चित्र साभार: केके
जैसा कि कैसिनी-ह्यूजेंस अंतरिक्ष यान शनि और उसके चंद्रमा टाइटन के साथ जुलाई की मुठभेड़ का सामना कर रहा है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले की एक टीम, खगोलविदों ने चंद्रमा के क्लाउड कवर पर एक विस्तृत नज़र का उत्पादन किया है और ह्यूजेंस की जांच क्या होगी क्योंकि यह वायुमंडल के माध्यम से गोता लगाती है टाइटन की सतह पर उतरने के लिए।
खगोलविद् इमके डे पैटर और उनके यूसी बर्कले के सहयोगियों ने हवाई में केक टेलिस्कोप पर अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग करके हाइड्रोकार्बन धुंध की छवि बनाई है जो चंद्रमा को कवर करता है, सतह से 150-200 किलोमीटर की दूरी पर विभिन्न ऊंचाई पर स्नैपशॉट ले रहा है। उन्होंने तस्वीरों को एक फिल्म में इकट्ठा किया, जिसमें दिखाया गया है कि जब कैसिनी अंतरिक्ष यान शनि के चारों ओर कक्षा में प्रवेश करता है, तो छह महीने बाद जनवरी 2005 में ह्यूजेंस का सामना होगा।
“इससे पहले, हम धुंध के प्रत्येक घटक को देख सकते थे लेकिन यह नहीं जानते थे कि वास्तव में यह समताप मंडल या क्षोभमंडल में कहाँ था। ये ऊँचाई के साथ धुंध के वितरण की पहली विस्तृत तस्वीरें हैं, “यूसी बर्कले के रसायन विज्ञान के कॉलेज में स्नातक छात्र वायुमंडलीय रसायनज्ञ मेट एडमकोविक्स ने कहा। "यह वायुमंडल के एक एक्स-रे और एक एमआरआई के बीच अंतर है।"
"यह दिखाता है कि केक टेलिस्कोप पर नए उपकरणों के साथ क्या किया जा सकता है," डी पैटर ने कहा, एडाप्टिव इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (NIRSPEC) के साथ अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली के साथ घुड़सवार। "यह पहली बार फिल्म बनी है, जो हमें टाइटन पर मौसम विज्ञान को समझने में मदद कर सकती है।"
इस साल कैसिनी के शनि तक पहुँचने के बाद भी एडमकोविक्स और डे पैटर नोट, ग्राउंड-आधारित अवलोकन टाइटन के वातावरण में समय के साथ कैसे बदलते हैं, और टाइटन के वायुमंडल में एरोसोल बनाने के लिए वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के साथ कैसे संचलन जोड़ों के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकते हैं। यह अगले साल और भी आसान हो जाएगा जब OSIRIS (OH-Suppucing Infra-Red इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ) Keck टेलिस्कोप पर ऑन-लाइन आता है, डी पैटर ने कहा। ओएसआईआरआईएस एक निकट अवरक्त अभिन्न क्षेत्र स्पेक्ट्रोग्राफ है जो किके के अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली के लिए डिज़ाइन किया गया है जो एनआईआरएसपीईसी के विपरीत, आकाश के एक छोटे आयताकार पैच का नमूना ले सकता है, जो एक भट्ठा का नमूना लेता है और आकाश के एक पैच को स्कैन करना चाहिए।
डे पैटर गुरुवार 15 अप्रैल को नीदरलैंड के एक अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में डच वैज्ञानिक क्रिस्टियान हुयेंस के 375 वें जन्मदिन के अवसर पर परिणाम और फिल्म पेश करेंगे। Huygens Acad के पहले "वैज्ञानिक निदेशक" थे; mie फ्रेंक? Anise और टाइटन के खोजकर्ता, शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा, 1655 में। चार दिवसीय सम्मेलन, जो 13 अप्रैल से शुरू हुआ, यूरोपीय अंतरिक्ष और प्रौद्योगिकी केंद्र में हो रहा है। नोरदविज्क में।
कैसिनी-ह्यूजेंस मिशन तीन अंतरिक्ष एजेंसियों - नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी और इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी के बीच एक अंतरराष्ट्रीय सहयोग है - जिसमें 17 देशों के योगदान शामिल हैं। इसे 15 अक्टूबर, 1997 को कैनेडी स्पेस सेंटर से लॉन्च किया गया था। अंतरिक्ष यान जुलाई में शनि पर पहुंचेगा, जिससे कैसिनी ऑर्बिटर को कम से कम चार साल तक ग्रह और उसके चंद्रमाओं पर डेटा भेजने की उम्मीद है। ऑर्बिटर भी ह्यूजेंस जांच से डेटा रिले करेगा क्योंकि यह टाइटन के वायुमंडल के माध्यम से गिरता है और इसके बाद अगले साल सतह पर उतरता है।
