अंतरिक्ष वैज्ञानिकों ने बृहस्पति के 'ऊर्जा संकट' के पीछे का रहस्य उजागर किया

बृहस्पति ग्रह के उर्जा संकट पर अनुसंधान 

खगोलविदों ने बृहस्पति के 'energy crisis' के पीछे का रहस्य जान लिया है। अंतरिक्ष वैज्ञानिकों ने बृहस्पति के Gas giant के ऊपरी वायुमंडल का एक विस्तृत वैश्विक मानचित्र बनाया है, जो पुष्टि करता है कि बृहस्पति के शक्तिशाली अरोरा ग्रह-व्यापी ताप प्रदान करने के लिए जिम्मेदार हैं।

Jupiter के 'energy crisis' पर हुआ research

'University of Leicester' के अंतरिक्ष वैज्ञानिकों ने बृहस्पति के वायुमंडलीय ताप के पीछे के तंत्र को प्रकट करने के लिए जापानी अंतरिक्ष एजेंसी (JAXA), बोस्टन विश्वविद्यालय, नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर और राष्ट्रीय सूचना और संचार प्रौद्योगिकी संस्थान (NICT) के सहयोगियों के साथ काम किया। अब, हवाई में Keck Observatory के डेटा का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने gas giant के ऊपरी वायुमंडल का अबतक का सबसे विस्तृत वैश्विक मानचित्र बनाया है, जो पहली बार पुष्टि करता है कि बृहस्पति के शक्तिशाली अरोरा planet-wide heating प्रदान करने के लिए जिम्मेदार हैं।

Dr James O'Donoghue, JAXA में एक खोजकर्ता है, जिसने Leicester में Ph.D की है। और वह 'Research paper' के प्रमुख Author है। उसने कहा कि:-

"हमने सबसे पहले लीसेस्टर विश्वविद्यालय में बृहस्पति के सबसे ऊपरी वायुमंडल का वैश्विक ताप मानचित्र बनाने की कोशिश करना शुरू किया। उस समय बृहस्पति के ध्रुवीय क्षेत्रों के बाहर कुछ भी  देखने के लिए signal पर्याप्त उज्ज्वल नहीं था, लेकिन उस काम से हमें बहुत कुछ सीखने को मिला, हमनें पृथ्वी का सबसे competitive telescope को ज्यादा सुदृढ़ किया।

हमने Keck telescope का उपयोग करके हमने temperature map की असाधारण जानकारी हासिल की। हमने पाया कि तापमान पिछले काम से अपेक्षित के रूप में औरोरा के भीतर बहुत अधिक शुरू होता है, लेकिन अब हम देख सकते हैं कि बृहस्पति के उरोरा, क्षेत्र के 10% से कम क्षेत्र पर कब्जा करने के बावजूद ग्रह, पूरी चीज़ को गर्म करता हुआ प्रतीत होता है।

यह शोध लीसेस्टर में शुरू हुआ और जापान के JAXA में समाप्त होने से पहले बोस्टन विश्वविद्यालय और NASA में जारी रहा। प्रत्येक महाद्वीप के सहयोगियों ने मिलकर इस अध्ययन को सफल बनाया, जो NASA के juno अंतरिक्ष यान के बृहस्पति और JAXA के Hisaki अंतरिक्ष यान, एक वेधशाला के आसपास की कक्षा में डेटा के साथ संयुक्त है। अंतरिक्ष में।"

Dr Tom Stallard और Dr Henrik Melin दोनों लीसेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी और खगोल विज्ञान के स्कूल का हिस्सा हैं। Dr Tom Stallard ने कहा:-

हमारे सौर मंडल के भीतर हर विशालकाय ग्रह के शीर्ष पर पतले वातावरण में एक बहुत लंबे समय से चली आ रही पहेली है। पिछले 50 वर्षों में, प्रत्येक बृहस्पति अंतरिक्ष मिशन के साथ, जमीन पर आधारित प्रेक्षणों के साथ, भूमध्यरेखीय तापमान बहुत अधिक गर्म होना हमने लगातार मापा है।

"यह 'ऊर्जा संकट' एक लंबे समय से चला आ रहा मुद्दा है - क्या मॉडल ठीक से मॉडल करने में विफल होते हैं कि उरोरा से गर्मी कैसे बहती है, या भूमध्य रेखा के पास कोई अन्य अज्ञात गर्मी स्रोत है?

