सदियों से, खगोलविद बृहस्पति घूमता सतह का अवलोकन करते रहे हैं और इसके स्वरूप से जागृत और चकित हुए हैं। रहस्य केवल तभी गहरा हुआ, जब 1995 में, गैलीलियो अंतरिक्ष यान बृहस्पति तक पहुँच गया और गहराई से उसके वातावरण का अध्ययन करने लगा। उस समय से, खगोलविदों ने इसके रंगीन बैंडों को देखकर आश्चर्यचकित किया और सोचा कि क्या वे सिर्फ सतह की घटना है, या कुछ और जो गहराई तक जाता है।
को धन्यवाद जूनो अंतरिक्ष यान, जो 2016 के जुलाई से बृहस्पति की परिक्रमा कर रहा है, वैज्ञानिक अब उस प्रश्न का उत्तर देने के लिए बहुत करीब हैं। पिछले सप्ताह, इस आधार पर तीन नए अध्ययन प्रकाशित किए गए थे जूनो ऐसा डेटा जिसने बृहस्पति के चुंबकीय क्षेत्र, उसके आंतरिक घुमाव और उसके बेल्ट का कितना गहरा विस्तार किया है, पर नए निष्कर्ष प्रस्तुत किए। ये सभी निष्कर्ष संशोधित कर रहे हैं कि वैज्ञानिक बृहस्पति के वातावरण और इसकी आंतरिक परतों के बारे में क्या सोचते हैं।
अध्ययन का शीर्षक था "बृहस्पति के असममित गुरुत्व क्षेत्र का मापन", "बृहस्पति के वायुमंडलीय जेट धाराओं का विस्तार हजारों किलोमीटर गहरा है" और "बृहस्पति के गहरे इंटीरियर में अंतर रोटेशन का दमन", जो सभी प्रकाशित हुए थे प्रकृति 7 मार्च, 2018 को। अध्ययनों का नेतृत्व रोम के सैपेंज़ा विश्वविद्यालय के प्रो। लुसियानो पियानो, प्रो। योहाई कास्पी के दूसरे और वेइज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के डॉ। एली गैलेंटी ने किया, और प्रो। ट्रिस्टन गिलिलोट के तीसरे। ऑब्जर्वेटोयर डे ला कोटे डी'ज़ूर।
शोध के प्रयास का नेतृत्व प्रोफेसर केसी और डॉ। गैलेंटी ने किया, जो दूसरे अध्ययन के प्रमुख लेखक होने के अलावा अन्य दो पर सह-लेखक थे। यह जोड़ी पहले भी इस विश्लेषण की तैयारी कर चुकी है जूनो 2011 में लॉन्च किया गया था, उस समय के दौरान उन्होंने गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र डेटा का विश्लेषण करने के लिए गणितीय उपकरण बनाए और बृहस्पति के वातावरण और इसकी गतिशीलता के बारे में बेहतर जानकारी प्राप्त की।
तीनों अध्ययनों द्वारा एकत्रित आंकड़ों पर आधारित थे जूनो जैसा कि यह बृहस्पति के एक पोल से दूसरे हर 53-दिन में गुजरता है - एक पैंतरेबाज़ी जिसे "पेरिजोव" कहा जाता है। प्रत्येक पास के साथ, जांच ने वायुमंडल की सतह परतों के नीचे सहकर्मी को उन्नत उपकरणों का उपयोग किया। इसके अलावा, जांच द्वारा उत्सर्जित रेडियो तरंगों को यह निर्धारित करने के लिए मापा गया कि उन्हें प्रत्येक कक्षा के साथ ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा कैसे स्थानांतरित किया गया था।
जैसा कि खगोलविदों ने कुछ समय के लिए समझा है, बृहस्पति का जेट पूर्व से पश्चिम और पश्चिम से पूर्व की ओर बैंड में प्रवाहित होता है। इस प्रक्रिया में, वे ग्रह पर द्रव्यमान के समान वितरण को बाधित करते हैं। ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (और इस प्रकार यह बड़े पैमाने पर असंतुलन) में परिवर्तन को मापकर, डॉ। कास्पि और डॉ। गैलेंटी के विश्लेषणात्मक उपकरण यह गणना करने में सक्षम थे कि तूफान सतह के नीचे कितना गहरा है और यह किस प्रकार की आंतरिक गतिशीलता है।
इन सबसे ऊपर, टीम ने विसंगतियों को ढूंढने की उम्मीद की क्योंकि जिस तरह से ग्रह एक परिपूर्ण क्षेत्र होने से विचलित होता है - जो कि इसके तेजी से घूमने के कारण इसे थोड़ा कम कर देता है। हालांकि, उन्होंने अतिरिक्त विसंगतियों की भी तलाश की जिन्हें वायुमंडल में शक्तिशाली हवाओं की उपस्थिति के कारण समझाया जा सकता है।
