అంతరిక్ష ధూళి, చంద్రుడి నుండి భూమిని వాతావరణ మార్పుల నుండి రక్షించగలదని కొత్త అధ్యయనం సూచిస్తుంది

చంద్రుడి నుండి ప్రయోగించిన వాటితో సహా అంతరిక్ష ధూళి, సూర్యరశ్మి వలె పని చేయడం ద్వారా వాతావరణ మార్పుల నుండి భూమిని రక్షించగలదని ఒక కొత్త అధ్యయనం సూచిస్తుంది. వివిధ మానవ కార్యకలాపాల కారణంగా విడుదలయ్యే గ్రీన్హౌస్ వాయువులు భూమి చుట్టూ ఒక దుప్పటిని ఏర్పరుస్తాయి మరియు సూర్యుని శక్తిని బంధిస్తాయి. ఇది భూమి యొక్క ఉష్ణోగ్రతను క్రమంగా పెంచుతుంది మరియు గ్లోబల్ వార్మింగ్ వెనుక ఉన్న కారణాలలో ఇది ఒకటి. గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల ద్వారా వేడిని బంధించకుండా ఉండటానికి, సూర్యరశ్మిలో కొంత భాగాన్ని భూమికి చేరేలోపు అడ్డుకోవాలి, అధ్యయనం ప్రకారం.

శాస్త్రవేత్తలు, దశాబ్దాలుగా, సూర్యుని రేడియేషన్‌లో ఒకటి నుండి రెండు శాతం వరకు నిరోధించడానికి స్క్రీన్‌లు లేదా ఇతర వస్తువులను ఉపయోగించడం ద్వారా గ్లోబల్ వార్మింగ్ ప్రభావాలను తగ్గించడానికి ప్రయత్నించారు. సెంటర్ ఫర్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్‌లోని శాస్త్రవేత్తల బృందం | కొత్త అధ్యయనానికి నాయకత్వం వహించిన హార్వర్డ్ & స్మిత్సోనియన్ మరియు యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఉటా, సూర్యరశ్మిని రక్షించడానికి ధూళిని ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని అన్వేషించాయి.

ఫలితాలను వివరించే అధ్యయనం ఫిబ్రవరి 8, 2023 జర్నల్‌లో ప్రచురించబడింది PLOS వాతావరణం. రచయితలు ధూళి కణాల యొక్క విభిన్న లక్షణాలు, ధూళి పరిమాణాలు మరియు భూమిని షేడింగ్ చేయడానికి ఉత్తమంగా సరిపోయే కక్ష్యలను వివరించారు.

భూమి మరియు సూర్యుని మధ్య ఉన్న లాగ్రాంజ్ పాయింట్‌కి ధూళిని ఎందుకు ప్రయోగించాలి

భూమికి మరియు సూర్యునికి మధ్య ఉన్న “లాగ్రాంజ్ పాయింట్” వద్ద భూమి నుండి ఒక వే స్టేషన్‌కు (ప్రయాణం సమయంలో ఆపే స్థానం) దుమ్మును ప్రయోగించడం భూమిని షేడింగ్ చేయడానికి అత్యంత ప్రభావవంతమైన మార్గం అని వారు కనుగొన్నారు. లాగ్రాంజ్ పాయింట్ అనేది అంతరిక్షంలో ఒక స్థానం, ఇక్కడ సూర్యుడు మరియు భూమి వంటి రెండు-శరీర వ్యవస్థ యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తులు ఆకర్షణ మరియు వికర్షణ యొక్క మెరుగైన ప్రాంతాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు అంతరిక్ష నౌక లేదా ఇతర వస్తువులు అంతరిక్షంలో “పార్కింగ్ పాయింట్”గా ఉపయోగించబడతాయి. స్థిరమైన స్థితిలో.

అయితే, భూమి మరియు సూర్యుని మధ్య ఉన్న లాగ్రాంజ్ పాయింట్‌కి ధూళిని ప్రయోగించడానికి ఖగోళ సంబంధమైన ఖర్చు మరియు కృషి అవసరం.

ఇతర అంతరిక్ష ధూళి కంటే మూన్‌డస్ట్ ఎందుకు మంచి ప్రత్యామ్నాయం?

అందువల్ల, పరిశోధకులు మూన్‌డస్ట్‌ను ప్రత్యామ్నాయంగా ప్రతిపాదించారు, ఎందుకంటే చంద్రుని నుండి దుమ్మును తక్కువ ఖర్చుతో మరియు ప్రభావవంతమైన మార్గంలో ప్రయోగించవచ్చు. వాతావరణ మార్పుల నుండి భూమిని కూడా మూన్‌డస్ట్ రక్షించగలదు.

సెంటర్ ఫర్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ విడుదల చేసిన ఒక ప్రకటనలో, పేపర్‌పై సహ రచయిత స్కాట్ కెన్యాన్, భూమి యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను తగ్గించడానికి నాలుగు బిలియన్ సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టిన చంద్రుడు ఎలా సహాయపడుతుందో ఆలోచించడం ఆశ్చర్యంగా ఉందని అన్నారు. మానవులు ఉత్పత్తి చేయడానికి 300 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ సమయం పట్టిన సమస్య.

ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఏ సాంకేతికతను ఉపయోగించారు?

పరిశోధకులు చంద్ర ధూళి భావనకు సుదూర నక్షత్రాల చుట్టూ గ్రహాల నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఒక సాంకేతికతను ఉపయోగించారు. అతిధేయ నక్షత్రాల చుట్టూ వలయాలు ఏర్పడే ఖగోళ ధూళితో గ్రహ నిర్మాణం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ వలయాలు కేంద్ర నక్షత్రం నుండి కాంతిని అడ్డగిస్తాయి, ఆపై దానిని తిరిగి ప్రసరిస్తాయి. గ్రహం ఏర్పడటాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు రీ-రేడియేటెడ్ కాంతిని కనుగొనవచ్చు.

ఉటా విశ్వవిద్యాలయంలో భౌతిక శాస్త్రం మరియు ఖగోళ శాస్త్ర ప్రొఫెసర్ మరియు పేపర్‌పై ప్రధాన రచయిత అయిన బెన్ బ్రోమ్లీ మాట్లాడుతూ, వారు తక్కువ మొత్తంలో పదార్థాన్ని తీసుకొని భూమి మరియు సూర్యుని మధ్య ప్రత్యేక కక్ష్యలో ఉంచినట్లయితే, ఆలోచన యొక్క బీజం ఏమిటంటే, మరియు వారు దానిని విడగొట్టారు, వారు కొంచెం ద్రవ్యరాశితో చాలా సూర్యరశ్మిని అడ్డుకోగలరు.

సన్‌షీల్డ్ యొక్క ప్రభావాన్ని ఏది నిర్ణయిస్తుంది?

పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం, సూర్యరశ్మి యొక్క మొత్తం ప్రభావం భూమిపై నీడను కలిగించే కక్ష్యను కొనసాగించగల సామర్థ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దీని అర్థం, సన్‌షీల్డ్ అటువంటి కక్ష్యను కలిగి ఉండాలి, అది సూర్యుడి నుండి వచ్చే కాంతిని అన్ని సమయాలలో అడ్డుకుంటుంది మరియు అందువల్ల భూమికి నీడ ఉంటుంది. కాగితంపై సహ-రచయిత సమీర్ ఖాన్, భూమికి తగిన నీడను అందించడానికి కక్ష్యలు ధూళిని ఎక్కువసేపు ఉంచగల ప్రారంభ అన్వేషణకు నాయకత్వం వహించారు.

సౌర వ్యవస్థలోని ప్రధాన ఖగోళ వస్తువుల స్థానాలు మరియు ద్రవ్యరాశి తెలిసినందున, గురుత్వాకర్షణ నియమాలు వివిధ కక్ష్యల కోసం కాలక్రమేణా అనుకరణ చేయబడిన సూర్యరశ్మి యొక్క స్థానాన్ని ట్రాక్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చని ఖాన్ చెప్పారు.

మొదటి దృష్టాంతం: L1 లాగ్రాంజ్ పాయింట్ వద్ద ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను ఉంచడం

పరిశోధకులు రెండు దృశ్యాలు ఆశాజనకంగా ఉన్నాయని కనుగొన్నారు. రచయితలు, మొదటి దృష్టాంతంలో, L1 లాగ్రాంజ్ పాయింట్ వద్ద ఒక స్పేస్ స్టేషన్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను ఉంచారు, ఇది భూమికి మరియు సూర్యునికి మధ్య గురుత్వాకర్షణ బలాలు సమతుల్యంగా ఉండే అత్యంత సమీప బిందువు. జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ (JWST) భూమికి ఎదురుగా ఉన్న లాగ్రాంజ్ పాయింట్ అయిన L2 వద్ద ఉండటానికి కారణం, లాగ్రాంజ్ పాయింట్‌ల వద్ద ఉన్న వస్తువులు రెండు ఖగోళ వస్తువుల మధ్య మార్గంలో ఉంటాయి.

మొదటి దృశ్యం యొక్క పరిమితులు

ప్లాట్‌ఫారమ్ నుండి L1 కక్ష్య వరకు కణాలను షూట్ చేయడానికి పరిశోధకులు కంప్యూటర్ అనుకరణలను ఉపయోగించారు. వారు భూమి, సూర్యుడు, చంద్రుడు మరియు సౌర వ్యవస్థలోని ఇతర గ్రహాల స్థానాన్ని కూడా అనుకరించారు మరియు కణాలు ఎక్కడ చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయో ట్రాక్ చేశారు.

సరిగ్గా ప్రయోగించినప్పుడు, దుమ్ము భూమి మరియు సూర్యుని మధ్య ఒక మార్గాన్ని అనుసరించింది మరియు కనీసం కొంతకాలం పాటు సమర్థవంతంగా నీడను సృష్టించింది.

