یورینس سائنس: کس طرح وشالکای آئس سیارے اس کی طرف ختم ہو گیا؟

سورج سست نظام میں سب سے زیادہ پراسرار سیارہ ہے - ہمیں اس کے بارے میں بہت کچھ معلوم ہے. اب تک، ہم صرف ایک بار پھر سیارے کا دورہ کر چکے ہیں، 1 9 86 میں Voyager 2 خلائی جہاز کے ساتھ. اس برف کے بارے میں سب سے زیادہ واضح عجیب بات یہ ہے کہ یہ اس کی طرف کتائی ہے.

دوسرے دوسرے سیارے کے برعکس، جس کے مطابق سورج کے ارد گرد اپنے آبادیوں کو صحیح زاویہ کے قریب اپنے اسپن محوروں کے ساتھ تقریبا "سیدھے راستہ" کا سامنا ہوتا ہے، یورینس تقریبا صحیح زاویہ کی طرف سے پھینک دیا جاتا ہے. تو اس موسم گرما میں شمال قطب تقریبا سورج کی طرف اشارہ کرتا ہے. اور Saturn، Jupiter، اور نیپون کے برعکس، ان کے ارد گرد کے بجتیوں کے افقی سیٹ ہیں، یورینس عمودی بجتی ہے اور اس کے گردوں کے اس کے مسلط استحکام کے ارد گرد مدار ہے.

یہ بھی ملاحظہ کریں: یورانی لفظی طور پر ایک پادری فیکٹری ہے - اور یہ آپ کو بالکل مار ڈالیں گے

آئس وشال بھی ایک حیرت انگیز سرد درجہ حرارت اور گندا اور مرکز کے مقناطیسی میدان میں ہے، زمین یا جپٹر جیسے سب سے زیادہ دوسرے سیارے کے صاف بار مقناطیس شکل کے برعکس. لہذا، سائنسدانوں کو، شک ہے کہ یورینس ایک بار سیارے کے نظام کے دوسرے سیارے کی طرح تھا، لیکن اچانک پھٹ گیا تھا. تو کیا ہوا؟ ہماری نئی تحقیق، میں شائع Astrophysical جرنل اور امریکی جیو فیزیکل یونین کے اجلاس میں پیش کی گئی، ایک اشارہ پیش کرتا ہے.

Cataclysmic Collision

ہمارا شمسی نظام تشدد کے وشال اثرات میں گرنے والی پروٹوپلانٹس (لاشیں بننے کے لئے تیار) کے ساتھ زیادہ تشدد مند جگہ بنتی تھیں، جو آج ہم دیکھتے ہیں دنیا کو تخلیق کرنے میں مدد کرتی تھیں. زیادہ تر محققین کا خیال ہے کہ یورینس اسپن ایک ڈرامائی تصادم کا نتیجہ ہے. ہم نے یہ پتہ چلا کہ یہ کیسے ہوسکتا ہے.

ہم چاہتے ہیں کہ یورینس پر بڑے اثرات پڑھ سکیں تاکہ بالکل اس طرح کے تصادم سیارے کے ارتقاء پر کیسے اثر انداز ہوسکتا ہے. بدقسمتی سے، ہم لیبارٹری میں دو سیارے کی تعمیر نہیں کرسکتے ہیں اور ان کے ساتھ مل کر ان کو دھونا جو واقعی واقع ہوتا ہے وہ دیکھتے ہیں. اس کے بجائے، ہم نے ایک طاقتور سپر کمپیوٹر کو اگلے سب سے بہترین چیز کے طور پر استعمال کرنے والے واقعات کی سماعت کرنے والے کمپیوٹر کے ماڈل بھاگے.

