1986లో NASA యొక్క వాయేజర్ 2 యురేనస్ ద్వారా ప్రయాణించినప్పుడు, అది మంచుతో కప్పబడిన పెద్ద చంద్రుల గ్రైనీ ఛాయాచిత్రాలను సంగ్రహించింది. ఇప్పుడు దాదాపు 40 సంవత్సరాల తరువాత, NASA యురేనస్కు మరొక అంతరిక్ష నౌకను పంపాలని యోచిస్తోంది, ఈసారి ఆ మంచు చంద్రులు ద్రవ నీటి మహాసముద్రాలను దాచిపెడుతున్నాయో లేదో చూడటానికి అమర్చారు.
మిషన్ ఇంకా ముందస్తు ప్రణాళిక దశలోనే ఉంది. కానీ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్సాస్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ జియోఫిజిక్స్ (UTIG) పరిశోధకులు కేవలం అంతరిక్ష నౌక కెమెరాలను ఉపయోగించి మంచు కింద ఉన్న మహాసముద్రాలను గుర్తించడానికి ఉపయోగపడే కొత్త కంప్యూటర్ మోడల్ను రూపొందించడం ద్వారా దాని కోసం సిద్ధమవుతున్నారు.
పరిశోధన ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే యురేనస్ వద్ద ఏ సముద్రాన్ని గుర్తించే పద్ధతి ఉత్తమంగా పని చేస్తుందో శాస్త్రవేత్తలకు తెలియదు. శాస్త్రవేత్తలు అక్కడ ద్రవ నీరు ఉందా అని తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నారు ఎందుకంటే ఇది జీవానికి కీలకమైన అంశం.
కొత్త కంప్యూటర్ మోడల్ చిన్న డోలనాలను విశ్లేషించడం ద్వారా పని చేస్తుంది — లేదా వొబుల్స్ — చంద్రుడు తన మాతృ గ్రహం చుట్టూ తిరిగేటప్పుడు అది తిరుగుతుంది. అక్కడి నుంచి లోపల ఎంత నీరు, మంచు, రాతి ఉందో లెక్కకట్టవచ్చు. తక్కువ చలనం అంటే చంద్రుడు చాలా వరకు దృఢంగా ఉంటాడు, అయితే పెద్ద వొబుల్ అంటే మంచుతో కూడిన ఉపరితలం ద్రవ నీటి సముద్రం మీద తేలుతూ ఉంటుంది. గురుత్వాకర్షణ డేటాతో కలిపినప్పుడు, మోడల్ సముద్రం యొక్క లోతును అలాగే పైన ఉన్న మంచు మందాన్ని గణిస్తుంది.
యురేనస్, నెప్ట్యూన్తో పాటు, మంచు జెయింట్స్ అని పిలువబడే గ్రహాల తరగతికి చెందినది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మన సౌర వ్యవస్థ వెలుపల ఇతర రకాల ఎక్సోప్లానెట్ల కంటే ఎక్కువ మంచు జెయింట్-సైజ్ బాడీలను గుర్తించారు. యురేనస్ యొక్క చంద్రులు అంతర్గత మహాసముద్రాలను కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడితే, గెలాక్సీ అంతటా అనేక జీవనాధార ప్రపంచాలు ఉన్నాయని దీని అర్థం, మోడల్ను అభివృద్ధి చేసిన UTIG ప్లానెటరీ శాస్త్రవేత్త డౌగ్ హెమింగ్వే అన్నారు.
“యురేనస్ చంద్రుల లోపల ద్రవ నీటి మహాసముద్రాలను కనుగొనడం వలన జీవితం ఉనికిలో ఉన్న అవకాశాల పరిధి గురించి మన ఆలోచనను మారుస్తుంది” అని అతను చెప్పాడు.
జర్నల్లో ప్రచురించబడిన UTIG పరిశోధన జియోఫిజికల్ రీసెర్చ్ లెటర్స్మిషన్ శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఇంజనీర్లు మహాసముద్రాలను గుర్తించే అవకాశాలను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతారు. UTIG అనేది ఆస్టిన్లోని టెక్సాస్ విశ్వవిద్యాలయంలోని జాక్సన్ స్కూల్ ఆఫ్ జియోసైన్సెస్ యొక్క పరిశోధనా విభాగం.
