हवाई में केक I टेलीस्कोप का उपयोग करने वाले खगोलविद शनि पर एक अजीब, थर्मल 'हॉट स्पॉट' के बारे में बहुत कुछ सीख रहे हैं जो ग्रह के दक्षिणी ध्रुव की नोक पर स्थित है। जिसे टीम जमीन से लिए गए शनि के अब तक के सबसे तीखे ऊष्मीय दृश्य कह रही है, अवरक्त छवियों का नया सेट शनि के दक्षिणी ध्रुव पर एक गर्म ध्रुवीय भंवर का सुझाव देता है - जो सौर मंडल में अब तक खोजा जाने वाला पहला है। यह गर्म ध्रुवीय टोपी एक विशिष्ट कॉम्पैक्ट हॉट स्पॉट का घर है, जिसके बारे में माना जाता है कि इसमें शनि पर उच्चतम मापा तापमान होता है। परिणामों की घोषणा करने वाला एक पेपर 'विज्ञान' के 4 फरवरी के अंक में दिखाई देता है।
एक 'ध्रुवीय भंवर' एक निरंतर, बड़े पैमाने पर मौसम का पैटर्न है, जिसकी तुलना पृथ्वी पर एक जेट स्ट्रीम से की जाती है जो ऊपरी वायुमंडल में होती है। पृथ्वी पर, आर्कटिक ध्रुवीय भंवर आमतौर पर कनाडा में पूर्वी उत्तरी अमेरिका के ऊपर स्थित है और संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्तरी मैदानों में ठंडी आर्कटिक हवा को गिराता है। अंटार्कटिका पर केंद्रित पृथ्वी का अंटार्कटिक ध्रुवीय भंवर, हवा को फंसाने और असामान्य रसायन विज्ञान बनाने के लिए जिम्मेदार है, जैसे कि 'ओजोन छेद' बनाने वाले प्रभाव। ध्रुवीय भंवर पृथ्वी, बृहस्पति, मंगल और शुक्र पर पाए जाते हैं और अपने परिवेश की तुलना में ठंडे होते हैं। लेकिन W. M. Keck वेधशाला की नई छवियां अधिक गर्म तापमान पर ध्रुवीय भंवर का पहला प्रमाण दिखाती हैं। और ध्रुव पर गर्म, सघन क्षेत्र अपने आप में काफी असामान्य है।
'पृथ्वी के वायुमंडल में इस कॉम्पैक्ट वार्म कैप जैसा कुछ नहीं है,' पासाडेना में जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के डॉ। ग्लेन एस। ऑर्टन और परिणामों का वर्णन करने वाले पेपर के प्रमुख लेखक ने कहा। “मौसम विज्ञानियों ने ध्रुव के अचानक गर्म होने का पता लगाया है, लेकिन पृथ्वी पर यह प्रभाव बहुत ही अल्पकालिक है। शनि पर यह घटना अधिक समय तक जीवित रहती है क्योंकि हम कम से कम दो वर्षों से अपने डेटा में इसके संकेत देख रहे हैं।'
पहेली यह नहीं है कि शनि का दक्षिणी ध्रुव गर्म है; आखिरकार, यह 15 वर्षों की निरंतर धूप के संपर्क में रहा है, जो 2002 के अंत में अपनी ग्रीष्म संक्रांति तक पहुँच गया था। लेकिन एक गर्म ध्रुवीय भंवर की अलग सीमा दक्षिणी ध्रुव से लगभग 30 डिग्री अक्षांश और एक बहुत गर्म 'टिप' दाईं ओर है। पोल पर पूरी तरह से अप्रत्याशित थे।
?यदि बढ़ा हुआ दक्षिणी तापमान केवल मौसमी का परिणाम है, तो बढ़ते हुए अक्षांश के साथ तापमान में धीरे-धीरे वृद्धि होनी चाहिए, लेकिन ऐसा नहीं होता है? डॉ. ऑर्टन को जोड़ा। हम देखते हैं कि तापमान 70 डिग्री दक्षिण के पास और फिर 87 डिग्री दक्षिण में अचानक कई डिग्री बढ़ जाता है।
अचानक तापमान में परिवर्तन ऊपरी वायुमंडल में सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने वाले कणों की एकाग्रता के कारण हो सकता है जो समताप मंडल में गर्मी में फंस जाते हैं। यह सिद्धांत बताता है कि दृश्य प्रकाश में गर्म स्थान अंधेरा क्यों दिखाई देता है और इसमें ग्रह पर उच्चतम मापा तापमान होता है। हालाँकि, यह अकेले यह स्पष्ट नहीं करता है कि क्यों कण स्वयं शनि के सामान्य दक्षिणी भाग और विशेष रूप से शनि के दक्षिणी ध्रुव की नोक के पास एक कॉम्पैक्ट क्षेत्र तक सीमित हैं। अपेक्षाकृत शुष्क हवा का जबरन नीचे गिरना इस प्रभाव की व्याख्या करेगा, जो क्षोभमंडल के बादलों से ली गई अन्य टिप्पणियों के अनुरूप है, लेकिन अधिक टिप्पणियों की आवश्यकता है।
