चित्र साभार: NASA
जब वायेजर अंतरिक्ष यान ने 1980/81 में शनि पर हमला किया, तो उन्होंने 1700 किमी / घंटा की रफ्तार से चलने वाली ग्रहों की भूमध्यरेखीय हवाओं को देखा। हालांकि भूमध्यरेखा की हवाएं धीमी हो गई हैं, लेकिन भूमध्य रेखा से दूर अन्य जेट अभी भी उसी गति से आगे बढ़ रहे हैं। इससे खगोलविदों का मानना है कि धीमी गति से शनि पर मौसम के परिवर्तन के साथ कुछ करना है।
सबसे घुमावदार ग्रहों में से एक, शनि ने हाल ही में मौसम में अप्रत्याशित और नाटकीय परिवर्तन किया है: इसकी भूमध्यरेखा हवाओं ने तेजी से 1700 किमी / घंटा से 1980 के दशक में वायेजर अंतरिक्ष यान फ्लाईबिस के दौरान 1996 से लेकर 990 किमी / घंटा के मामूली मोड तक चली है। 2002. हवाओं में इस धीमेपन का पता मैसाचुसेट्स के वेलेस्ले कॉलेज के रिचर्ड फ्रेंच सहित वैज्ञानिकों की एक स्पेनिश-अमेरिकी टीम ने लगाया है, जो जर्नल नेचर के 5 जून के अंक में उनके निष्कर्षों की रिपोर्ट करते हैं। (5 जून 2003, खंड 423, पीपी। 623-625)
रिंग किए गए विशाल ग्रह के हबल स्पेस टेलीस्कोप (एचएसटी) छवियों का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक (ए। सांचेज-लवेगा, एस पेरेज़-होयोस, जेएफ रोजस, और आर। ह्युसो यूनिवर्सिटड पेइस वास्को से बिलबाओ, स्पेन में और वेल्सली कॉलेज से फ्रेंच। ), रिंग किए गए विशाल ग्रह पर क्लाउड सुविधाओं और तूफान प्रणालियों की गति को मापा।
"वायुमंडलीय विज्ञान में प्रमुख रहस्यों में से एक यह है कि क्यों विशाल ग्रह बृहस्पति और शनि - मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बना विशाल क्षेत्र - पूर्व-पश्चिम हवाओं का एक वैकल्पिक पैटर्न है, जो अक्षांश के साथ दिशा में भिन्न होता है," फ्रांसीसी बताते हैं। "पृथ्वी जैसे स्थलीय ग्रहों पर हवाओं के विपरीत, जो मुख्य रूप से सूर्य के प्रकाश द्वारा संचालित होते हैं, विशाल ग्रहों पर हवाएं गर्मी में एक अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत होती हैं जो अपने गहरे अंदरूनी भाग से बच जाती हैं। भले ही इस आंतरिक ऊष्मा की ताकत पृथ्वी पर सूर्य के प्रकाश का एक मात्र अंश है, लेकिन विशालकाय ग्रहों की हवा स्थलीय हवाओं की तुलना में दस गुना अधिक तीव्र होती है। ”
इन आंतरिक ऊर्जा स्रोतों की भूमिका विशाल ग्रहों में इन तेज हवाओं को बनाए रखने और भूमध्य रेखा पर अधिकतम गति तक पहुँचने की समझ के कारण ग्रहों और तारों में वायुमंडलीय गति के सिद्धांतों के लिए बड़ी चुनौतियां हैं।
वर्तमान में विशाल ग्रहों पर जेट की प्रणाली के लिए दो बिल्कुल अलग स्पष्टीकरण हैं। एक चरम पर, हवाओं को ग्रह के इंटीरियर में बहुत गहरा विस्तार करने के लिए माना जाता है, जो अपनी गति को चलाने के लिए ग्रह से जारी गर्मी का दोहन करता है। अन्य चरम पर, वायुमंडलीय परिसंचरण को स्थलीय ग्रहों पर बनाया गया है, जो उथले ऊपरी वायुमंडलीय परत में जमा सौर ताप से संचालित होता है। दोनों स्पष्टीकरणों में महत्वपूर्ण कमियां हैं, और न ही मजबूत भूमध्य हवाओं के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं।