بنیادی خیال کو کمپیوٹر میں لاکھوں ذرات کے ساتھ کالائڈنگ سیارے کا نمٹنے کے لئے تھا، ہر ایک گردش کے مواد کی گپ شپ کی نمائندگی کرتا ہے. ہم تخروپن مساوات کو بیان کرتے ہیں جو کہ کشش ثقل اور مواد کے دباؤ کے کام کی طرح فزکس کس طرح بیان کرتے ہیں، لہذا اس کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے کہ ذرات ایک دوسرے کے ساتھ حادثے کے وقت وقت کے ساتھ کس طرح تیار ہوتے ہیں. اس طرح ہم ایک بڑے اثرات کے تصوراتی، بہترین اور پیچیدہ نتائج بھی پڑھ سکتے ہیں. کمپیوٹر تخروپن کا استعمال کرنے کا ایک اور فائدہ یہ ہے کہ ہمارے پاس مکمل کنٹرول ہے. ہم مختلف اثرات کی مختلف اقسام کی جانچ پڑتال کر سکتے ہیں اور ممکنہ نتائج کی حد کو تلاش کرسکتے ہیں.

ہمارے تخروپن (اوپر ملاحظہ کریں) سے پتہ چلتا ہے کہ ایک کم از کم کم از کم دو مرتبہ بڑے پیمانے پر زمین جیسا کہ زمین کو فوری طور پر عارضی اسپن اریرا پیدا کر سکتا ہے آج آج ایک نوجوان سیارے کے ساتھ گھومنے اور ضم کرنے کی طرف سے ہے. زیادہ گھومنے والی ٹکرایاں کے لئے، ممکنہ جسم کا مواد شاید ہارجنجن اور ہیلیم ماحول کے تحت یورینس کی آئس پرت کے کنارے کے قریب پتلی، گرم شیل میں پھیل جائے گی.

یہ یورپ کے اندر اندر مواد کے اختلاط کو روک سکتا ہے، اس کے قیام سے گرمی کو ٹھنڈا کرنے میں. دلچسپی سے، یہ خیال مشاہدہ کے ساتھ فٹ ہونے لگتا ہے کہ آج کی عمر بیرونی تو بہت سردی ہے. تھرمل ارتقاء بہت پیچیدہ ہے، لیکن یہ کم از کم واضح ہے کہ بڑے پیمانے پر ایک اندرونی اثر کس طرح ایک سیارے کو اندر اور باہر لے جا سکتا ہے.

سپر مطابقت

تحقیق ایک مجازی نقطہ نظر سے بھی دلچسپ ہے. ایک دوربین کے سائز کی طرح، تخروپن میں ذرات کی تعداد محدود ہوتی ہے جو ہم حل اور مطالعہ کرسکتے ہیں. تاہم، نئی دریافتوں کو فعال کرنے کے لئے صرف زیادہ ذرات استعمال کرنے کی کوشش کر رہی ہے، یہ ایک سنگین کمپیوٹنگ چیلنج ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ یہ ایک طاقتور کمپیوٹر پر بھی طویل وقت لگتی ہے.

ہمارے تازہ ترین مجازی استعمال کرتے ہیں آج 100 ملین ذرات سے زیادہ استعمال کرتے ہیں، آج کے تقریبا زیادہ تر مطالعے کے مقابلے میں تقریبا 100-1000 گنا زیادہ. اس کے ساتھ ساتھ کچھ شاندار تصاویر اور حرکت پذیریوں کے لئے بنانے کے بارے میں وشال اثرات کیسے ہوا، یہ نئے سائنسی سوالات کے تمام قسم کے سوالات کو کھولتا ہے جو ہم اب سے نمٹنے کے لئے شروع کر سکتے ہیں.

یہ بہتری SWIFT کا ہے، ایک نیا تخروپن کوڈ جس نے ہم جدید "supercomputers" کا مکمل فائدہ اٹھانے کے لئے ڈیزائن کیا ہے. یہ بنیادی طور پر ایک دوسرے کے ساتھ منسلک بہت سے عام کمپیوٹرز ہیں. لہذا، ایک بڑی تخروپن کو تیزی سے چلاتے ہوئے سپر کمپیوٹر کے تمام حصوں کے درمیان حساب تقسیم کرنے پر انحصار کرتا ہے.

