खगोलविद वर्षों से जानते हैं कि शनि के ऊपरी वायुमंडल में पानी था, लेकिन वे निश्चित रूप से निश्चित नहीं थे कि यह कहां से आ रहा है। नए अवलोकन में पाया गया है कि शनि पर पानी की बारिश हो रही है, और यह ग्रह के छल्ले से आ रहा है।
"शनि अपने वातावरण और रिंग सिस्टम के बीच महत्वपूर्ण बातचीत को दर्शाने वाला पहला ग्रह है," लीसेस्टर विश्वविद्यालय में एक स्नातकोत्तर शोधकर्ता और जर्नल नेचर में प्रकाशित एक नए पेपर के लेखक जेम्स ओ'डॉनग्यू ने कहा। "रिंग वर्षा का मुख्य प्रभाव यह है कि यह शनि के आयनमंडल को 'बुझाना' का कार्य करता है, यह उन क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉन घनत्व को गंभीर रूप से कम करता है जिसमें यह गिरता है।"
कीक ऑब्जर्वेटरी का उपयोग करते हुए, O'Donoghue और शोधकर्ताओं की एक टीम ने ग्रह के छल्ले से शनि के वातावरण में गिरने वाले पानी के कणों को पाया। उन्होंने यह भी पाया कि रिंग-वर्षा की सीमा पहले से कहीं अधिक है, और ग्रह के बड़े क्षेत्रों में गिरती है, पहले की तुलना में। काम से पता चलता है कि बारिश शनि के ऊपरी वायुमंडल के कुछ हिस्सों की संरचना और तापमान संरचना को प्रभावित करती है।
O'Donoghue ने कहा कि इलेक्ट्रॉन घनत्व पर रिंग का प्रभाव महत्वपूर्ण है क्योंकि यह बताता है कि, कई दशकों से, टिप्पणियों ने शनि पर कुछ अक्षांशों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को असामान्य रूप से कम दिखाया है।
जेट केल्शन लेबोरेटरी के पेपर के सह-लेखक केविन बैन्स ने कहा, "यह शनि के आयनोस्फेरिक वातावरण के एक प्रमुख चालक और ग्रह की विशाल पहुंच में 120,000 मील [200,000 किलोमीटर] के ऊपर स्थित कण हैं।" "अंगूठी के कण वायुमंडलीय तापमान के इस हिस्से में कणों की किस प्रजाति को प्रभावित करते हैं।"
1980 के दशक की शुरुआत में, नासा के वायेजर अंतरिक्ष यान से निकले चित्रों में शनि पर दो से तीन गहरे रंग के बैंड दिखाई दिए और वैज्ञानिकों ने यह प्रमाणित किया कि रिंगों से उन बैंडों में पानी की बौछार हो सकती है। फिर ईएसए के इन्फ्रारेड वेधशाला का उपयोग करने वाले खगोलविदों ने 1997 में शनि के वायुमंडल में पानी की ट्रेस मात्रा की उपस्थिति की खोज की, लेकिन वास्तव में यह नहीं समझा गया कि यह वहां क्यों और कैसे मिला।
फिर 2011 में एन्सेलाडस पर गीजर से हर्शेल अंतरिक्ष वेधशाला निर्धारित जल बर्फ के साथ टिप्पणियों ने शनि के चारों ओर जल वाष्प का एक विशाल वलय बनाया।
लेकिन मल्लाह द्वारा देखे गए बैंड 2011 तक फिर से नहीं देखे गए, जब टीम ने केके ऑब्जर्वेटरी के NIRSPEC के साथ ग्रह का अवलोकन किया, एक निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोग्राफ जो उच्च वर्णक्रमीय संकल्प के साथ व्यापक तरंग दैर्ध्य कवरेज को जोड़ती है, जिससे पर्यवेक्षकों को स्पष्ट रूप से सूक्ष्म उत्सर्जन देखने की अनुमति मिलती है। शनि के चमकीले हिस्से।
रिंग रेन का प्रभाव शनि के आयनमंडल (पृथ्वी में एक समान आयनमंडल) पर होता है, जहां आवेशित कणों का उत्पादन तब होता है जब अन्य तटस्थ वातावरण ऊर्जावान कणों या सौर विकिरण के प्रवाह के संपर्क में होता है। जब वैज्ञानिकों ने तीन हाइड्रोजन परमाणुओं (सामान्य दो के बजाय) से युक्त एक विशेष हाइड्रोजन अणु के उत्सर्जन के पैटर्न को ट्रैक किया, तो उन्हें एक समान ग्रह-चौड़ा अवरक्त चमक देखने की उम्मीद थी।
इसके बजाय उन्होंने जो देखा वह ग्रह के छल्ले की नकल करने वाले पैटर्न के साथ प्रकाश और अंधेरे बैंड की एक श्रृंखला थी। शनि के चुंबकीय क्षेत्र में पानी से भरपूर छल्ले और ग्रह के वायुमंडल के छल्ले के बीच पानी से मुक्त अंतराल हैं।
उन्होंने कहा कि ग्रह के छल्लों से पानी के कणों को चार्ज करके शनि के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा ग्रह की ओर खींचा जा रहा है और चमकते ट्रायटोमिक हाइड्रोजन आयनों को बेअसर किया जा रहा है। यह बड़े "छाया" छोड़ता है जो अन्यथा एक ग्रह-व्यापी अवरक्त चमक होगी। ये परछाइयाँ ग्रह के ऊपरी वायुमंडल की सतह के 30 से 43 प्रतिशत हिस्से को लगभग 25 से 55 डिग्री अक्षांश से कवर करती हैं। यह मल्लाह छवियों द्वारा सुझाए गए से काफी बड़ा क्षेत्र है।
पृथ्वी और बृहस्पति दोनों का एक समान रूप से चमकदार भूमध्यरेखीय क्षेत्र है। वैज्ञानिकों को शनि से भी इस पैटर्न की उम्मीद थी, लेकिन उन्होंने इसके बजाय विभिन्न अक्षांशों पर नाटकीय अंतर देखा।
"जहां बृहस्पति अपने भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में समान रूप से चमक रहा है, शनि के पास अंधेरे बैंड हैं जहां पानी गिर रहा है, आयनमंडल को काला कर रहा है," लीस्टर पर पेपर के सह-लेखकों में से एक टॉम स्टैलार्ड ने कहा। “अब हम नासा के कैसिनी अंतरिक्ष यान पर एक उपकरण के साथ इन सुविधाओं की जांच करने की कोशिश कर रहे हैं। यदि हम सफल होते हैं, तो कैसिनी हमें और अधिक विस्तार से देखने की अनुमति दे सकता है कि पानी आयनित कणों को हटा रहा है, जैसे कि ऊंचाई में कोई परिवर्तन या प्रभाव जो दिन के समय के साथ आते हैं। "
स्रोत: केके वेधशाला
, प्रकृति।
