंतराल पर यूरोपा पर गुरुत्वाकर्षण खींचते हैं।

लाप्लास प्रतिध्वनि

और निश्चित रूप से यूरोप अन्य चंद्रमाओं के साथ भी ऐसा ही करता है, इन सभी के बीच एक तरह का सामंजस्य बनाता है।

गैलीलियन चंद्रमाओं के पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण प्रभावों को लाप्लास प्रतिध्वनि कहा जाता है, इसके खोजकर्ता के बाद, 1805 में फ्रांसीसी गणितज्ञ और खगोल विज्ञानी पियरे साइमन डी लाप्लास।

भौतिकी में कई तरह की प्रतिध्वनि होती है। यह एक दुर्लभ प्रतिध्वनि है जिसमें तीन चंद्रमाओं की क्रांति की अवधि 1: 2: 4 अनुपात में है। इस प्रणाली के किसी भी सदस्य पर लगाया गया कोई भी बल गुरुत्वाकर्षण संपर्क के माध्यम से दूसरों को प्रेषित किया जाता है।

चित्रा 4. गैलीलियन उपग्रहों के बीच कक्षीय प्रतिध्वनि का एनीमेशन। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स उपयोगकर्ता: Matma Rex / सार्वजनिक डोमेन।

इसलिए ज्वार की ताकतों ने पूरे यूरोप को लूज और कंप्रेस के अधीन कर दिया है जो ऊपर वर्णित हीटिंग की उत्पत्ति करते हैं। और इससे यूरोपा के भीतर तरल पानी का एक महासागर भी होता है।

रोटरी गति

यूरोपा की अपनी धुरी के चारों ओर एक घूर्णी गति है, जैसा कि हमने कहा है, कक्षीय अवधि के समान अवधि है, ज्वार के युग्मन के लिए धन्यवाद जो बृहस्पति के साथ है।

रचना

वही तत्व यूरोप में मौजूद हैं जैसे कि पृथ्वी पर। वायुमंडल में ऑक्सीजन, लोहा और सिलिकेट्स कोर में हैं, जबकि पानी, सबसे हड़ताली पदार्थ, परत के नीचे परत पर कब्जा कर लेता है।

यूरोपा के तहत पानी खनिज लवणों में समृद्ध है, जैसे कि सोडियम क्लोराइड या सामान्य नमक। मैग्नीशियम सल्फेट और सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति आंशिक रूप से उपग्रह की सतह को पार करने वाली लाल रेखाओं की व्याख्या कर सकती है।

यह भी माना जाता है कि यूरोप में पराबैंगनी विकिरण के लिए धन्यवाद, कार्बनिक यौगिक होते हैं।

यूरोपा और शनि के चंद्रमा टाइटन जैसे बर्फीले दुनिया पर थोलिंस प्रचलित हैं। उन्हें बनाने के लिए कार्बन, नाइट्रोजन और पानी की आवश्यकता होती है।

आंतरिक ढांचा

यूरोपा की आंतरिक संरचना पृथ्वी के समान है, क्योंकि इसमें एक कोर, एक मेंटल और एक क्रस्ट है। आईओ के साथ इसका घनत्व, अन्य दो गैलिलियन चंद्रमाओं की तुलना में अधिक है, जो उच्च सिलिकेट सामग्री को दर्शाता है।

चित्रा 5. सैद्धांतिक मॉडल के अनुसार चार गैलिलियन चंद्रमा की आंतरिक संरचना। स्रोत: कुटनर, एम। एस्ट्रोनॉमी: एक शारीरिक परिप्रेक्ष्य।

यूरोपा का मूल पिघला हुआ धातु से बना नहीं है (जैसा कि Io के विपरीत), जो बताता है कि क्रस्ट के नीचे पानी में एक उच्च खनिज सामग्री है, क्योंकि यूरोपा के चुंबकत्व एक अच्छे कंडक्टर के बीच बातचीत से आते हैं जैसे कि पानी में लवण के साथ पानी और बृहस्पति का गहन चुंबकीय क्षेत्र।

रेडियोएक्टिव तत्व चट्टानी मैटल में मौजूद होते हैं, जो क्षयकारी ताप को छोड़कर यूरोपा के लिए आंतरिक ऊष्मा का एक और स्रोत बनता है।

आंशिक रूप से जमे हुए और आंशिक रूप से तरल पानी की बाहरी परत, कुछ क्षेत्रों में 100 किमी मोटी होने का अनुमान है, हालांकि दूसरों का दावा है कि यह केवल 200 मीटर है।

किसी भी मामले में, विशेषज्ञ सहमत हैं कि यूरोपा में तरल पानी की मात्रा पृथ्वी पर दोगुनी हो सकती है।

यह भी माना जाता है कि बर्फ की परत में दरारें हैं, जैसा कि आंकड़ा 6 में सुझाव दिया गया है, जो जीवन को भी रोक सकता है।

बर्फीले सतह जोविआन विकिरण बेल्ट से भेजे गए चार्ज कणों के साथ निरंतर संपर्क प्राप्त करता है। बृहस्पति का मजबूत चुंबकत्व विद्युत आवेशों को तेज करता है और उन्हें सक्रिय करता है। इस प्रकार कण सतह की बर्फ तक पहुंच जाते हैं और पानी के अणुओं को टुकड़े कर देते हैं।

