धूमकेतु का सिर हरा क्यों होता है, लेकिन उसकी पूंछ नहीं होती है

धूमकेतु का सिर अक्सर हरा चमकता है; पूंछ ज्यादातर नहीं करता है। इसमें धूमकेतु लियोनार्ड भी शामिल है, जिसने सोमवार को सूर्य के सबसे नजदीकी मार्ग बनाया और फिर से दूर जा रहा है।

वैज्ञानिकों की एक टीम अब इस बहु-रंगीन व्यवहार के लिए एक विस्तृत स्पष्टीकरण के साथ आई है। पन्ना रंग के लिए जिम्मेदार अणु धूमकेतु के कोर के पास बनने के कुछ दिनों के भीतर सूरज की रोशनी से अलग हो जाता है, जिससे पूंछ में हरा चमकने के लिए लगभग कुछ भी नहीं रहता है।

ऑस्ट्रेलिया में न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर टिमोथी डब्ल्यू श्मिट ने कहा, “हमने दिखाया कि यूवी लेजर का उपयोग करके प्रयोगशाला में ऐसा कैसे होता है, यह मापता है कि अणु कैसे अलग हो जाता है।”

“इस तरह की खोजें एक दिन हमें अन्य अंतरिक्ष रहस्यों को सुलझाने में मदद कर सकती हैं।”

प्रोफेसर टिमोथी श्मिट @schmidtim @UNSW साइंस स्कूल ऑफ केमिस्ट्री एंड ऑनर्स के छात्र जैस्मीन बोर्सोवस्ज़की ने अध्ययन का नेतृत्व किया।https://t.co/BujcelNOOc

– UNSW साइंस (@UNSWScience) 4 जनवरी, 2022

एक धूमकेतु के रूप में – बर्फ और धूल का एक झुरमुट – सूर्य के पास पहुंचता है, यह गर्म हो जाता है और इसकी बर्फ गैस में बदल जाती है, जिससे कोमा के रूप में जाना जाने वाला एक अस्पष्ट वातावरण पैदा होता है। वायुमंडल में कार्बन-आधारित अणु शामिल हैं जो बदले में सूर्य से पराबैंगनी प्रकाश के साथ बमबारी कर रहे हैं, इसे अलग कर रहे हैं और बाहरी टुकड़ों को अलग कर रहे हैं। यह एक सरल लेकिन नाजुक अणु उत्पन्न करता है जिसे डाइकार्बन या रासायनिक संकेतन में C2 के रूप में जाना जाता है। यह दो कार्बन परमाणु एक साथ बंधे हैं।

वैज्ञानिकों ने एक सदी के बेहतर हिस्से के लिए जाना है कि फोटॉन डाइकार्बन अणुओं को उत्तेजित अवस्था में दस्तक दे सकते हैं। ब्रह्मांड की क्वांटम प्रकृति के कारण, एक उत्साहित अणु एक फोटॉन उत्सर्जित करके अपनी जमीनी अवस्था में वापस आ जाता है। डाइकार्बन के लिए, फोटॉन आमतौर पर हरे रंग की रोशनी में से एक होता है। इसने धूमकेतु कोमा के हरे रंग की व्याख्या की। लेकिन धूमकेतु की पूंछ में डाइकार्बन की स्पष्ट कमी एक रहस्य थी।

इसलिए श्मिट ने अपनी प्रयोगशाला में जो कुछ हो रहा है, उसे फिर से बनाया। डाइकार्बन का उत्पादन करने के लिए, उन्होंने दो कार्बन परमाणुओं और चार क्लोरीन परमाणुओं वाले अणुओं के साथ शुरुआत की और क्लोरीन को अलग करने के लिए एक लेजर का उपयोग किया, केवल डाइकार्बन छोड़ दिया। फिर उन्होंने डाइकार्बन को तोड़ने के लिए एक और लेजर का इस्तेमाल किया, यह मापने के लिए कि कितनी ऊर्जा की आवश्यकता है।

उस से, उन्होंने दिखाया कि कैसे डाइकार्बन अणुओं को अलग होने के लिए दो फोटॉन को अवशोषित करना पड़ता था, और सूर्य के प्रकाश में नहाए गए डाइकार्बन अणु का जीवनकाल लगभग 44 घंटे होता है। उस समय में, अणु 80,000 मील या उससे अधिक की यात्रा कर सकते हैं – काफी दूर। लेकिन धूमकेतु की पूंछ लाखों मील तक फैल सकती है। इस प्रकार, वहाँ बहुत कम या कोई डाइकार्बन नहीं होगा, और कोई हरी चमक नहीं होगी।

धूमकेतु में जो देखा गया है, वह काफी हद तक फिट बैठता है।

श्मिट की टीम ने पिछले महीने प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित एक पेपर में अपने निष्कर्षों की सूचना दी।

“वे जो कर रहे हैं वह जमीनी काम है जो टिप्पणियों को समझाने के लिए मौलिक है,” टेक्सास विश्वविद्यालय के मैकडॉनल्ड ऑब्जर्वेटरी की सहायक निदेशक अनीता कोचरन ने कहा, जो अनुसंधान में शामिल नहीं थी। “ब्रह्मांड में कार्बन को समझना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक ऐसी सामान्य प्रजाति है।”

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस में रसायन विज्ञान के एक एमेरिटस प्रोफेसर विलियम जैक्सन ने काम की सराहना की, लेकिन कहा कि कहानी के लिए और भी बहुत कुछ था। उन्होंने नोट किया कि कागज में शामिल धूमकेतु की एक तस्वीर न केवल एक हरे कोमा को दिखाती है बल्कि पूंछ में हरे रंग का हल्का सा रंग भी दिखाती है।

“मुझे लगता है कि यह प्रयोगशाला माप करने और खगोलीय अवलोकनों के संयोजन के महत्व का एक बड़ा उदाहरण है, और आप जो देखते हैं उसे समझने की कोशिश कर रहे हैं,” जैक्सन ने कहा।

लेकिन बमबारी की धूप की संभावना धूमकेतु की पूंछ में अतिरिक्त डाइकार्बन पैदा करती है और अणुओं को विभिन्न प्रकार की उत्तेजित अवस्थाओं में दस्तक देती है। “यह कहना थोड़ा आसान है कि आप पूंछ में सी 2 नहीं देखते हैं,” जैक्सन ने कहा।

यह लेख मूल रूप से द न्यूयॉर्क टाइम्स में छपा था।

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