बृहस्पति के वायुमंडल की घूमती हुई छतरी में, बादल रहित पैच इतने असाधारण होते हैं कि बड़े लोगों को "विशेष स्थान" मिलता है। वास्तव में ये क्लीयरेंस कैसे बनते हैं और ये केवल ग्रह के भूमध्य रेखा के पास ही क्यों पाए जाते हैं ये लंबे समय से रहस्य हैं। अब, नासा के कैसिनी अंतरिक्ष यान से छवियों का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने नए सबूत पाए हैं कि बृहस्पति के वायुमंडल में हॉट स्पॉट रॉस्बी लहर द्वारा बनाए गए हैं, एक पैटर्न जो पृथ्वी के वायुमंडल और महासागरों में भी देखा जाता है। टीम ने पाया कि गर्म स्थान के लिए लहरें जिम्मेदार हैं, जो मीरा-गो-राउंड पर हिंडोला घोड़े की तरह वातावरण की परतों के माध्यम से ऊपर और नीचे घूमती हैं।
"यह पहली बार है जब किसी ने समय की अवधि में कई गर्म स्थानों के आकार को बारीकी से देखा है, जो कि इन सुविधाओं की गतिशील प्रकृति की सराहना करने का सबसे अच्छा तरीका है," अध्ययन के प्रमुख लेखक, डेविड चोई, एक नासा पोस्टडॉक्टोरल बोलो ग्रीनबेल्ट, नासा में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में काम कर रहे हैं। पेपर को जर्नल कर्लस के अप्रैल अंक में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया है।
चोई और उनके सहयोगियों ने 2000 के उत्तरार्ध में बृहस्पति के उड़ने के दौरान कैसिनी द्वारा ली गई सैकड़ों टिप्पणियों से टाइम-लैप्स फिल्में बनाईं, जब अंतरिक्ष यान ने ग्रह के लिए अपना निकटतम दृष्टिकोण बनाया। फिल्में बृहस्पति के अंधेरे बेल्ट और चमकदार सफेद क्षेत्रों में से एक के बीच गर्म स्थानों की एक पंक्ति में ज़ूम करती हैं, भूमध्य रेखा के उत्तर में लगभग 7 डिग्री। लगभग दो महीने (पृथ्वी के समय) में, अध्ययन गर्म स्थानों के आकार और आकार में दैनिक और साप्ताहिक परिवर्तनों की जांच करता है, जिनमें से प्रत्येक औसतन उत्तरी अमेरिका की तुलना में अधिक क्षेत्र को कवर करता है।
हॉट स्पॉट के बारे में वैज्ञानिकों को जो पता है उनमें से अधिकांश नासा के गैलीलियो मिशन से आए थे, जिसने एक वायुमंडलीय जांच जारी की थी जो 1995 में एक गर्म स्थान पर उतरा था। यह बृहस्पति के वायुमंडल की अब तक की पहली, इन-सीटू जाँच थी।
"गैलीलियो की जांच के आंकड़े और मुट्ठी भर ऑर्बिटर छवियों ने इन गर्म स्थानों के माध्यम से और चारों ओर घूमने वाली जटिल हवाओं पर संकेत दिया, और सवाल उठाया कि क्या वे मूल रूप से लहरें, चक्रवात या बीच में कुछ थे," अश्विन वासवद, एक पेपर सह-लेखक पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया में नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी पर आधारित है और जो बृहस्पति फ्लाईबी के दौरान कैसिनी इमेजिंग टीम का सदस्य था। "कैसिनी की शानदार फिल्में अब पूरे जीवन चक्र और हॉट स्पॉट के विकास को बहुत विस्तार से दिखाती हैं।"
चूंकि बादलों में गर्म स्थान टूट जाते हैं, वे बृहस्पति के वायुमंडल की एक सामान्य रूप से अनदेखी परत में खिड़कियां प्रदान करते हैं, संभवतः सभी रास्ते उस स्तर तक नीचे आते हैं जहां पानी के बादल बन सकते हैं। तस्वीरों में, गर्म धब्बे छायादार दिखाई देते हैं, लेकिन क्योंकि गहरी परतें गर्म होती हैं, गर्म स्थान अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर बहुत उज्ज्वल होते हैं जहां गर्मी का एहसास होता है; वास्तव में, यह उनका नाम कैसे पड़ा।