యురేనస్తో సహా సౌర వ్యవస్థలోని అన్ని పెద్ద చంద్రులు టైడల్లీ లాక్ చేయబడ్డాయి. దీని అర్థం గురుత్వాకర్షణ వారి స్పిన్తో సరిపోలింది, తద్వారా అవి కక్ష్యలో ఉన్నప్పుడు ఒకే వైపు ఎల్లప్పుడూ వారి మాతృ గ్రహాన్ని ఎదుర్కొంటుంది. దీనర్థం వాటి స్పిన్ పూర్తిగా స్థిరపడిందని కాదు, అయితే అన్ని టైడల్లీ లాక్ చేయబడిన చంద్రులు కక్ష్యలో ఉన్నప్పుడు ముందుకు వెనుకకు డోలనం చేస్తాయి. యురేనస్ యొక్క చంద్రులు మహాసముద్రాలను కలిగి ఉన్నారో లేదో తెలుసుకోవడంలో చలనాల పరిధిని నిర్ణయించడం కీలకం, మరియు అలా అయితే, అవి ఎంత పెద్దవి కావచ్చు.
ద్రవ నీటి సముద్రం లోపలికి చొచ్చుకుపోయే చంద్రులు అన్ని మార్గంలో ఘనమైన వాటి కంటే ఎక్కువగా చలించిపోతారు. ఏది ఏమైనప్పటికీ, అతిపెద్ద మహాసముద్రాలు కూడా స్వల్ప చలనాన్ని మాత్రమే సృష్టిస్తాయి: చంద్రుని భ్రమణం దాని కక్ష్య గుండా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు కేవలం కొన్ని వందల అడుగుల దూరం మాత్రమే మారుతుంది.
అంతరిక్ష నౌకను గుర్తించడానికి ఇది ఇప్పటికీ సరిపోతుంది. వాస్తవానికి, సాటర్న్ యొక్క చంద్రుడు ఎన్సెలాడస్లో అంతర్గత ప్రపంచ మహాసముద్రం ఉందని నిర్ధారించడానికి ఈ సాంకేతికత గతంలో ఉపయోగించబడింది.
అదే టెక్నిక్ యురేనస్ వద్ద పని చేస్తుందో లేదో తెలుసుకోవడానికి, హెమింగ్వే దాని ఐదు చంద్రుల కోసం సైద్ధాంతిక గణనలను చేసాడు మరియు అనేక ఆమోదయోగ్యమైన దృశ్యాలను రూపొందించాడు. ఉదాహరణకు, యురేనస్ చంద్రుడు ఏరియల్ 300 అడుగుల ఎత్తులో కదిలితే, దాని చుట్టూ 20-మైళ్ల మందపాటి మంచు షెల్ చుట్టూ 100 మైళ్ల లోతైన సముద్రం ఉండే అవకాశం ఉంది.
చిన్న మహాసముద్రాలను గుర్తించడం అంటే ఒక వ్యోమనౌక దగ్గరికి రావాలి లేదా అదనపు శక్తివంతమైన కెమెరాలను ప్యాక్ చేయాలి. కానీ మోడల్ ఏమి పని చేస్తుందో తెలుసుకోవడానికి మిషన్ డిజైనర్లకు స్లయిడ్ నియమాన్ని ఇస్తుంది, UTIG రీసెర్చ్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ క్రిస్టా సోడర్లండ్ అన్నారు.
“ఇది సముద్రాన్ని కనుగొనడం లేదా మనం వచ్చినప్పుడు మనకు ఆ సామర్థ్యం లేదని కనుగొనడం మధ్య వ్యత్యాసం కావచ్చు” అని ప్రస్తుత పరిశోధనలో పాల్గొనని సోడర్లండ్ అన్నారు.
సోడర్లండ్ యురేనస్ మిషన్ కాన్సెప్ట్లపై నాసాతో కలిసి పనిచేశారు. UTIG చే అభివృద్ధి చేయబడిన ఐస్ పెనెట్రేటింగ్ రాడార్ ఇమేజర్ను ఇటీవల ప్రారంభించి, తీసుకువెళ్లిన NASA యొక్క యూరోపా క్లిప్పర్ మిషన్ కోసం సైన్స్ టీమ్లో ఆమె కూడా భాగం.
తదుపరి దశ, హెమింగ్వే మాట్లాడుతూ, చంద్రుల ఇంటీరియర్ల చిత్రాన్ని అవి ఎలా మెరుగుపరుస్తాయో చూడటానికి ఇతర పరికరాల ద్వారా కొలతలను చేర్చడానికి మోడల్ను విస్తరించడం.
జర్నల్ కథనాన్ని శాంటా క్రూజ్లోని కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయంలో ఫ్రాన్సిస్ నిమ్మో సహ రచయితగా రూపొందించారు. పరిశోధనకు UTIG నిధులు సమకూర్చింది.