SWIFT کا تخمینہ ہے کہ تخروپن میں ہر کمپیوٹنگ کا کام کتنا وقت تک زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے لئے کام کو احتیاط سے شریک کرے گا. ایک بڑا نیا دوربین کی طرح، 1،000 گنا اعلی قرارداد میں یہ چھلانگ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ہم نے پہلے کبھی نہیں دیکھا ہے.

Exoplanets اور اس سے باہر

یورینیم کی مخصوص تاریخ کے بارے میں مزید سیکھنے کے ساتھ ساتھ، ایک اور اہم حوصلہ افزائی سیارے کی تشکیل زیادہ عام طور پر سمجھ رہا ہے. حالیہ برسوں میں، ہم نے یہ پتہ چلا ہے کہ سب سے زیادہ عام قسم کے exoplanets (سیارے جو ہمارے سورج کے سوا دوسرے ستارہ) ستاروں اور یورپ اور نیپون سے ملتے جلتے ہیں. لہذا ہمارے سب برف کے دانتوں کے ممکنہ ارتقاء کے بارے میں ہم سب کچھ سیکھتے ہیں ان کے دور دور کزن کی سمجھ اور ممکنہ طور پر قابل اطمینان دنیاوں کے ارتکاب میں.

ہم نے جو ایک مطالعہ کیا ہے اس نے ایک مطالعہ کیا ہے جو انتہائی غیر جانبدار زندگی کے سوال سے بہت متعلقہ ہے، اس کے اثرات کے بعد ماحول کا قسمت ہے. ہمارے اعلی قرارداد کی سمیلیشنوں سے پتہ چلتا ہے کہ ابتدائی تنازعہ سے بچنے والے کچھ ماحول اب بھی سیارے کے بعد میں تشدد سے متعلق تشدد سے ہٹا دیا جا سکتا ہے. ماحول کا فقدان ایک سیارے کو زندگی کی میزبانی کرنے میں بہت کم امکان رکھتا ہے. پھر، ممکنہ طور پر بڑے پیمانے پر توانائی کی ان پٹ اور اضافی مواد زندگی کے لئے مفید کیمیکل پیدا کرنے میں بھی مدد مل سکتی ہے. مؤثر جسم کے کور سے راکی ​​مواد بیرونی ماحول میں بھی مل سکتی ہے. اس کا مطلب یہ ہے کہ ہم کچھ مخصوص ٹریس کے عناصر کو دیکھ سکتے ہیں جو ہم اسی طرح کے اثرات کے اشارے ہوسکتے ہیں تو ہم انسپللانٹ کے ماحول میں دیکھتے ہیں.

بہت سے سوالات یوران اور عام اثرات کے بارے میں رہتے ہیں. اگرچہ ہمارا تخروپن زیادہ تفصیلی ہو رہے ہیں، اگرچہ ہمارے پاس اب بھی بہت کچھ سیکھنا پڑتا ہے. لہذا بہت سے لوگوں کو اپنے غیر مقناطیسی شعبوں کا مطالعہ کرنے کے لئے یوران اور نیپون کو نئے مشن کے لئے بلایا جاتا ہے، چکنوں اور انگوٹھے کے ان کے قریبی خاندانوں کو، اور یہاں تک کہ صرف اس کی اصل میں وہ اصل میں کیا بنا رہے ہیں.

میں بہت کچھ دیکھنا چاہتا ہوں. مشاہدات، نظریاتی ماڈلوں اور کمپیوٹر تخروپنوں کا مجموعہ بالآخر ہم صرف یوران کو سمجھنے میں مدد نہیں کرے گا، لیکن متعدد متنوع سیارے جو ہمارے کائنات کو بھرتے ہیں اور وہ کیسے ہوئیں.

یہ مضمون اصل میں یعقوب کیگریرس کی گفتگو پر شائع ہوا تھا. یہاں اصل مضمون پڑھیں.