टाइटन इतना दिलचस्प बना देता है कि यह एक युवा पृथ्वी के समान प्रतीत होता है, एक ऐसी उम्र जब जीवन संभवत: पैदा होता है और ऑक्सीजन से पहले हमारे ग्रह की रसायन विज्ञान बदल जाती है। टाइटन और प्रारंभिक पृथ्वी दोनों के वायुमंडल में नाइट्रोजन की लगभग समान मात्रा का प्रभुत्व था।
टाइटन के वातावरण में मिथेन गैस की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, जो ऊपरी वायुमंडल, या समताप मंडल में पराबैंगनी प्रकाश द्वारा रासायनिक रूप से परिवर्तित होती है, जिससे लंबी श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन बनते हैं, जो कणों में घनीभूत हो जाते हैं जो कि घने धुंध बनाते हैं। ये हाइड्रोकार्बन, जो तेल या गैसोलीन की तरह हो सकते हैं, अंततः सतह पर बस जाते हैं। एडमिरकोविक्स ने कहा कि रडार अवलोकन चांद की सतह पर समतल क्षेत्रों को दर्शाता है जो पूल या झील के किनारे या प्रोपेन या ब्यूटेन हो सकते हैं।
एस्ट्रोनॉमर्स हाइड्रोकार्बन धुंध को सतह पर देखने के लिए अनुकूली प्रकाशिकी या धब्बेदार इंटरफेरोमेट्री के साथ सतह का उपयोग करने में सक्षम रहे हैं, और हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ, हमेशा फ़िल्टर के साथ दूरबीन को धुंध में "विंडोज़" के माध्यम से देखने की अनुमति देता है। मीथेन अवशोषित नहीं करता है।
धुंध को अपने आप में पहचानना उतना आसान नहीं है, मुख्य रूप से क्योंकि लोगों को विशिष्ट ऊँचाइयों पर इसे देखने के लिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य का निरीक्षण करना पड़ता है।
"अब तक, हम जो धुंध के वितरण के बारे में जानते थे वह अलग-अलग समूहों से अलग-अलग तकनीकों, विभिन्न फिल्टर का उपयोग करके आया था," एडमकोविक्स ने कहा। "हमें वह सब कुछ मिलता है: टाइटन पर धुंध का 3-डी वितरण, ग्रह पर प्रत्येक स्थान पर कितना और वायुमंडल में कितना ऊंचा है, एक अवलोकन में।"
Keck टेलिस्कोप पर NIRSPEC इंस्ट्रूमेंट टाइटन की सतह के साथ लगभग 10 स्लाइस को स्कैन करते समय निकट अवरक्त तरंगदैर्ध्य के एक बैंड की तीव्रता को मापता है। यह तकनीक धुंध बनाम ऊंचाई के पुनर्निर्माण की अनुमति देती है क्योंकि विशिष्ट तरंगदैर्ध्य विशिष्ट ऊंचाई से आते हैं या वे अवशोषण के कारण बिल्कुल भी दिखाई नहीं देंगे।
फिल्म एडमकोविक्स और डी पैटर को एक साथ रखा गया था जो पहले देखा गया था के समान एक धुंध वितरण है, लेकिन अधिक पूर्ण और अधिक उपयोगकर्ता-अनुकूल तरीके से इकट्ठा किया गया है। उदाहरण के लिए, दक्षिणी ध्रुव पर वायुमंडल में धुंध बहुत स्पष्ट है, 30 से 50 किलोमीटर की ऊंचाई पर। इस धुंध को टाइटन "वर्ष" के दौरान मौसम के रूप में और विघटित करने के लिए जाना जाता है, जो कि लगभग 29 1/2 पृथ्वी वर्ष है।
लगभग 150 किलोमीटर की दूरी पर स्ट्रैटोस्फियरिक धुंध उत्तरी गोलार्ध में एक बड़े क्षेत्र में दिखाई देती है, लेकिन दक्षिणी गोलार्ध में नहीं, पहले से देखी गई एक विषमता।
दक्षिणी गोलार्ध के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में, निचले वायुमंडल और समताप मंडल की सीमा लगभग 42 किलोमीटर की ऊँचाई पर, सिरस धुंध दिखाई देती है, जो पृथ्वी पर सिरस धुंध के अनुरूप है।
अवलोकन 19 फरवरी, 20 और 22, 2001 को कैलिफोर्निया के इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के डे पैटर और सहकर्मी हेनरी जी। रो द्वारा किए गए थे, और एडमकोविक्स ने एरिज़ोना विश्वविद्यालय के केटलीन ए। ग्रिफ़िथ द्वारा बनाए गए मॉडल का उपयोग करके विश्लेषण किया था। लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के सह-लेखक एसजी गिबार्ड।
यह काम नेशनल साइंस फाउंडेशन और एडेप्टिव ऑप्टिक्स के लिए प्रौद्योगिकी केंद्र द्वारा भाग में प्रायोजित किया गया था।
मूल स्रोत: UC बर्कले न्यूज़ रिलीज़
