Space Science Secretes: విశ్వంలో మనకు తెలియని వింతలెన్నో ఉన్నాయి. భూమి మీద నీటి వర్షం కురవడం సహజం. కానీ మన సౌర కుటుంబంలోని మంచు గ్రహాలైన నెప్ట్యూన్, యురేనెస్ల మీద వజ్రాల వర్షం కురుస్తుందని మీకు తెలుసా? ఇది ఏదో సైన్స్ ఫిక్షన్ సినిమా కథ కాదు. శాస్త్రవేత్తలు ప్రయోగపూర్వకంగా నిరూపించిన యథార్థం. ఈ వజ్రాల వాన మనం అనుకున్నదాని కంటే చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు, పీడనాల వద్దే మొదలవుతుందని తేలింది. అసలు ఈ వజ్రాలు ఎలా ఏర్పడతాయి? అవి ఆగ్రహాల అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఎలా మారుస్తున్నాయి? అనే ఆసక్తికరమైన విషయాల గురించి ఇక్కడ చూద్దాం.
వజ్రాల వాన అంటే ఏంటీ?
నెప్ట్యూన్, యురేనస్ గ్రహాలను ఐస్ జెయింట్స్ అని పిలుపుస్తారు. వీటిలో ఘనమైన కోర్ చుట్టూ నీరు, అమ్మోనియం, హైడ్రోకార్బన్లతో కూడిన మందపాటి మంచు పొరలు ఉంటాయి. ఈ గ్రహాల లోపలి భాగంలో పీడనం, ఉష్ణోగ్రత విపరీతంగా పెరుగతాయి. ఈ తీవ్రమైన పరిస్థితుల్లో, మీథేన్ వంటి హైడ్రోకార్బన్లలోని కార్బొన్, హైడ్రోజన్ విడిపోతాయి. ఆ విడిపోయిన కార్బన్ అణువులు తీవ్రమైన పీడనం వల్ల వజ్రాల స్పటికాలుగా మారి, వర్షంలా ఆ గ్రహం లోపలి పొరల్లో కురుస్తాయి. దీనినే శాస్త్రవేత్తలు వజ్రాల వాన అంటారు.
దీన్ని ఎలా, ఎప్పుడు గుర్తించారు.
వజ్రాల వాన కురుస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు దశాబ్దాలుగా ఊహిస్తున్నప్పటికీ, దానిని ప్రయోగశాలలో మొదటిసారిగా 2017లో SLAC నేషనల్ యాక్సిలరేటర్ లాబొరేటరీ పరిశోధకులు గమనించారు. అప్పట్లో హై- పరవర్ లేజర్లను ఉపయోగించి కేవలం కొన్ని నానో సెకన్లపాటు మాత్రమే ఈ పరిస్థితులను సృష్టించగలిగారు.
Also Read: భోజనం తర్వాత ఎంత సమయానికి నీళ్లు తాగాలి? మధ్య మధ్యలో వాటర్ తాగడం మంచిదా కాదా?
అయితే 2024లో ప్రచురితమైన పరిశోధనలో జర్మనీలోని యూరోపియన్ ఎక్స్ రే ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ సహాయంతో శాస్త్రవేత్తలు అద్భుతాన్ని సాధించారు. వీరు పాలీస్టెరిన్ అనే ప్లాస్టిక్ పొరను తీసుకొని, దానిని వజ్రాల మధ్య ఉంచి విపరీతమైన పీడనానికి గురి చేశారు. ఆ తర్వాత ఎక్స్రే పల్స్ ద్వారా 2200 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే ఎక్కువ వేడి చేశారు. ఈ ప్రయోగంలో వజ్రాలు మనం గతంలో అనుకున్న దాని కంటే తక్కువ లోతులో తక్కువ పీడనం వద్దే ఏర్పడుతున్నాయని గుర్తించారు.
అయస్కాంత క్షేత్రాల రహస్యం
భూమికి ఉండే అయస్కాంత క్షేత్రం చాలా క్రమబద్ధంగా, ఉత్తర, దక్షిణ ధ్రువాల నుంచి విస్తరించి ఉంటుంది. కానీ నెప్ట్యూన్, యురేనస్ గ్రహాల అయస్కాంత క్షేత్రాలు చాలా వింతగా, అసమానంగా ఉంటాయి. ఇవి గ్రహం మధ్యలో కాకుండా ఒక పక్కకు నెట్టివేసినట్టు కనిపిస్తాయి. ఇలా ఎందుకు జరుగుతుందో ఇంత వరకు అంతుచిక్కలేదు.
తాజా పరిశోధనల ప్రకారం, ఆకాశం నుంచి వజ్రాలు కిందికి పడుతున్నప్పుడు, అవి తమతోపాటు వాయువులను, మంచును కూడా లాగుతూ కిందకు వెళ్తాయి. ఇది ఆ గ్రహంలోని విద్యుత్ ప్రసరణ చేసే మంచు పొరల్లో ఒకరమైన కదలికను కలిగిస్తుంది. ఈ కదలికలే ఒక డైనమోలాగా పని చేసి ఆగ్రహాలకు వింతైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను సృష్టిస్తున్నాయని శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు.
మన సౌర కుటుంబంలోని గ్రహాల లోపల ఏం జరుగుతుందో తెలుసుకోవడానికి ఈ పరిశోధన దోహదపడుతుంది. విశ్వంలో నెప్ట్యూన్ కంటే చిన్నగా ఉండే మినీ- నెప్ట్యూన్స్ అత్యంత సాధారణమైన గ్రహాలు. అక్కడ కూడా ఇలాంటి వజ్రాల వాన కురిసే అవకాశం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. ప్రయోగశాలలో ప్లాస్టిక్ నుంచి వజ్రాలను తయారు చేసే ఈ పద్ధతిని భవిష్యత్లో మెడిసిన్, ఎలక్ట్రానిక్స్ రంగాల్లో వాణిజ్యం పరంగా వాడుకోవచ్చు.
Also Read: లక్షల కిలోల బరువు ఉండే మేఘాలు ఆకాశంలో ఎలా తేలుతాయి? వెనుక ఉన్న సైన్స్ ఇదే!
ప్రయోగశాలలో ఇవి నానో మీటర్ల పరిమాణంలో ఏర్పడినప్పటికీ, నెప్ట్యూన్ గ్రహం మీద ఇవి లక్షల క్యారెట్ల బరువు ఉండే పెద్ద వజ్రాలుగా మారే అవకాశం ఉంది. పై నుంచి వజ్రాలు కిందకు పడుతున్నప్పుడు అవి ఘర్షణ వల్ల వేడిని పుట్టిస్తాయి. ఇది ఆ గ్రహం లోప అదనపు ఉష్ణశక్తిగా మారుతుంది. భూమి మీద వర్షపు చినుకులు ఎలా పడతాయో, వేరే గ్రహాల మీద వజ్రాలు లేదా లోహలు వర్షం కూడా భౌతిక శాస్త్ర నియమాల ప్రకారమే జరుగుతుందని హార్వర్డ్ పరిశోధకులు వివరిస్తున్నారు.