हमारे सौर मंडल में सबसे बड़ा और सबसे विशाल ग्रह होने के अलावा, बृहस्पति इसके अधिक रहस्यमय निकायों में से एक भी है। बृहस्पति के शक्तिशाली अरोराओं की बात आने पर यह निश्चित रूप से स्पष्ट है, जो पृथ्वी पर उन लोगों के लिए कुछ मायनों में समान हैं। हाल के वर्षों में, खगोलविदों ने बृहस्पति के वातावरण और मैग्नेटोस्फीयर में पैटर्न का अध्ययन करने की मांग की है ताकि यह समझाया जा सके कि इस ग्रह पर अरोरा गतिविधि कैसे काम करती है ..
उदाहरण के लिए, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने हाल ही में डेटा संयुक्त किया जूनो बृहस्पति के उत्तरी और दक्षिणी अरोराओं के बारे में कुछ दिलचस्प बताने के लिए एक्स-रे टिप्पणियों के साथ जांच। उनके अध्ययन के अनुसार, जो वैज्ञानिक पत्रिका के वर्तमान अंक में प्रकाशित हुआ था प्रकृति - बृहस्पति की तीव्र, बृहस्पति की एक्स-रे अरोरस को एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से स्पंदित पाया गया है।
"जुपिटर के उत्तरी और दक्षिणी एक्स-रे ऑरोरास के स्वतंत्र स्पंदनों" शीर्षक के अध्ययन का नेतृत्व विलियम रिचर्ड डन ने किया था - जो यूसीएल के मुलर अंतरिक्ष विज्ञान प्रयोगशाला और द सेंटर फॉर प्लेनेटरी साइंस के भौतिक विज्ञानी थे। टीम में हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (CfA), साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट (SwRI), नासा के मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर, जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी और कई शोध संस्थानों के शोधकर्ता शामिल थे।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बृहस्पति के अरोरस कुछ हद तक पृथ्वी के समान हैं, इसमें वे भी सूर्य (उर्फ "सौर हवा") से चार्ज कणों के परिणामस्वरूप बृहस्पति के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत कर रहे हैं। जिस तरह से बृहस्पति और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र संरचित हैं, इन कणों को उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्रों में प्रसारित किया जाता है, जहां वे वायुमंडल में आयनित हो जाते हैं। इससे एक सुंदर प्रकाश प्रदर्शन होता है जिसे अंतरिक्ष से देखा जा सकता है।
पूर्व में, नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशाला द्वारा और हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा बृहस्पति के ध्रुवों के आसपास औरोरस को देखा गया है। इस घटना और इसके पीछे के तंत्र की जांच भी लक्ष्यों में से एक रही है जूनो मिशन, जो वर्तमान में बृहस्पति के ध्रुवों का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श स्थिति में है। प्रत्येक कक्षा में जो जांच होती है, वह बृहस्पति के ध्रुवों से दूसरे तक जाती है - एक पैंतरेबाज़ी जिसे एक पेरिजोव के रूप में जाना जाता है।
अपने अध्ययन के लिए, डॉ। डन और उनकी टीम को ईएसए के एक्सएमएम-न्यूटन और नासा के चंद्र एक्स-रे वेधशालाओं के डेटा से परामर्श करने के लिए मजबूर किया गया था। यह इस तथ्य के कारण है कि जबकि यह पहले से ही बृहस्पति के वातावरण पर शानदार चित्र और डेटा प्राप्त कर चुका है, जूनो जांच में एक एक्स-रे उपकरण नहीं है। एक बार जब उन्होंने एक्स-रे डेटा की जांच की, तो डॉ। डन और उनकी टीम ने बृहस्पति के उत्तरी और दक्षिणी अरोरास के बीच अंतर देखा।
जबकि उत्तरी ध्रुव पर एक्स-रे उत्सर्जन अनियमित था, चमक में वृद्धि और घटते हुए, दक्षिणी ध्रुव पर हर 11 मिनट में एक बार लगातार स्पंदित होते थे। मूल रूप से, अरोरा एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से हुआ था, जो इस बात से अलग है कि पृथ्वी पर अरोरा कैसे व्यवहार करते हैं - अर्थात् उनकी गतिविधि के संदर्भ में एक-दूसरे को प्रतिबिंबित करना। जैसा कि डॉ। डन ने हाल ही में यूसीएल प्रेस विज्ञप्ति में बताया:
