तेजस्वी छवि से पता चलता है कि शनि के छोटे चंद्रमा ग्रह के छल्ले को कैसे प्रभावित करते हैं

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कैसिनी मिशन शनि को डेढ़ साल पहले समाप्त हो गया था, लेकिन वैज्ञानिक परिणाम अभी भी एकत्र किए गए सभी डेटा से आ रहे हैं। जब कैसिनी अपने अंतिम महीनों में शनि के करीब चला गया, तो इसने गैस के विशाल वलयों, उनके और ग्रह के बीच की यात्रा के बारे में बहुत विस्तृत जानकारी ली। उस विस्तृत निरीक्षण ने उन छल्लों को आकार देने वाले सभी इंटरैक्शन के बारे में काफी कुछ सवाल उठाए।

विज्ञान में प्रकाशित एक नया पेपर कैसिनी के क्लोज़-अप लुक के कुछ परिणामों को रिंगों में प्रस्तुत करता है।

टिनी मूनलेट्स शनि की रिंग प्रणाली के अंदर मौजूद होते हैं, और ये पिंड बर्फीले कणों के साथ संपर्क करते हैं, जो कि रिंगों के थोक बनाते हैं। इसके परिणामस्वरूप रिंग संरचना में कई प्रकार के आकार और बनावट होते हैं, जैसे कि किसी तारे के चारों ओर प्रोटोप्लानेटरी डिस्क में ग्रह कैसे बनते हैं। इसका मतलब है कि छल्ले एक प्रयोगशाला की तरह हैं जो वैज्ञानिक ग्रहों के निर्माण के बारे में जानने के लिए सहकर्मी हो सकते हैं।

"चंद्रमा कैसे विभिन्न तरीकों से छल्ले को मूर्तिकला कर रहे हैं ये नए विवरण सौर प्रणाली के निर्माण में एक खिड़की प्रदान करते हैं ..."
लीड लेखक और कैसिनी वैज्ञानिक मैट टिसकेरिनो, माउंटेन व्यू, कैलिफ़ोर्निया में।

रिंगों में कैसिनी अंतरिक्ष यान के अंतिम रूप के दौरान, इसने बनावट और पैटर्न की खोज की, जो उबड़-खाबड़ से लेकर पुआल जैसी थी। यह विविधता इस बात पर सवाल उठाती है कि कैसे, वास्तव में, उन्हें आकार दिया गया था, और अंतःक्रियाओं का इतिहास क्या है जिसने उन्हें आकार दिया। सवालों को जोड़ना यह है कि रिंग संरचना में रंग, तापमान और रसायन विज्ञान कैसे बदलते हैं।

लेकिन बहुत सारे विज्ञानों की तरह, यह अध्ययन दोनों नए प्रश्नों को बताता है, और मौजूदा प्रश्नों पर कुछ प्रकाश डालता है।

एफ रिंग, शनि की रिंग संरचना में सबसे बाहरी निश्चित रिंग है, और शायद सबसे अधिक सक्रिय है। इसमें ऐसी विशेषताएं शामिल हैं जो कुछ घंटों में छोटे से भिन्न हो सकते हैं। 2008 के एक अध्ययन से पता चला है कि एफ रिंग में काम करने के कई चांदलेट हैं, और उनके टकराव और गुरुत्वाकर्षण प्रभाव उस रिंग के कुछ क्लंप और अनुदैर्ध्य चैनलों के लिए जिम्मेदार हैं।

इस नए पेपर में, शोधकर्ताओं ने एफ-रिंग में प्रभाव-उत्पन्न धारियों की एक श्रृंखला पर शून्य किया जिसमें समान लंबाई और अभिविन्यास है। वे निष्कर्ष निकालते हैं कि एक ही समय में छल्ले को प्रभावित करने वाले प्रभावों का झुंड जिम्मेदार है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक कारण के रूप में कॉमेटरी मलबे को नियंत्रित करता है, और उस भूमिका को उजागर करता है जो रिंग की संरचना को आकार देने में शनि की परिक्रमा करने वाली सामग्री की धाराओं को निभाती है।

"ये नए विवरण कि कैसे चंद्रमा कई तरह से रिंगों को गढ़ रहे हैं, सौर प्रणाली के निर्माण में एक खिड़की प्रदान करते हैं, जहां आपके पास उनके भीतर मौजूद जनसमूह के प्रभाव के तहत विकसित होने वाले डिस्क हैं" माउंटेन व्यू में संस्थान, कैलिफोर्निया।

दिसंबर 2016 और अप्रैल 2017 के बीच अपने रिंग ग्रेजिंग ऑर्बिट्स के दौरान कैसिनी ने जिन रिंग्स पर कब्जा किया था, उनके उत्कृष्ट नज़दीक दृश्य ने तीन अलग-अलग प्रकार की संरचनाओं को दिखाया: क्लैपी, चिकनी और लकीर। वे यह भी स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि तीन प्रकार के बेल्ट एक दूसरे के बीच तेज सीमाओं के साथ मौजूद हैं। इसका कारण स्पष्ट नहीं है, क्योंकि वैज्ञानिक बेल्ट से जुड़ी किसी भी रिंग विशेषताओं की पहचान नहीं कर सकते हैं।

