लगभग चालीस साल हो चुके हैं मल्लाह १ तथा 2 मिशन ने शनि प्रणाली का दौरा किया। जैसा कि जांच ने गैस की विशालता से उड़ान भरी, वे ग्रह के वायुमंडल की कुछ आश्चर्यजनक, उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों, इसके कई चंद्रमाओं और इसके प्रतिष्ठित रिंग सिस्टम को पकड़ने में सक्षम थे। इसके अलावा, जांच से यह भी पता चला है कि शनि धीरे-धीरे अपनी अंगूठियां खो रहा था, इस दर पर कि वे लगभग 100 मिलियन वर्षों में चले गए।
अभी हाल ही में, कैसिनी ऑर्बिटर ने शनि प्रणाली का दौरा किया और 12 साल तक ग्रह, उसके चंद्रमा और उसके रिंग सिस्टम का अध्ययन किया। और के आधार पर नए शोध के अनुसार कैसिनी डेटा, ऐसा प्रतीत होता है कि शनि द्वारा अनुमानित अधिकतम दर पर अपने छल्ले खो रहे हैं नाविक मिशन। अध्ययन के अनुसार, शनि के छल्लों को गैस की विशाल दर से टटोला जा रहा है जिसका मतलब है कि वे कम से कम 100 मिलियन वर्षों में जा सकते हैं।
अध्ययन, जो हाल ही में पत्रिका में दिखाई दिया इकारस, नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर के जेम्स ओ'डॉनहॉग के नेतृत्व में और नासा जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, सेंटर फ़ॉर स्पेस फ़िज़िक्स, स्पेस रिसर्च कॉरपोरेशन, लीसेस्टर विश्वविद्यालय और यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के सदस्यों को शामिल किया गया।
के द्वारा प्राप्त आंकड़ों के अनुसार नाविक 1980 और 1981 की जांच में, शनि के छल्ले से बर्फीले कणों को शनि के चुंबकीय क्षेत्र के अधीन बनने के बाद ग्रह के गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचा जा रहा है - जो उन्हें शनि के ऊपरी वातावरण में धूल भरी "रिंग बारिश" में बदल देता है। लेकिन जैसा कि हाल ही में नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में जेम्स डोनह्यू ने संकेत दिया है, स्थिति मूल रूप से संदिग्ध से भी बदतर हो सकती है:
"हम अनुमान लगाते हैं कि इस 'रिंग रेन' में पानी के उत्पादों की मात्रा होती है जो आधे घंटे में शनि के छल्ले से एक ओलंपिक आकार का स्विमिंग पूल भर सकता है। इस अकेले से, संपूर्ण रिंग सिस्टम 300 मिलियन वर्षों में चला जाएगा, लेकिन इसमें कैसिनी-स्पेसक्राफ्ट मापा गया रिंग-मटेरियल जो कि शनि के भूमध्य रेखा में गिरता है, का पता लगाया जाता है, और रिंग में रहने के लिए 100 मिलियन से कम वर्ष होते हैं। शनि की आयु 4 अरब वर्ष से अधिक है, यह अपेक्षाकृत कम है।
कैसिनी अपने ग्रैंड फिनाले के हिस्से के रूप में शनि की अंगूठी सामग्री के नुकसान का अध्ययन किया, जहां अंतरिक्ष यान ने अपने शेष ईंधन को शनि और इसके छल्ले के बीच 22 कक्षाओं का संचालन करने में खर्च किया। यह एक महत्वपूर्ण उपलब्धि थी, क्योंकि कैसिनी शिल्प वहां गया था जहां किसी भी अंतरिक्ष यान ने जाने की हिम्मत नहीं की थी और इस वातावरण में उड़ान भरने के लिए डिज़ाइन भी नहीं किया गया था।