इन मॉडलों का परीक्षण करने का एक तरीका यह है कि मौसमी प्रभावों या अन्य प्रभावों के कारण सूर्य के प्रकाश की मात्रा में परिवर्तन के लिए उनकी संवेदनशीलता को मापकर हवाओं के दीर्घकालिक व्यवहार का विश्लेषण किया जाए। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि बृहस्पति की हवाएं काफी स्थिर हैं, और मौसमी परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील नहीं हैं, लेकिन शनि के बारे में बहुत कम जानकारी है, जिनकी मौन बादल विशेषताओं को मापना बहुत कठिन है।
HST में वाइड फील्ड प्लेनेटरी कैमरा की उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्षमता का उपयोग करते हुए, स्पैनिश-अमेरिकी टीम ने अक्षांश में व्यापक स्तर पर हवा के वेग को मापने के लिए शनि में पर्याप्त क्लाउड तत्वों को ट्रैक करने में सक्षम किया है। 1996-2001 में मापी गई भूमध्यरेखीय हवाएं 1980-81 में पाए गए आधे मजबूत हैं, जब वायेजर अंतरिक्ष यान ने ग्रह का दौरा किया था। इसके विपरीत, भूमध्य रेखा से दूर हवादार जेट स्थिर बने हुए हैं और एक मजबूत गोलार्ध समरूपता दिखाते हैं जो बृहस्पति में नहीं पाया जाता है।
शनि की हवाओं का अलग व्यवहार एक सरल व्याख्या हो सकता है, वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया। शनि के वायुमंडल में लंबा मौसमी चक्र (एक शनि वर्ष लगभग तीस स्थलीय वर्ष है) और ग्रह द्वारा भूमध्यरेखीय छायांकन? के विशालकाय छल्ले भूमध्यरेखीय हवाओं में अचानक मंदी का कारण बन सकते हैं। मुख्य रूप से आंतरिक ऊष्मा द्वारा संचालित शनि के गहरे आंतरिक भाग से बंधे होने के बजाय, भूमध्यसागरीय भाग एक उथले सतह की घटना में हो सकते हैं, जो सूर्य के प्रकाश में मौसमी बदलावों से प्रभावित होते हैं। वास्तव में, शनि का विषुवतीय क्षेत्र विशाल तूफान प्रणालियों का स्थान रहा है, जैसे कि 1990 और 1994 में देखे गए। इन तूफानों में मजबूत गतिशील परिवर्तन हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप भूमध्यरेखीय हवाओं के कमजोर पड़ने का परिणाम हो सकता है।
एक और संभावना यह है कि टीम द्वारा मापी जाने वाली हवाएं अधिक ऊंचाई पर हैं जहां हवाओं की गति में कमी होने की संभावना है। नेचर लेख में, टीम नोट करती है कि इस अवधि के दौरान शनि की गैर-विषुवतीय हवाएं अपरिवर्तित बनी हुई हैं, इस संबंध में बृहस्पति जैसा दिखता है, जो संकेत देता है कि ये हवाएं अधिक गहराई से जड़ें हो सकती हैं।
स्पेनिश-अमेरिकी टीम द्वारा नई एचएसटी टिप्पणियों को इस वर्ष के अंत के लिए योजनाबद्ध किया गया है। नासा-ईएसए कैसिनी कक्षीय मिशन द्वारा प्राप्त किए जाने वाले नए डेटा और उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग 2004 के मध्य में शनि पर पहुंचने की उम्मीद करते हैं, जिससे उन्हें और अन्य वैज्ञानिकों को यह जानने में मदद मिलेगी कि क्या वर्तमान पवन पैटर्न जारी रहेगा या पाठ्यक्रम में बदलाव होगा शनि का? मौसमी चक्र। या तो मामले में, फ्रांसीसी नोट करते हैं, "ये परिणाम विशाल ग्रहों पर हवाओं की हमारी सैद्धांतिक समझ के महत्वपूर्ण परीक्षण होंगे।"
मूल स्रोत: वेलेस्ले कॉलेज समाचार रिलीज़