एक परिकल्पना यह है कि गर्म स्थान तब होता है जब वायुमंडल के बड़े ड्राफ्ट वायुमंडल में डूब जाते हैं और इस प्रक्रिया में गर्म या सूख जाते हैं। लेकिन गर्म स्थानों की आश्चर्यजनक नियमितता ने कुछ शोधकर्ताओं को संदेह करने के लिए प्रेरित किया है कि इसमें वायुमंडलीय तरंग शामिल है। आमतौर पर, आठ से 10 हॉट स्पॉट लाइन अप करते हैं, मोटे तौर पर समान रूप से गोलाकार, बीच में बादल के घने सफेद प्लम के साथ। इस पैटर्न को एक लहर द्वारा समझाया जा सकता है जो ठंडी हवा को नीचे धकेलता है, किसी भी बादल को तोड़ता है, और फिर गर्म हवा को ऊपर ले जाता है, जिससे प्लम में भारी बादल दिखाई देते हैं। कंप्यूटर मॉडलिंग ने तर्क की इस रेखा को मजबूत किया है।
कैसिनी फिल्मों से, शोधकर्ताओं ने हवाओं को प्रत्येक गर्म स्थान और प्लम के चारों ओर मैप किया, और हवा के गीयर या सर्पिलिंग भंवर के अलावा गुजरने वाले भंवरों के साथ बातचीत की जांच की, जो गर्म स्थानों के साथ विलय कर देते हैं। इन गतियों को जेट स्ट्रीम से अलग करने के लिए जिसमें गर्म स्थान रहते हैं, वैज्ञानिकों ने पृथ्वी पर सिरस के बादलों के समान छोटे "स्कूटर" बादलों के आंदोलनों को भी ट्रैक किया। यह प्रदान करता है कि जेट स्ट्रीम की वास्तविक हवा की गति का पहला प्रत्यक्ष माप क्या हो सकता है, जिसे लगभग 300 से 450 मील प्रति घंटे (500 से 720 किलोमीटर प्रति घंटे) में देखा गया था - जो पहले से सोचा गया किसी से भी अधिक तेज था। गर्म स्थान लगभग 225 मील प्रति घंटे (362 किलोमीटर प्रति घंटा) की अधिक इत्मीनान से गति करते हैं।
इन व्यक्तिगत आंदोलनों को छेड़ने से, शोधकर्ताओं ने देखा कि गर्म स्थानों की गतियाँ वायुमंडल में एक रॉस्बी तरंग के पैटर्न को फिट करती हैं। पृथ्वी पर, रॉस्बी लहरें मौसम में एक प्रमुख भूमिका निभाती हैं। उदाहरण के लिए, जब घर्षण आर्कटिक हवा का एक विस्फोट अचानक नीचे गिर जाता है और फ्लोरिडा की फसलों को जमा देता है, तो एक रॉस्बी लहर ध्रुवीय जेट स्ट्रीम के साथ बातचीत कर रही है और इसे अपने सामान्य पाठ्यक्रम से भेज रही है। लहर हमारे ग्रह के चारों ओर घूमती है लेकिन समय-समय पर उत्तर और दक्षिण में भटकती रहती है।
गर्म स्थानों के लिए जिम्मेदार लहर भी ग्रह को पश्चिम से पूर्व की ओर घेरे रहती है, लेकिन उत्तर और दक्षिण की ओर भटकने के बजाय, यह वायुमंडल में ऊपर और नीचे की ओर घूमती है। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि यह लहर ऊंचाई में 15 से 30 मील (24 से 50 किलोमीटर) तक बढ़ सकती है और गिर सकती है।
नए निष्कर्षों से शोधकर्ताओं को यह समझने में मदद करनी चाहिए कि गैलीलियो जांच द्वारा लौटाए गए अवलोकन बृहस्पति के बाकी वायुमंडल तक कितने अच्छे हैं। चोई ने कहा, "और यह उन सवालों के जवाब में एक और कदम है जो अभी भी बृहस्पति पर गर्म स्थानों को घेरे हुए हैं।"
