स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप ने शनि के चारों ओर एक विशाल वलय का निर्माण किया है, जो इस वलयित दुनिया के सबसे बड़े और सबसे दूर स्थित बैंड है। यह अंगूठी कितनी बड़ी है? "यदि आपके पास स्पिट्जर जैसी इंफ्रारेड आंखें होतीं," वर्जीनिया विश्वविद्यालय के अनुसंधान खगोल विज्ञानी ऐनी वर्बिसिसर ने कहा, "पृथ्वी से," यह शनि के दोनों ओर एक पूर्णिमा जैसा दिखेगा। " यह अविश्वसनीय रूप से बहुत बड़ा है! इसकी सामग्री का थोक ग्रह से लगभग छह मिलियन किलोमीटर (3.7 मिलियन मील) दूर शुरू होता है और बाहरी रूप से लगभग 12 मिलियन किलोमीटर (7.4 मिलियन मील) तक फैला हुआ है। एक अरब पृथ्वी अंतरिक्ष की मात्रा में फिट हो सकती है जो इस रिंग में रहती है।
तो, पहले इस विशाल संरचना का पता क्यों नहीं चला?
“यह बहुत, बहुत बेहोश है; अत्यंत कुशल, ”शब्दशः स्पेस पत्रिका ने बताया। “अगर आप रिंग के अंदर खड़े होते तो आपको पता भी नहीं चलता। एक घन किलोमीटर अंतरिक्ष में केवल 10-20 कण होते हैं। कण कोहरे के कणों के समान आकार के होते हैं, लेकिन वे बहुत फैलते हैं। हम थर्मल उत्सर्जन को देख रहे हैं ये छोटे कण बंद कर रहे हैं; हम स्पिट्जर के साथ की गई टिप्पणियों में परिलक्षित सूर्य के प्रकाश को नहीं देख रहे हैं। यही कारण है कि स्पिट्जर ऐसी धूल संरचना की कोशिश करने और खोजने के लिए उपयोग करने के लिए सही साधन है। यह रिंग पूरी तरह से अन्य तारों के आसपास मलबे की डिस्क के अनुरूप है जिसे स्पिट्जर ने देखा है। "
शोध टीम ने इस रिंग पर सिर्फ ठोकर नहीं खाई; वे इसे खोज रहे थे। टीम में वर्जीनिया विश्वविद्यालय के वर्बिसर, डगलस हैमिल्टन, कॉलेज पार्क, और माइकल स्कर्ुटस्की, चार्लोट्सविले शामिल हैं। उन्होंने स्पिट्जर पर लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य अवरक्त कैमरा का इस्तेमाल किया, जिसे मल्टीबैंड इमेजिंग फोटोमीटर कहा जाता है, और फरवरी 2009 में स्पिट्जर शीतलक से बाहर निकलने से पहले और अपने "गर्म" मिशन को शुरू करने से पहले उन्होंने अपना अवलोकन किया।
"300 से अधिक वर्षों के लिए, लोग शनि के चंद्रमा इपेटस की उपस्थिति, (जो कि 1671 में जियोवन्नी कैसिनी द्वारा खोजा गया था) की व्याख्या करने की कोशिश कर रहे हैं और क्यों चंद्रमा का एक पक्ष प्रकाश और दूसरा बहुत अंधेरा है," वर्बिसरर। “पिछले 35 वर्षों से, एक और चंद्रमा, फोएबे एक संभावित स्पष्टीकरण के रूप में आया है, क्योंकि उन दो चंद्रमाओं के बीच एक संबंध है। फोएबे खुद बहुत, बहुत अंधेरा है, और यह इबेटस के प्रमुख गोलार्ध के अंधेरे सामग्री के अल्बेडो या चमक से मेल खाता है। फोबे का एक प्रतिगामी कक्षा है और इपेटस एक प्रो-ग्रेड कक्षा में है। यदि कणों को फोएब और सर्पिल की ओर से शनि की ओर प्रक्षेपित किया जाता है, तो वे उस प्रमुख गोलार्ध पर इपेटस को नष्ट कर देंगे। "
Verbiscer ने कहा कि गतिशील रूप से, इपेटस के अंधेरे पक्ष के लिए इस स्पष्टीकरण के बारे में बात की गई है और इसे मॉडल करने की कोशिश की गई है। लेकिन किसी ने भी उस क्षेत्र में किसी भी धूल को देखने के लिए स्पिट्जर का उपयोग करने के बारे में नहीं सोचा था। "तो, यह हमारा विचार था," उसने कहा। "हमारे प्रस्ताव का शीर्षक Sat ए न्यू सैटर्नियन रिंग था। हम निश्चित रूप से फोएबे के साथ और उसी कक्षा में एक धूल संरचना की तलाश कर रहे थे, और ठीक वही है जो हम देखते हैं।"