అయినప్పటికీ, సౌర పవనాలు, రేడియేషన్ మరియు సౌర వ్యవస్థలోని గురుత్వాకర్షణ ధూళిని సులభంగా ఎగిరింది.

ఏదైనా L1 స్పేస్ స్టేషన్ ప్లాట్‌ఫారమ్ ప్రారంభ స్ప్రే వెదజల్లిన తర్వాత ప్రతి కొన్ని రోజులకు కక్ష్యలోకి కొత్త డస్ట్ బ్యాచ్‌ల అంతులేని సరఫరాను సృష్టించవలసి ఉంటుంది, బృందం నిర్ధారించింది.

ఒక అర్ధవంతమైన నీడను వేయడానికి L1 వద్ద ఎక్కువసేపు ఉండేలా షీల్డ్‌ను పొందడం చాలా కష్టమని ఖాన్ చెప్పాడు, అయితే L1 ఒక అస్థిర సమతౌల్య బిందువు కాబట్టి ఇది ఆశ్చర్యం కలిగించదు. సన్‌షీల్డ్ కక్ష్యలో స్వల్పంగా ఉన్న విచలనం కూడా అది త్వరితగతిన చోటు నుండి దూరంగా వెళ్లేలా చేయగలదని, కాబట్టి వాటి అనుకరణలు చాలా ఖచ్చితమైనవిగా ఉండాలని ఆయన జోడించారు.

రెండవ దృశ్యం: చంద్రుని నుండి చంద్ర ధూళిని ప్రయోగించడం

రచయితలు, రెండవ దృష్టాంతంలో, చంద్రుని ఉపరితలంపై ఉన్న ప్లాట్‌ఫారమ్ నుండి సూర్యుని వైపు చంద్ర ధూళిని కాల్చారు మరియు సూర్యరశ్మి వలె సమర్థవంతంగా పనిచేయడానికి చంద్ర ధూళి యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలు సరైనవని కనుగొన్నారు. అనుకరణలను ఉపయోగించి, వారు ప్రభావవంతమైన సన్‌షీల్డ్‌గా పనిచేసే L1 వైపు లక్ష్యంగా ఉన్న అద్భుతమైన పథాలను కనుగొనే వరకు వివిధ కోర్సుల వెంట చంద్ర ధూళి ఎలా చెల్లాచెదురుగా ఉందో పరీక్షించారు.

రెండవ దృశ్యం యొక్క ప్రయోజనాలు

భూమి కంటే చంద్రుడి నుండి ధూళిని ప్రయోగించడానికి చాలా తక్కువ శక్తి అవసరమని బృందం తెలిపింది. సౌర కవచం కోసం అవసరమైన ధూళి పరిమాణం పెద్దది, భూమిపై ఒక పెద్ద మైనింగ్ ఆపరేషన్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌తో పోల్చదగినది కాబట్టి, ధూళిని సన్‌షీల్డ్‌గా ఉపయోగించడానికి తక్కువ శక్తిని వినియోగించేలా చూసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.

ఈ రకమైన వాతావరణ ఉపశమన వ్యూహాన్ని ప్రారంభించడానికి సూర్యుడు, భూమి మరియు చంద్రుడు సరైన కాన్ఫిగరేషన్‌లో ఉండటం ఆశ్చర్యంగా ఉందని కెన్యాన్ అన్నారు.

అధ్యయనం వ్యూహం యొక్క సంభావ్య ప్రభావాన్ని మాత్రమే అన్వేషిస్తుందని రచయితలు పేపర్‌లో పేర్కొన్నారు, అయితే ఈ దృశ్యాలు లాజిస్టిక్‌గా సాధ్యమా కాదా అని అంచనా వేయలేదు.

పరిశోధకులు వాతావరణ మార్పులో నిపుణులు కాదు, లేదా రాకెట్ సైన్స్ ద్రవ్యరాశిని ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి తరలించడానికి అవసరం, కానీ ఈ విధానం ఎంత ప్రభావవంతంగా ఉంటుందో చూడటానికి వివిధ రకాల కక్ష్యలలో వివిధ రకాల ధూళిని అన్వేషిస్తున్నారని బ్రోమ్లీ చెప్పారు.

ప్రతి కొన్ని రోజులకు దుమ్ము ప్రవాహాలను తిరిగి నింపడం అనేది అతిపెద్ద రవాణా సవాళ్లలో ఒకటి. అయితే, దీని వల్ల ప్రయోజనం కూడా ఉందని రచయితలు తెలిపారు.

ఎందుకంటే సూర్యుని రేడియేషన్ సహజంగా సౌర వ్యవస్థ అంతటా ధూళి కణాలను వెదజల్లుతుంది, ఇది సూర్యరశ్మి తాత్కాలికమైనదని మరియు కణాలు భూమిపై పడవని సూచిస్తుంది. అందువల్ల, ఈ విధానం సైన్స్ ఫిక్షన్ కథ “స్నోపియర్సర్”లో వలె శాశ్వతంగా పాత, నివాసయోగ్యం కాని గ్రహాన్ని సృష్టించదు, రచయితలు చెప్పారు.