संयुक्त नासा/ईएसए कैसिनी मिशन पर एक इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर से अधिक जानकारी आ सकती है जो वर्तमान में शनि की कक्षा में है। समग्र इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (सीआईआरएस) केक अवलोकन के समान तरंग दैर्ध्य में फैले निरंतर वर्णक्रमीय जानकारी को मापता है, लेकिन दो प्रयोगों से एक दूसरे के पूरक होने की उम्मीद है। मार्च और मई 2005 के बीच, कैसिनी पर सीआईआरएस उपकरण पहली बार दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र को विस्तार से देखने में सक्षम होगा। शनि के दक्षिणी ध्रुव पर गर्म स्थान की खोज ने सीआईआरएस विज्ञान टीम, जिनमें से एक डॉ. ऑर्टन हैं, को इस क्षेत्र को देखने में अधिक समय बिताने के लिए प्रेरित किया है।
'स्पष्ट प्रश्नों में से एक यह है कि क्या शनि का उत्तरी ध्रुव असामान्य रूप से ठंडा है और क्या वहां एक ठंडा ध्रुवीय भंवर स्थापित किया गया है? डॉ. ऑर्टन को जोड़ा। ?यह एक ऐसा प्रश्न है जिसका उत्तर निकट भविष्य में केवल कैसिनी के सीआईआरएस प्रयोग द्वारा ही दिया जा सकता है, क्योंकि इस क्षेत्र को भू-आधारित उपकरणों का उपयोग करके पृथ्वी से नहीं देखा जा सकता है।'
4 फरवरी, 2004 को केक लॉन्ग वेवलेंथ स्पेक्ट्रोमीटर (LWS) के इमेजिंग मोड में शनि का अवलोकन लिया गया था। चित्र 8.00 माइक्रोन पर प्राप्त किए गए थे, जो स्ट्रैटोस्फेरिक मीथेन उत्सर्जन के प्रति संवेदनशील है, और 17.65 और 24.5 माइक्रोन पर भी, जो संवेदनशील है। शनि के ऊपरी क्षोभमंडल में विभिन्न परतों पर तापमान के लिए। व्यक्तिगत एक्सपोजर के कई सेटों से ग्रह की पूरी छवि को मोज़ेक किया गया था।
शनि को देखने वाले भविष्य के काम में शनि की अधिक उच्च-रिज़ॉल्यूशन थर्मल इमेजिंग शामिल होगी, विशेष रूप से इस तथ्य के कारण कि अगले कुछ वर्षों में बड़ा ध्रुवीय भंवर क्षेत्र बदल सकता है। टीम ने अन्य घटनाओं की भी खोज की है जो समय पर निर्भर हो सकती हैं और केक में इमेजिंग उपकरणों द्वारा सबसे अच्छी विशेषता है, जैसे पूर्व-पश्चिम तापमान दोलनों की एक श्रृंखला, सबसे प्रमुख रूप से 30 डिग्री दक्षिण के करीब। ये प्रभाव शनि के अपेक्षाकृत फीचर रहित दृश्यमान क्लाउड सिस्टम में किसी भी चीज़ से असंबंधित प्रतीत होते हैं, लेकिन परिवर्तनशीलता बृहस्पति में पूर्व-पश्चिम तापमान तरंगों की याद दिलाती है जो क्लाउड गति द्वारा ट्रैक किए गए तेज़ जेट की तुलना में बहुत धीमी गति से चलती हैं।
इस शोध के लिए वित्त पोषण नासा के अंतरिक्ष विज्ञान और अनुप्रयोगों के कार्यालय, ग्रह खगोल विज्ञान अनुशासन और नासा कैसिनी परियोजना द्वारा प्रदान किया गया था। कैसिनी-ह्यूजेंस मिशन नासा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी और इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी की एक सहकारी परियोजना है। जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पासाडेना में कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी का एक प्रभाग, नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय, वाशिंगटन, डी.सी. के लिए कैसिनी-ह्यूजेंस मिशन का प्रबंधन करता है।
डब्ल्यू.एम. केक ऑब्जर्वेटरी कैलिफोर्निया एसोसिएशन फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी द्वारा संचालित है, जो कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और नासा की एक गैर-लाभकारी वैज्ञानिक साझेदारी है।
मूल स्रोत: डब्ल्यू.एम. केक न्यूज रिलीज