फिर भी, कैसिनी जानकारी प्राप्त करने में सक्षम था जो पुष्टि करता है कि क्या है नाविक दशकों पहले देखे गए परिक्षण, साथ ही शनि के छल्ले के बारे में एक पुराने रहस्य का जवाब देते हैं। मूल रूप से, वैज्ञानिकों ने लंबे समय से सोचा है कि क्या शनि अपने छल्ले के साथ बनता है या जीवन में बाद में उन्हें प्राप्त करता है। यह नया शोध इंगित करता है कि यह संभवतः बाद का परिदृश्य है, और यह कि शनि ने हाल ही में अपने इतिहास में उन्हें अपेक्षाकृत हासिल कर लिया है।
उनके अध्ययन के अनुसार, ओ'डोनह्यू और उनके सहयोगियों ने अनुमान लगाया कि शनि की रिंग प्रणाली 100 मिलियन वर्ष से अधिक पुरानी होने की संभावना नहीं है, क्योंकि सी-रिंग को बी-रिंग के रूप में घने होने से लेकर क्या होने तक का समय लगेगा यह आज है। इस संबंध में, ओ'डोनूघे बताते हैं, मानवता उस समय के आसपास रहने के लिए भाग्यशाली है जब छल्ले अभी भी थे:
“हम शनि के रिंग सिस्टम को देखने के लिए भाग्यशाली हैं, जो इसके जीवनकाल के मध्य में प्रतीत होता है। हालाँकि, यदि छल्ले अस्थायी हैं, तो शायद हम बृहस्पति, यूरेनस और नेप्च्यून की विशालकाय रिंग सिस्टम को देखने से चूक गए, जो आज केवल पतली रिंगलेट हैं! "
जैसा कि कहा गया है, "रिंग रेन" के पहले संकेत से आया था नाविक मिशन, जो तीन असंबंधित घटनाओं के बारे में सोचा गया था की टिप्पणियों के परिणामस्वरूप हुआ। इनमें शनि के विद्युत आवेशित आयनमंडल में भिन्नताएं, शनि के वलयों में घनत्व भिन्नता और ग्रहों के उत्तरी मध्य अक्षांशों को घेरने वाले संकीर्ण अंधेरे बैंड शामिल थे।
1986 में, जैक कोनर्ने - नासा के गोडार्ड स्पेस सेंटर के एक शोधकर्ता और हाल के अध्ययन के सह-लेखक - ने एक शोध पत्र प्रकाशित किया, जिसने इन अंधेरे बैंडों को शनि के चुंबकीय क्षेत्र के आकार से जोड़ा। संक्षेप में, उन्होंने प्रस्तावित किया कि शनि के वल से विद्युत आवेशित बर्फ के कण अदृश्य चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं से नीचे की ओर प्रवाहित होते हैं और शनि के ऊपरी वायुमंडल में पानी के रूप में जमा हो जाते हैं।
ये कण, कोर्नर्न के अनुसार, सूर्य से यूवी विकिरण द्वारा या रिंगों पर बमबारी करने वाले माइक्रोमीटरोयोराइड्स के कारण होने वाले प्लाज्मा बादलों से विद्युत आवेशित हो गए। एक बार ऐसा होने पर, कणों को शनि के चुंबकीय क्षेत्र के खींचने का एहसास होगा और उन्हें शनि की गुरुत्वाकर्षण रेखा के साथ खींच लिया जाएगा जो उन्हें ऊपरी वायुमंडल में जमा करेगा।
फिर ये बर्फ के कण वाष्पीकृत हो जाएंगे और रासायनिक रूप से शनि के आयनमंडल के साथ संपर्क करेंगे, जिससे स्ट्रैटोस्फियर में धुंध को दूर धोने का प्रभाव होगा। ये क्षेत्र परावर्तित प्रकाश में गहरे रंग के दिखाई देंगे, इस प्रकार यह शनि के वातावरण में अंधेरे बैंड की उपस्थिति पैदा करेगा। एक और परिणाम H3 + आयनों (जो तीन प्रोटॉन और दो चुनावों से बना होता है) के रूप में जाने जाने वाले विद्युत आवेशित कणों में एक बढ़ा हुआ जीवनकाल होगा।
