خلا اور فلکیاتپری پرنٹڈیٹا کا تجزیہ4 منٹ کا مطالعہ

ہاؤمیا اپنے اندر ایک چٹانی دل چھپائے ہوئے ہے

نیپچون سے پرے چند برفیلے بونے سیارے گردش کرتے ہیں جنہیں عرصے تک ٹھنڈی، مردہ دنیائیں سمجھا جاتا رہا۔ خلائی تحقیق نے دکھایا کہ ان میں سے کچھ متحرک ہیں، اور ایک دلچسپ سوال اٹھا: کیا وہ اپنی برف کے نیچے مائع پانی کے سمندر چھپائے ہوئے ہیں — یا کبھی چھپائے ہوئے تھے؟ اس کا جواب دینے کے لیے ان کے اندر جھانکنا ضروری ہے، اور ان کے اندرونی حصے کی براہِ راست پیمائشیں بہت کم ہیں۔

ہاؤمیا اس خاندان کا انوکھا رکن ہے۔ یہ تقریباً 3.9 گھنٹے میں ایک چکر پورا کرتا ہے، اتنی تیزی سے کہ اس کی شکل کھنچ کر ایک لمبوترا بیضوی جسم (ellipsoid) بن گئی ہے۔ اس کی سطح تقریباً خالص آبی برف ہے۔ اس کا ایک حلقہ ہے، ایک قدیم تصادم سے بنے ٹکڑوں کا ایک خاندان ہے، اور دو چاند ہیں، ہیاکا (Hi’iaka) اور ناماکا (Namaka)۔ اسی لیے یہ اپنے اندر موجود چیزوں کو تولنے کا بہترین امیدوار ہے۔

چاندوں کے ذریعے اندر کا حال پڑھنا

گھومنے والا جسم چپٹا ہو جاتا ہے، اور یہ چپٹا پن اس کی کششِ ثقل میں ایک جزو کی صورت ظاہر ہوتا ہے جسے J₂ کہتے ہیں۔ J₂ چاندوں کے مداروں کو آہستہ آہستہ گھماتا (precession) ہے۔ اس کی قدر اس بات پر منحصر ہے کہ اندر کمیت کیسے تقسیم ہے:

J₂ M R² = C − ½ (B + A)

جہاں A، B اور C جسم کے معیارِ اثر (moments of inertia) ہیں۔ چاندوں سے ناپے گئے J₂ کا موازنہ بیرونی شکل سے کریں، جو اس وقت ناپی گئی جب ہاؤمیا ستاروں کے سامنے سے گزرا، تو پتہ چلتا ہے کہ کمیت یکساں پھیلی ہوئی ہے یا مرکز میں سمٹی ہوئی ہے۔

یونیورسٹی آف سینٹرل فلوریڈا کے بینجمن پراؤڈفٹ اور ان کے ساتھیوں نے ہیاکا اور ناماکا کی تقریباً بیس برس کی ہبل تصاویر — جن میں 2026 کے تین نئے مشاہدات بھی شامل ہیں — کو 2025 کے ایک ستاروی احتجاب (stellar occultation) کے ساتھ ملایا جس میں ہاؤمیا اور ناماکا دونوں نظر آئے۔ انہوں نے 18 آزاد متغیرات والا ایک حرکیاتی ماڈل فِٹ کیا۔ ایک جانچ: ان کا اخذ کردہ مداری مستوی ہاؤمیا کے حلقے کے مستوی سے میل کھاتا ہے، جو آزادانہ طور پر ناپا گیا تھا۔

یکساں دنیا کے لیے بہت کم چپٹا پن

فِٹ سے ہاؤمیا کی کمیت تقریباً 3.9 × 10²¹ کلوگرام اور، پہلی بار درستی کے ساتھ، J₂ = 0.143 (± 0.025) حاصل ہوتی ہے۔ اسی شکل کا ایک یکساں ہاؤمیا تقریباً 0.22 اور 0.26 کے درمیان J₂ رکھتا۔ شکل، کمیت اور گردش کو ایک ساتھ لیا جائے تو یکساں ماڈل 3 سگما سے زیادہ پر مسترد ہو جاتا ہے۔

لہٰذا ہاؤمیا تفریق شدہ (differentiated) ہے: برف سے بھرپور مینٹل کے نیچے ایک گھنا، چٹانی مرکزہ۔ مصنفین اسے کسی بڑے ماورائے نیپچون جسم میں تفریق کی پہلی قطعی حرکیاتی تصدیق قرار دیتے ہیں۔

شکل اور J₂ دونوں سے میل کھانے والے تمام دو تہی ماڈلز میں مرکزے کی کثافت 2,500 اور 3,500 کلوگرام فی مکعب میٹر کے درمیان ہے۔ ایک مثال: تقریباً 800 ضرب 690 ضرب 450 کلومیٹر کا مرکزہ، تقریباً 1,000 ضرب 840 ضرب 525 کلومیٹر کے جسم کے اندر۔ کئی دوسرے ماڈل بھی کام کرتے ہیں۔

ایک نم ماضی

یہ کثافت آب آمیز چٹان (hydrated rock) سے میل کھاتی ہے — یعنی پانی سے بدلی ہوئی چٹان۔ ایسے تعاملات صرف تقریباً 273 کیلون سے اوپر ہوتے ہیں، اس لیے کسی وقت ہاؤمیا کے اندر بڑی مقدار میں پانی مائع حالت میں رہا ہوگا، ممکنہ طور پر زیرِ سطح سمندر کی شکل میں۔ مصنفین کے حوالہ دیے گئے حرارتی ماڈلز بتاتے ہیں کہ وہ سمندر آج تک باقی نہیں رہ سکتا تھا؛ ان کے خیال میں یہ بات مزید باریک بینی سے دیکھنے کے لائق ہے۔ مرکزہ خود آج بھی گرم ہوگا، 700 K سے اوپر۔

ایک معمہ باقی ہے۔ ماکےماکے، جو حجم میں ہاؤمیا کے برابر ہے، اور ایرس اپنی سطح پر میتھین دکھاتے ہیں جو ممکن ہے چٹان اور پانی کی اسی کیمیا سے آئی ہو۔ ہاؤمیا میں ذرا بھی نہیں۔ زیرِ بحث وضاحتوں میں شامل ہیں: تباہ شدہ چاندوں سے آئی برف کی ایک باریک تہہ جو اسے ڈھانپے ہوئے ہے، یا میتھین جو کبھی سطح تک پہنچی ہی نہیں۔

اعداد و شمار بغیر ثبوت کے یہ اشارہ بھی دیتے ہیں کہ ہاؤمیا کی شکل ایک “فوسل” ہو سکتی ہے، جو اس وقت منجمد ہو گئی جب وہ زیادہ تیزی سے گھومتا تھا۔ بہتر احتجابات — ایک مہم کا ہدف مئی 2026 تھا — اور چاندوں کی مزید نگرانی اس کا فیصلہ کر دے گی۔ اس دوران ٹیم ایک زیادہ جرات مندانہ سبق نکالتی ہے: نیپچون سے پرے 1,000 کلومیٹر سے بڑی زیادہ تر دنیائیں غالباً اندر سے پگھلیں اور ان میں بھی مائعات موجود رہے۔

Legal notice