Verbiscer ने कहा कि यह कैसिनी अंतरिक्ष यान और विशेष रूप से इमेजिंग कैमरों के लिए भी बहुत मुश्किल होगा, क्योंकि यह केवल इन्फ्रारेड में दिखाई देता है। प्लस कैसिनी इस रिंग के अंदर है, और शनि के अन्य रिंगों को देखना होगा। "यह अंगूठी बहुत बड़ी है, लेकिन अभी तक इतनी बेहोश है, यह जानना मुश्किल होगा कि आप इसे कब देख रहे थे और जब आप इसे देख नहीं रहे थे।"
इस रिंग की ऊर्ध्वाधर ऊँचाई और कक्षीय झुकाव पूरी तरह से फोएबे की कक्षा के साथ आकाश से मेल खाती है। वेर्बी ने कहा, "यदि आप समय के साथ-साथ प्लॉट करते हैं, तो जब वह शनि के चारों ओर घूमता है, तो अंगूठी दिखाई देती है।" “एक मेज पर एक चौथाई कताई के बारे में सोचो; रिंग में एक ही ऊर्ध्वाधर टिप है, और फोएबे की कक्षा एक ही प्रकार की चीज़ करती है। "
जैसे कि फोबे से धूल के कण या यदि फोबे ने उस विन्यास में कुछ कणों को "चरवाहा" किया है, तो वैज्ञानिकों के पास निश्चित प्रमाण नहीं हैं, लेकिन सबसे अधिक संभावना है कि धूल के कण फोएबे से हैं। "हम इसकी पुख्ता पुष्टि नहीं करते हैं, लेकिन यह दृढ़ता से सुझाव देता है कि यह फोएबे से आता है," वर्बिसर ने कहा। "फोबे पर एक किलोमीटर के व्यास में गड्ढा खोदने से आपको जो कुछ भी मिलेगा, वह सब एक साथ होगा।"
फोबे 200 किमी के पार और भारी गड्ढा है, इसलिए 1 किमी का गड्ढा एक बहुत बड़ा गड्ढा नहीं है। "तो, हम Phoebe पर एक निश्चित गड्ढा को नहीं देख सकते हैं और कहते हैं कि एक ने अंगूठी बनाई," वर्बिसरर ने समझाया। "यह संभावना है कि यह कई अलग-अलग छोटे प्रभावों से है, और अंगूठी को बाद के प्रभावों से आपूर्ति होती रहती है और माइक्रोमीटर फ़ाइटेब को मारते हैं, इस रिंग में सामग्री को लॉन्च करते हैं, और फोएबे की सतह से धूल और सामग्री को एक फोएबे जैसी कक्षा में डालते हैं।"
लेकिन अभी भी इपेटस के प्रमुख गोलार्ध के रंग के बारे में एक रहस्य है।
दो चंद्रमाओं की तुलना अक्सर संरचना में की जाती है, और निकट अवरक्त में, वे अवशोषण सुविधाओं को साझा करते हैं। हालाँकि, पराबैंगनी में, स्पेक्ट्रा मेल नहीं खाता है। "रंग के संदर्भ में, इपेटस पर, फोबे की तुलना में गहरा रंग थोड़ा अधिक लाल दिखता है, इसलिए थोड़ा रंग बेमेल है," वर्बिसर ने कहा। “यह इपेटस पर जो कुछ भी रंग अंतर के लिए जिम्मेदार हो सकता है, के साथ फोएबे मिश्रण से लॉन्च किए गए कण हो सकते हैं। यह पता लगाने के लिए कुछ दिलचस्प हो सकता है कि कुछ प्राइमेरीअल इपेटस सामग्री के साथ आने के लिए कुछ वर्णक्रमीय मिश्रण मॉडल करने के लिए और फोएबे की सामग्री के साथ मिश्रण करने के लिए देखें कि क्या वे किसी तरह लाल हो गए हैं। "
रिंग खुद भी बहुत बेहोश है कि कोशिश करें और निर्धारित करें कि क्या सामग्री रिंग बनाती है, लेकिन यह धारणा है कि सामग्री फोबे की क्रैटर सतह के शीर्ष सतह से आती है, जिसमें कुछ बर्फ भी शामिल हो सकती है। 2004 के चांद के करीब कैसिनी चमकीले क्रेटर दिखाते हैं, यह संकेत देते हैं कि बर्फ सतह के करीब है।
स्पिट्जर शांत धूल की चमक को महसूस करने में सक्षम था, जो केवल 80 केल्विन (शून्य से 316 डिग्री फ़ारेनहाइट) के बारे में है। इन्फ्रारेड, या थर्मल विकिरण से ठंडी वस्तुएं चमकती हैं; उदाहरण के लिए, यहां तक कि एक कप आइसक्रीम भी अवरक्त प्रकाश के साथ धधक रही है। "रिंग की ठंडी धूल की चमक पर ध्यान केंद्रित करके, स्पिट्जर ने इसे ढूंढना आसान बना दिया," वर्बिसर ने कहा।
टीम का पेपर आज के नेचर के अंक में दिखाई देता है। एक ऑनलाइन संस्करण यहां उपलब्ध है।
लीड छवि कैप्शन: नए सैटर्नियन रिंग की कलाकार अवधारणा। क्रेडिट: NASA / JPL-Caltech / R हर्ट (SSC) इनसेट क्रेडिट (सैटर्न, फोएबे और इपेटस) NASA / JPL / SSI है। छवि सौजन्य ऐनी क्रियाविशेषज्ञ
स्रोत: ऐनी क्रियाविद्या के साथ साक्षात्कार