इन आयनों की उपस्थिति O’Donoghue और उनकी टीम कोनरेनी के सिद्धांत की पुष्टि करने में सक्षम थी। केके टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, टीम इन आयनों का अवलोकन करने में सक्षम थी, जिस तरह से वे अवरक्त स्पेक्ट्रम में चमकते हैं (जो तब होता है जब वे सूर्य के प्रकाश के साथ बातचीत करते हैं)। इन बैंडों को उन स्थानों में देखा गया जहां चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं जो रिंग प्लेन को काटती हैं, ग्रह में प्रवेश करती हैं।
फिर उन्होंने शनि के आयनमंडल के साथ बारिश की बातचीत को निर्धारित करने के लिए प्रकाश का विश्लेषण किया, जो यह दर्शाता है कि शनि के छल्ले से बर्फ के कणों को कितना खींचा जा रहा है। उन्होंने पाया कि यह 1986 के अध्ययन में कॉनर्नी और उनके सहयोगियों द्वारा प्राप्त उच्च मूल्यों से मेल खाता था।
टीम ने दक्षिणी गोलार्ध में एक उच्च अक्षांश पर एक चमकता हुआ बैंड भी खोजा, जो उस स्थान पर होता है जहां शनि का चुंबकीय क्षेत्र एन्सेलेडस की कक्षा के साथ घूमता है। कुछ समय के लिए, खगोलविदों ने जाना है कि एनसेलाडस के दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र (जो इंटीरियर में भूवैज्ञानिक गतिविधि का परिणाम हैं) से समय-समय पर नष्ट होने वाले गीज़र शनि के ई-रिंग को फिर से भरने के लिए जिम्मेदार हैं।
इस नवीनतम खोज से संकेत मिलता है कि कुछ बर्फीले कण एन्सेलेडस उत्सर्जन शनि पर भी बारिश कर रहे हैं, जो ग्रह के अंधेरे बैंड में भी योगदान देता है। जैसा कि कोनर्नी ने संकेत दिया:
"यह पूरी तरह से आश्चर्य की बात नहीं थी। हमने एनसेलडस और ई-रिंग को पानी के एक प्रचुर स्रोत के रूप में अच्छी तरह से पहचान लिया, जो कि उस पुरानी मल्लाह छवि में एक और संकीर्ण अंधेरे बैंड पर आधारित है। "
आगे देखते हुए, टीम यह देखना चाहेगी कि शनि पर मौसमी परिवर्तन के परिणामस्वरूप रिंग बारिश कैसे बदलती है। शनि की परिक्रमा अवधि, जो कि 29.4 वर्ष है, के कारण इसके छल्ले अलग-अलग धूप की डिग्री के संपर्क में आते हैं। चूंकि यूवी लाइट के संपर्क में आने से रिंग में बर्फ के दाने निकलते हैं और शनि के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करने का कारण बनता है, इसलिए अलग-अलग एक्सपोज़र लेवल का ऊपरी वातावरण में रिंग रेन की मात्रा पर सीधा प्रभाव पड़ता है।
ये निष्कर्ष, जो वैज्ञानिकों को शनि प्रणाली के बारे में उनकी पूर्व-आयोजित धारणाओं पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित कर रहे हैं, से आने के लिए सिर्फ नवीनतम खोज है कैसिनी मिशन। भले ही परिक्रमा दो साल पहले शनि के वायुमंडल में दुर्घटनाग्रस्त होने से समाप्त हो गई थी, लेकिन जिस डेटा ने इसे वापस भेजा है वह अभी भी दूसरों की पुष्टि करते हुए शनि के बारे में कुछ पुराने सिद्धांतों को चुनौती दे रहा है।
नासा के गोडार्ड स्पेस सेंटर के सौजन्य से शनि के लुप्त होने वाले छल्ले के इस एनीमेशन को देखना न भूलें:
