2005 में, नासा के कैसिनी अंतरिक्ष यान ने हमें एन्सेलेडस के जल वाष्प और बर्फ के फव्वारे को बाहर निकालने का एक अविश्वसनीय दृश्य दिया। यह क्रिया गैस, धूल और बर्फ का एक विशाल प्रभामंडल बनाती है जो शनि के इस उपग्रह को घेर लेती है और ग्रह के ई वलय को सक्षम बनाती है। अब एन्सेलेडस एक बार फिर सुर्खियों में है क्योंकि सौर मंडल का एकमात्र चंद्रमा अपने मूल ग्रह के रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण योगदान देने के लिए जाना जाता है।
इस साल की शुरुआत में, ईएसए ने घोषणा की कि उसके हर्शल स्पेस ऑब्जर्वेटरी ने शनि के चारों ओर जल वाष्प का एक विशाल टोरस देखा था जो जाहिर तौर पर एन्सेलेडस से उत्पन्न हुआ था। यह लगभग 600,000 किलोमीटर तक फैला है और लगभग 60,000 किलोमीटर गहराई तक चलता है, लेकिन इसके आकार से कहीं अधिक यह ऐसा करता प्रतीत होता है…शनि के ऊपरी वायुमंडल में पानी मिला रहा है। चूंकि वाष्प दृश्यमान तरंग दैर्ध्य पर पता लगाने योग्य नहीं है, इसलिए यह अवलोकन हर्शल स्कोप के लिए रहस्योद्घाटन के रूप में आया।
नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पासाडेना, कैलिफोर्निया में नासा हर्शेल परियोजना वैज्ञानिक पॉल गोल्डस्मिथ ने कहा, 'हर्शेल हमारे अपने सौर मंडल में ग्रहों से लेकर अरबों प्रकाश-वर्ष दूर आकाशगंगाओं तक हर चीज के बारे में नाटकीय नई जानकारी प्रदान कर रहा है।'
जबकि हर्शल इंफ्रारेड अवलोकन नया है, शनि के चारों ओर वाष्प टोरस का संकेत नहीं है। नासा के वोयाजर और हबल मिशनों ने अतीत में खगोलविदों को सुराग दिया था। 1997 में, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी की इन्फ्रारेड स्पेस ऑब्जर्वेटरी ने शनि के वायुमंडल में पानी का हवाला दिया और दो साल बाद नासा के सबमिलीमीटर वेव एस्ट्रोनॉमी सैटेलाइट ने फिर से इसकी पुष्टि की। लेकिन इस पुष्टि ने केवल एक पहेली को जोड़ा। शनि के निचले बादल स्तरों में पाया गया पानी ठंडे, ऊपरी डेक से ऊपर नहीं उठ सका ... तो पानी कहाँ से आ रहा था? इसका उत्तर हर्शल की टिप्पणियों और कुछ बहुत ही चतुर कंप्यूटर मॉडलिंग के रूप में आया।
'क्या आश्चर्यजनक है कि मॉडल, जो क्लाउड मॉडल की एक लंबी लाइन में एक पुनरावृत्ति है, अवलोकन के ज्ञान के बिना बनाया गया था।' जेपीएल में हाल ही में पोस्ट-डॉक्टरेट शोधकर्ता टिम कैसिडी कहते हैं, जो अब वायुमंडलीय और अंतरिक्ष भौतिकी, बोल्डर के लिए कोलोराडो विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला में हैं। 'इस छोटे से मॉडलिंग समुदाय में हम में से लोग स्थापित भौतिकी के साथ-साथ कैसिनी, वोयाजर और हबल टेलीस्कोप से डेटा का उपयोग कर रहे थे। हम टोरस की इस तरह की विस्तृत 'छवियों' की उम्मीद नहीं कर रहे थे, और मॉडल और डेटा के बीच मिलान एक अद्भुत आश्चर्य था।'
इन सिमुलेशन के माध्यम से, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि टोरस में अधिकतर पानी अंतरिक्ष में खो गया था और कुछ शनि के छल्ले में सामग्री जोड़ने के लिए गुरुत्वाकर्षण द्वारा वापस खींच लिया गया था। हालाँकि, यह 3-5% है जिसने इसे शनि के वायुमंडल में वापस लाया जो सबसे दिलचस्प है। वहाँ कितना जल वाष्प है? कैसिनी अंतरिक्ष यान में सवार हर्शल और अल्ट्रावाइलेट इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ (यूवीआईएस) उपकरण दोनों से जानकारी के संयोजन के लिए धन्यवाद, हमने सीखा है कि हर मिनट एन्सेलेडस से लगभग 12,000 किलोग्राम निकाला जा रहा है। क्या आप कल्पना कर सकते हैं कि एक वर्ष की अवधि में यह कितना जुड़ जाएगा… या उससे अधिक?!
'2009 और 2010 से टोरस के हर्शेल माप और हमारे क्लाउड मॉडल के साथ, हम एन्सेलेडस से आने वाले जल वाष्प के लिए एक स्रोत दर की गणना करने में सक्षम थे,' कैसिडी ने कहा। 'यह यूवीआईएस खोज के साथ बहुत निकटता से सहमत है, जो एक पूरी तरह से अलग विधि का उपयोग करता है।'
प्लैनेटरी साइंस इंस्टीट्यूट, टक्सन, एरिज़ के कैसिनी यूवीआईएस साइंस टीम के सदस्य कैंडी हेन्सन ने कहा, 'हम एन्सेलेडस छोड़ने वाले पानी को देख सकते हैं और हम शनि प्रणाली में अंतिम उत्पाद - परमाणु ऑक्सीजन - का पता लगा सकते हैं।' 'यह हर्शल के साथ बहुत अच्छा है' यह ट्रैक करने के लिए कि यह इस बीच कहाँ जाता है। ”
एक छोटा प्रतिशत कुछ शक्तिशाली बड़ी संख्या में जुड़ जाता है, और टोरस से पानी के अणु हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का योगदान करके शनि के वातावरण को काफी हद तक प्रभावित करते हैं।
'जब पानी टोरस में लटकता है, तो यह उन प्रक्रियाओं के अधीन होता है जो पानी के अणुओं को अलग कर देते हैं,' हैनसेन ने कहा, 'पहले हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड के लिए, और फिर हाइड्रॉक्साइड हाइड्रोजन और परमाणु ऑक्सीजन में अलग हो जाता है।' यह ऑक्सीजन शनि प्रणाली के माध्यम से बिखरी हुई है। 'कैसिनी ने कक्षा में प्रवेश करने से पहले, शनि के दृष्टिकोण पर परमाणु ऑक्सीजन की खोज की। उस समय कोई नहीं जानता था कि यह कहां से आ रहा है। अब हम करते हैं।'
बहुत कम दिन होते हैं जब हम सौर मंडल और उसके आंतरिक कामकाज के बारे में कुछ नया नहीं सीखते हैं। हर्शल स्पेस ऑब्जर्वेटरी और कैसिनी-ह्यूजेंस जैसे मिशनों द्वारा किए गए अवलोकनों के लिए धन्यवाद, हम सुंदरता के पीछे की गतिशीलता को और समझने में सक्षम हैं ... और कैसे एक छोटा खिलाड़ी एक प्रमुख भूमिका निभा सकता है।
'इस छोटे से चंद्रमा एन्सेलेडस का शनि और उसके पर्यावरण पर गहरा प्रभाव आश्चर्यजनक है,' हैनसेन ने कहा।
मूल कहानी स्रोत: जेपीएल न्यूज रिलीज .