"कणों की विशेषताओं के बारे में कुछ अलग होना चाहिए ... और हम अभी तक नहीं जानते कि यह क्या है।"
लीड लेखक और कैसिनी वैज्ञानिक मैट टिसकेरिनो, माउंटेन व्यू, कैलिफ़ोर्निया में।

Tiscareno ने कहा, "यह हमें बताता है कि जिस तरह से रिंग्स दिखती हैं, वह केवल एक सामग्री नहीं है।" “कणों की विशेषताओं के बारे में कुछ अलग होना चाहिए, शायद तब प्रभावित होता है जब दो रिंग कण एक दूसरे से टकराते हैं और उछलते हैं। और हम अभी तक नहीं जानते कि यह क्या है। "

कैसिनी के और भी अधिक रहस्यमय निष्कर्ष थे, जिन्हें इसके दृश्यमान और इन्फ्रारेड मैपिंग स्पेक्ट्रोमीटर (वीआईएमएस) द्वारा उजागर किया गया था। जैसा कि नाम से ही पता चलता है कि इसने दिखाई और इन्फ्रारेड दोनों में रिंगों की नकल की। वीआईएमएस ने ए रिंग के सबसे बाहरी हिस्से में असामान्य रूप से कमजोर पानी-बर्फ बैंड पाया। यह एक अप्रत्याशित खोज है, क्योंकि उस क्षेत्र को अत्यधिक परावर्तक के रूप में जाना जाता है, और उच्च परावर्तकता का मतलब आमतौर पर कम-दूषित बर्फ और इस प्रकार मजबूत पानी के बर्फ के बैंड होते हैं।

VIMS को स्टोर में अधिक आश्चर्य था। जबकि वैज्ञानिकों को पहले से ही पता था कि शनि के छल्ले में पानी की बर्फ मुख्य घटक है, वे बहुत निश्चित थे कि अमोनिया बर्फ और मीथेन बर्फ जैसे अन्य आयन मौजूद थे। लेकिन वीआईएमएस उन दो आयनों में से किसी को भी नहीं खोज सका, न ही यह कार्बनिक यौगिकों को खोज सका, जो कि कार्बनिक सामग्री को दिया जाना चाहिए जिसे कैसिनी पहले डी रिंग से शनि के वायुमंडल में प्रवाहित करता पाया गया था।

"यदि ऑर्गेनिक्स बड़ी मात्रा में थे - कम से कम मुख्य ए, बी और सी के छल्ले में - हम उन्हें देखते हैं," फिल निकोल्सन ने कहा, इटाहा, न्यूयॉर्क में कॉर्नेल विश्वविद्यालय के कैसिनी वीआईएमएस वैज्ञानिक। "मैं अभी तक आश्वस्त नहीं हूं कि वे मुख्य छल्लों का एक प्रमुख घटक हैं।"

ये शनि वैज्ञानिकों के लिए दिलचस्प नए निष्कर्ष हैं, और ऐसी पहेलियाँ हैं जिन्हें समझाने के लिए नए मॉडल की आवश्यकता होती है। लेकिन उनमें से कोई भी कैसिनी की सबसे आश्चर्यजनक खोज को शीर्ष नहीं कर सकता है: कि शनि के छल्ले पहले की तुलना में बहुत कम हैं।

नासा एम्स रिसर्च सेंटर के जेफ क्यूज़ी के अनुसार, हम शनि के अध्ययन के एक नए चरण में प्रवेश कर रहे हैं जो इन नए निष्कर्षों को समझाने के लिए नए मॉडल विकसित होंगे।

क्यूज़ी ने कहा, "हम इतना अधिक देखते हैं, और करीब आते हैं, और हम नई और अधिक रोचक पहेलियाँ प्राप्त कर रहे हैं।" "हम अगले चरण में बस रहे हैं, जो रिंग इवोल्यूशन के नए, विस्तृत मॉडल का निर्माण कर रहा है - कैसिनी डेटा से नए रहस्योद्घाटन सहित कि रिंग शनि की तुलना में बहुत कम हैं।"

विज्ञान रोमांचक और निराशाजनक दोनों है क्योंकि समझने में प्रत्येक नया अग्रिम अपने स्वयं के प्रश्न लाता है। कैसिनी के निकटतम, शनि और उसके छल्लों के आंकड़ों पर आधारित नए शोध के बारे में निश्चित रूप से यह सच है।

"यह सत्ता को एक और मोड़ पर मोड़ने जैसा है जिसे हम रिंगों में देख सकते हैं।" सभी को बस इस बात का स्पष्ट रूप से आभास था कि नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के कैसिनी प्रोजेक्ट साइंटिस्ट लिंडा स्पिलकर ने क्या कहा। "उस अतिरिक्त प्रस्ताव को प्राप्त करने से कई सवालों के जवाब मिले, लेकिन इतने सारे टैंटलाइज़िंग भी बने रहे।"