" यह पेपर बताता है कि हमने इस क्षेत्र को अभूतपूर्व विस्तार से कैसे मैप किया है और दिखाया है कि, बृहस्पति पर, भूमध्यरेखीय ताप सीधे औरोरल हीटिंग से जुड़ा हुआ है।"

ऑरोरा तब होता है जब आवेशित कण किसी ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र में फंस जाते हैं। ये सर्पिल क्षेत्र रेखाओं के साथ ग्रह के चुंबकीय ध्रुवों की ओर, वायुमंडल में परमाणुओं और अणुओं को प्रकाश और ऊर्जा छोड़ने के लिए strike करते हैं।

पृथिवीं पर यह characteristics light को lead करता है जो Aurora Borealis और Australis का सर्जन करता है।

बृहस्पति ग्रह के material उसके volcanic moon से उगल कर सोलर सिस्टम में एक बहुत ताकतवर aurora का सर्जन करता है और धृविय क्षेत्रों में उच्च तापमान का सर्जन करता है।

हालांकि Jovian aurorae लंबे समय से ग्रह के वायुमंडल को गर्म करने के लिए एक प्रमुख candidate रहे हैं, लेकिन अवलोकन पहले अब तक इसकी पुष्टि या खंडन करने में असमर्थ रहे हैं।

ऊपरी वायुमंडलीय तापमान के पिछले मानचित्र केवल कई पिक्सेल वाली छवियों का उपयोग करके बनाए गए थे। यह देखने के लिए पर्याप्त संकल्प नहीं है कि पूरे ग्रह में तापमान कैसे बदला जा सकता है, सिर्फ अतिरिक्त गर्मी की उत्पत्ति के बारे में कुछ सुराग प्रदान करता है।

शोधकर्ताओं ने विभिन्न स्थानिक संकल्पों पर वायुमंडलीय तापमान के पांच मानचित्र बनाए, जिसमें उच्चतम रिज़ॉल्यूशन मानचित्र दो डिग्री अक्षांश 'चौड़ा' द्वारा दो डिग्री देशांतर 'उच्च' वर्गों के लिए औसत तापमान माप दिखा रहा है।

टीम ने १०,००० से अधिक व्यक्तिगत डेटा बिंदुओं को खंगाला, मानचित्रण बिंदु केवल पांच प्रतिशत से कम की अनिश्चितता पर मिला।

वायुमंडल के मॉडल के gas giant जताता है कि वे एक विशाल रेफ्रिजरेटर की तरह काम करते हैं, जिसमें गर्मी ऊर्जा भूमध्य रेखा से ध्रुव की ओर खींची जाती है, और इन ध्रुव क्षेत्रों में निचले वातावरण में जमा होती है।

इन नए निष्कर्षों से पता चलता है कि तेजी से बदलते अरोरा इस ध्रुवीय प्रवाह के खिलाफ ऊर्जा की तरंगों को चला सकते हैं, जिससे गर्मी भूमध्य रेखा तक पहुंच सकती है।

अवलोकनों ने उप-औरोरल क्षेत्र में स्थानीयकृत तापन का एक क्षेत्र भी दिखाया, जिसे भूमध्य रेखा की ओर फैलने वाली गर्मी की एक सीमित लहर के रूप में व्याख्या की जा सकती है, जिसे गर्मी हस्तांतरण को चलाने वाली प्रक्रिया के प्रमाण के रूप में व्याख्या किया जा सकता है।

 लीसेस्टर विश्वविद्यालय में ग्रह अनुसंधान ग्रह के चुंबकमंडल और वायुमंडल से लेकर उपग्रहों के विविध संग्रह तक, जोवियन प्रणाली की चौड़ाई तक फैला हुआ है।

लीसेस्टर के शोधकर्ता juno मिशन के सदस्य हैं, जो एक वैश्विक टीम खगोलविदों से बना है जो विशाल ग्रह का अवलोकन कर रहे हैं, और आगामी james webb Telescope से बृहस्पति के अवलोकन का नेतृत्व कर रहे हैं। लीसेस्टर 2022 में लॉन्च होने के कारण European Space agency (ESA) के Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) पर विज्ञान और इंस्ट्रूमेंटेशन में भी अग्रणी भूमिका निभाता है।

Article source :- University of Leicester