पहले अध्ययन में, डॉ। Iess और उनके सहयोगियों ने सटीक डॉपलर ट्रैकिंग का इस्तेमाल किया जूनो अंतरिक्ष यान बृहस्पति के गुरुत्व हारमोन्स का मापन करने के लिए - यहाँ तक कि विषम भी। जो उन्होंने निर्धारित किया वह बृहस्पति के चुंबकीय क्षेत्र में उत्तर-दक्षिण की विषमता है, जो वायुमंडल में आंतरिक प्रवाह का संकेत है।
दूसरे अध्ययन में इस विषमता का विश्लेषण किया गया, जहां डॉ। कास्पी, डॉ। गैलेंटी और उनके सहयोगियों ने बृहस्पति के पूर्व-पश्चिम जेट धाराओं की गहराई की गणना करने के लिए ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में विभिन्नताओं का उपयोग किया। यह मापने से कि कैसे ये जेट बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में असंतुलन पैदा करते हैं, और यहां तक कि ग्रह के द्रव्यमान को भी बाधित करते हैं, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि वे 3000 किमी (1864 मील) की गहराई तक फैले हुए हैं।
इन सभी से, प्रो। गिलोट और उनके सहयोगियों ने तीसरा अध्ययन किया, जहां उन्होंने ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और जेट धाराओं के बारे में पिछले निष्कर्षों का इस्तेमाल किया और परिणामों की तुलना इंटीरियर मॉडल की भविष्यवाणियों से की। इससे, उन्होंने निर्धारित किया कि ग्रह का इंटीरियर लगभग एक कठोर शरीर की तरह घूमता है और यह अंतर रोटेशन नीचे कम हो जाता है।
इसके अलावा, उन्होंने पाया कि वायुमंडलीय प्रवाह के क्षेत्र 2,000 किमी (1243 मील) और 3,500 किमी (2175 मील) के बीच गहरे तक विस्तारित थे, जो विषम गुरुत्वाकर्षण हार्मोनिक्स से प्राप्त बाधाओं के अनुरूप था। यह गहराई उस बिंदु से भी मेल खाती है जहां विद्युत चालकता काफी बड़ी हो जाएगी कि चुंबकीय खींचें अंतर रोटेशन को दबाएगी।
अपने निष्कर्षों के आधार पर, टीम ने यह भी गणना की कि बृहस्पति का वायुमंडल अपने कुल द्रव्यमान का 1% है। तुलना के लिए, पृथ्वी का वायुमंडल अपने कुल द्रव्यमान के दसवें हिस्से से कम है। फिर भी, जैसा कि डॉ। कास्पि ने वीज़मैन इंस्टीट्यूट प्रेस विज्ञप्ति में बताया, यह आश्चर्यजनक था:
“यह सौरमंडल के अन्य ग्रहों से जाने गए लोगों की तुलना में किसी के भी विचार से कहीं अधिक है। यह मूल रूप से दस मीटर प्रति सेकंड की गति से चलने वाली तीन पृथ्वी के बराबर एक द्रव्यमान है। "
सभी ने बताया, इन अध्ययनों ने बृहस्पति के वायुमंडलीय गतिशीलता और आंतरिक संरचना पर नई रोशनी डाली है। वर्तमान में, बृहस्पति के मूल में जो रहता है उसका विषय अनसुलझा रहता है। लेकिन शोधकर्ताओं द्वारा किए गए और माप का विश्लेषण करने की उम्मीद है जूनो यह देखने के लिए कि क्या बृहस्पति का द्रव्यमान निर्धारित करने के लिए एक ठोस कोर है और (यदि ऐसा है)। यह बदले में खगोलविदों को सौर मंडल के इतिहास और गठन के बारे में बहुत कुछ जानने में मदद करेगा।
इसके अलावा, कास्पि और गालन्ती कुछ ऐसी ही विधियों का उपयोग करना चाह रहे हैं जो उन्होंने बृहस्पति की जेट स्ट्रीम को चिह्नित करने के लिए विकसित की हैं। यह निर्धारित करने के अलावा कि यह तूफान कितना गहरा है, वे यह भी जानने की उम्मीद करते हैं कि यह तूफान इतने शताब्दियों तक कायम रहा है, और हाल के वर्षों में यह क्यों कम हो रहा है।
जूनो मिशन के 2018 के जुलाई में लपेटने की उम्मीद है। किसी भी एक्सटेंशन को रोकते हुए, जांच 14 पेरिजोव का संचालन करने के बाद बृहस्पति के वातावरण में एक नियंत्रित deorbit का संचालन करेगी। हालांकि, मिशन समाप्त होने के बाद भी, वैज्ञानिक इसे एकत्र किए गए डेटा का विश्लेषण करेंगे। आने वाले वर्षों के लिए। इससे सौर मंडल के सबसे बड़े ग्रह के बारे में क्या पता चलता है, यह सौर मंडल की समझ को सूचित करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करेगा।