“हमें बृहस्पति के एक्स-रे हॉट स्पॉट्स को स्वतंत्र रूप से स्पंदन करते हुए देखने की उम्मीद नहीं थी क्योंकि हमने सोचा था कि उनकी गतिविधि को ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से समन्वित किया जाएगा। बृहस्पति अपने एक्स-रे अरोरा का उत्पादन कैसे करता है और इसके लिए नासा का जूनो मिशन वास्तव में कितना महत्वपूर्ण है, इसके लिए विचारों को विकसित करने के लिए हमें इसका अध्ययन करने की आवश्यकता है। ”
2017 के मई और जून और मार्च के बीच एक्स-रे अवलोकन आयोजित किए गए थे। इनका उपयोग करते हुए, टीम ने बृहस्पति के एक्स-रे उत्सर्जन के नक्शे तैयार किए और प्रत्येक ध्रुव पर गर्म स्थानों की पहचान की। गर्म स्थान एक क्षेत्र को कवर करते हैं जो पृथ्वी के सतह क्षेत्र से बड़ा है। उनका अध्ययन करके, डॉ। डन और उनके सहयोगियों ने व्यवहार के पैटर्न की पहचान करने में सक्षम थे जो संकेत दिया कि वे एक दूसरे से अलग व्यवहार करते थे।
स्वाभाविक रूप से, टीम यह सोचकर बची रही कि इसका क्या हिसाब हो सकता है। एक संभावना है कि वे सुझाव देते हैं कि बृहस्पति की चुंबकीय क्षेत्र लाइनें कंपन पैदा करती हैं, जो ध्रुवों की ओर चार्ज कणों को ले जाती हैं। इन कणों की गति और दिशा समय के साथ बदल सकती है, जिससे वे अंततः बृहस्पति के वातावरण से टकरा सकते हैं और एक्स-रे दालों का उत्पादन कर सकते हैं।
डॉ। लिसिया रे के रूप में, लैंकेस्टर विश्वविद्यालय के एक भौतिक विज्ञानी और कागज पर एक सह-लेखक ने समझाया:
“बृहस्पति के एक्स-रे हॉट स्पॉट के व्यवहार से ये सवाल उठते हैं कि इन अरोराओं का क्या उत्पादन होता है। हम जानते हैं कि मूल रूप से बृहस्पति के चंद्रमा, आयो से ज्वालामुखी विस्फोटों से, सौर वायु आयनों और ऑक्सीजन और सल्फर के आयनों का एक संयोजन शामिल है। हालांकि, एक्स-रे उत्सर्जन के उत्पादन में उनका सापेक्ष महत्व स्पष्ट नहीं है। ”
और ग्राज़िएला ब्रैंडुआर्डि-रेमॉन्ट- के रूप में यूसीएल के अंतरिक्ष और जलवायु भौतिकी विभाग के एक प्रोफेसर और अध्ययन पर एक अन्य सह-लेखक ने संकेत दिया, यह शोध कई मिशनों के लिए अस्तित्व में है। हालाँकि, यह पूरी तरह से समय की प्रकृति थी जूनो मिशन, जो ५ जुलाई २०१६ से बृहस्पति के चारों ओर चल रहा है, जिसने इस अध्ययन को संभव बनाया।
"मुझे इन टिप्पणियों में विशेष रूप से मनोरम लगता है, खासकर उस समय जब जूनो सीटू में माप कर रहा है, यह तथ्य है कि हम बृहस्पति के दोनों ध्रुवों को एक बार में देख सकते हैं, एक दुर्लभ अवसर जो दस साल पहले हुआ था," कहा हुआ। "दो ध्रुवों पर व्यवहारों की तुलना करने से हमें ग्रह के वातावरण में चल रहे जटिल चुंबकीय इंटरैक्शन के बहुत कुछ सीखने की अनुमति मिलती है।"
आगे देखते हुए, डॉ। डन और उनकी टीम ने एक्सएमएम-न्यूटन और चंद्रा के एक्स-रे डेटा को एकत्र किए गए डेटा के साथ संयोजित करने की उम्मीद की जूनो एक्सरे किरणों का उत्पादन कैसे किया जाता है, इसकी बेहतर समझ हासिल करने के लिए। टीम यह भी उम्मीद करती है कि अगले दो वर्षों तक बृहस्पति के ध्रुवों की गतिविधि पर नज़र रखने के लिए एक्स-रे डेटा का उपयोग करके जूनो। अंत में, वे यह देखने की उम्मीद करते हैं कि ये अरोरा सामान्य हैं या एक असामान्य घटना है।
"अगर हम एक्स-रे हस्ताक्षरों को भौतिक प्रक्रियाओं के साथ जोड़ना शुरू कर सकते हैं जो उन्हें पैदा करते हैं, तो हम उन हस्ताक्षरों का उपयोग यूनिवर्स के अन्य निकायों जैसे भूरे रंग के बौनों, एक्सोप्लेनेट्स या शायद न्यूट्रॉन सितारों, को समझने के लिए कर सकते हैं" । "यह पूरे ब्रह्मांड में एक्स-रे को समझने की दिशा में एक बहुत शक्तिशाली और महत्वपूर्ण कदम है और एक ही जो हमारे पास है जबकि जूनो चंद्रा और एक्सएमएम-न्यूटन के साथ एक साथ माप का संचालन कर रहा है।"
आने वाले दशक में, ईएसए की प्रस्तावित JUpiter ICy चन्द्रमा एक्सप्लोरर (JUICE) जांच से बृहस्पति के वायुमंडल और मैग्नेटोस्फीयर पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान करने की उम्मीद है। एक बार जब यह 2029 में जोवियन प्रणाली में आता है, तो यह भी ग्रह के अरोराओं का निरीक्षण करेगा, मुख्य रूप से ताकि यह गैलिलियन मून्स (Io, यूरोपा, गेनीमेड और कैलिस्टो) पर पड़ने वाले प्रभाव का अध्ययन कर सके।