पर्याप्त ऊर्जा इस प्रक्रिया में जारी की जाती है, जो यूरोपा के चारों ओर चमकते हुए गैस बादलों को बनाने के लिए पर्याप्त है जो कैसिनी जांच के रूप में मनाया गया क्योंकि यह शनि की ओर चल रहा था।

चित्र 6. उपलब्ध जानकारी के साथ बनाए गए मॉडल के अनुसार यूरोप की आंतरिक संरचना। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

भूगर्भशास्त्र

मानवरहित मिशनों ने यूरोपा के बारे में जानकारी का खजाना प्रदान किया है, न केवल सतह पर भेजे गए उच्च-रिज़ॉल्यूशन चित्रों की भीड़ में, बल्कि अंतरिक्ष यान पर यूरोपा के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों के कारण भी।

अन्य गैलिलियन उपग्रहों के विपरीत, चित्र बहुत ही हल्के पीले रंग की सतह को प्रकट करते हैं, जो ध्यान देने योग्य राहतों से रहित होते हैं जैसे कि पहाड़ों या उल्लेखनीय क्रेटरों से।

लेकिन जो सबसे ज्यादा चौंकाता है वह है पापी रेखाओं का नेटवर्क जो लगातार प्रतिच्छेद करती है और जिसे हम आकृति 1 में स्पष्ट रूप से देखते हैं।

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ये रेखाएँ बर्फ में गहरी दरारें पैदा करती हैं। अधिक बारीकी से देखा जाए, तो लाइनों में एक गहरे किनारे के साथ एक हल्का केंद्रीय धारी होता है जो बड़े गीजर का उत्पाद माना जाता है।

चित्रा 7. यूरोपा के गीजर, हबल द्वारा देखे गए। स्रोत: नासा

हबल स्पेस टेलीस्कोप से प्राप्त टिप्पणियों के अनुसार, कई किलोमीटर ऊँचे भाप के इन स्तंभों (प्लम) में गर्म पानी होता है जो फ्रैक्चर के माध्यम से आंतरिक भाग से ऊपर उठता है।

कुछ विश्लेषण उच्च खनिज सामग्री के साथ पानी द्वारा छोड़े गए निशान को प्रकट करते हैं और बाद में वाष्पित हो जाते हैं।

यह संभव है कि यूरोपा की पपड़ी के नीचे, पृथ्वी पर होने वाली सबडक्शन प्रक्रियाएं हैं, जैसे कि टेक्टोनिक प्लेट्स किनारों पर अभिसरण होती हैं, तथाकथित सबडक्शन जोन में एक दूसरे के सापेक्ष चलती हैं।

लेकिन पृथ्वी के विपरीत, प्लेटें बर्फ से बनी होती हैं जो कि मैग्मा के बजाय तरल महासागर में चलती हैं, जैसा कि पृथ्वी पर होता है।

यूरोप की संभावित आदत

कई विशेषज्ञ आश्वस्त हैं कि यूरोप के महासागरों में सूक्ष्मजीव जीवन हो सकता है, क्योंकि वे ऑक्सीजन में समृद्ध हैं। इसके अलावा, यूरोप में एक वातावरण है, हालांकि पतली है, लेकिन ऑक्सीजन की उपस्थिति के साथ, जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक एक तत्व है।

जीवन का समर्थन करने का एक अन्य विकल्प यूरोपा की बर्फ की परत में घिरी हुई झीलें हैं। फिलहाल वे धारणाएं हैं और उनकी पुष्टि करने के लिए बहुत अधिक सबूत गायब हैं।

इस परिकल्पना को मजबूत करने के लिए कुछ सबूत जोड़े जाते हैं, उदाहरण के लिए क्रस्ट में मिट्टी के खनिजों की उपस्थिति, जो पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थों से जुड़े हैं।

और एक अन्य महत्वपूर्ण पदार्थ, जो नए निष्कर्षों के अनुसार, यूरोपा की सतह पर पाया जाता है सोडियम क्लोराइड या आम नमक है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि टेबल नमक, यूरोप में मौजूदा परिस्थितियों में, पीला पीला रंग प्राप्त करता है, जो उपग्रह की सतह पर देखा जाता है।

यदि यह नमक यूरोप के महासागरों से आता है, तो इसका मतलब है कि वे संभवतः स्थलीय लोगों के साथ समानता रखते हैं, और इसके साथ जीवन को नुकसान पहुंचाने की संभावना है।

ये निष्कर्ष जरूरी नहीं है कि यूरोप में जीवन है, लेकिन, अगर पुष्टि की जाती है, तो उपग्रह के पास इसके विकास के लिए पर्याप्त परिस्थितियां हैं।

पहले से ही एक नासा मिशन है जिसे यूरोपा क्लिपर कहा जाता है, जो वर्तमान में विकास के अधीन है और अगले कुछ वर्षों में लॉन्च किया जा सकता है।

इसके उद्देश्यों में यूरोपा की सतह का अध्ययन, उपग्रह का भूविज्ञान और इसकी रासायनिक संरचना, साथ ही साथ पपड़ी के नीचे महासागर के अस्तित्व की पुष्टि है। इसका पता लगाने के लिए हमें थोड़ा और इंतजार करना होगा।

संदर्भ

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