বৃহস্পতির আলোকছটা জটিল হয়ে ওঠে
James Webb Space Telescope বৃহস্পতির Galilean চাঁদগুলির দ্বারা তৈরি উজ্জ্বল দাগের প্রথম অবলোহিত বর্ণালী সরবরাহ করেছে এবং ফলাফলগুলি বিজ্ঞানীদের বিশাল গ্রহের magnetosphere কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে বোঝাপড়াকে চ্যালেঞ্জ করছে। পর্যবেক্ষণগুলি প্রকাশ করে যে Io, বৃহস্পতির আগ্নেয় চাঁদ, auroral পদচিহ্ন প্রত্যাশার চেয়ে তাপমাত্রা এবং ঘনত্বে অনেক বেশি পরিবর্তনশীল।
বৃহস্পতির aurora সৌর জগতের সবচেয়ে শক্তিশালী, চার্জিত কণা দ্বারা তৈরি যা গ্রহের বিশাল চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন বরাবর সর্পিল এবং উপরের বায়ুমণ্ডলে আঘাত করে। পৃথিবীর aurora-এর বিপরীতে, যা প্রাথমিকভাবে সৌর বায়ু দ্বারা চালিত হয়, বৃহস্পতির মূলত তার চাঁদ থেকে বিজেক্ট করা উপাদান দ্বারা চালিত হয় — বিশেষত Io, যা এর আগ্নেয়গিরির পৃষ্ঠ থেকে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় এক টন সালফার ডাইঅক্সাইড গ্যাস বের করে।
Io এর Auroral পদচিহ্ন মাইক্রোস্কোপের অধীনে
বৃহস্পতির চারটি Galilean চাঁদের প্রতিটি গ্রহের aurora-তে একটি স্বতন্ত্র উজ্জ্বল দাগ তৈরি করে যখন এটি magnetosphere-এর মধ্য দিয়ে চলে এবং electromagnetic বিঘ্ন তৈরি করে যা চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন বরাবর বায়ুমণ্ডলে প্রসারিত হয়। Io এর পদচিহ্ন সবচেয়ে উজ্জ্বল এবং সবচেয়ে ভালভাবে অধ্যয়ন করা, Hubble Space Telescope 1990-এ প্রথম এটি সনাক্ত করার পর থেকে ultraviolet পর্যবেক্ষণে দৃশ্যমান।
JWST এর Near-Infrared Spectrograph অভূতপূর্ব বিস্তারে এই পদচিহ্নগুলি পর্যবেক্ষণ করেছে, তিন থেকে পাঁচ micrometer তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে molecular hydrogen এর emission লাইন পরিমাপ করেছে। এই বর্ণালী লাইনগুলি প্রবেশকারী চার্জিত কণা দ্বারা উত্তেজিত atmospheric গ্যাসের তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব উভয়ের প্রতি সংবেদনশীল, diagnostic তথ্য প্রদান করে যা ultraviolet পর্যবেক্ষণ একাই প্রদান করতে পারে না।
ফলাফলগুলি দেখায় যে Io এর auroral পদচিহ্ন ঘন্টা থেকে দিনের সময় পরিসরে তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব উভয়ে নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়। তাপমাত্রার ওঠানামা বিদ্যমান magnetospheric মডেলগুলি সহজে ব্যাখ্যা করতে পারে না এমন একটি পরিসর। এটি পরামর্শ দেয় যে Io এর plasma torus এবং বৃহস্পতির চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া পূর্বে বোঝা থেকে আরও জটিল এবং গতিশীল।
পরিবর্তনশীলতা কী চালিত করতে পারে
চরম পরিবর্তনশীলতা ব্যাখ্যা করার জন্য বেশ কয়েকটি অনুমান বিবেচনা করা হচ্ছে। একটি সম্ভাবনা হল Io এর আগ্নেয়গিরির আউটপুটে পরিবর্তন — যা বিভিন্ন আগ্নেয়গিরির কেন্দ্রগুলি আরও বা কম সক্রিয় হয়ে ওঠার সাথে সাথে বৈচিত্র্যময় বলে পরিচিত — magnetosphere-তে plasma যেভাবে injected হয় তার হার পরিবর্তন করে, বৃহস্পতির বায়ুমণ্ডলে জমা করা শক্তিতে পরিবর্তন ঘটায়।
অন্য একটি অনুমান বৃহস্পতির magnetosphere-তে magnetic reconnection ঘটনা জড়িত, পৃথিবীতে auroral উজ্জ্বলতা প্রকাশ করে এমন substorm এর সাথে অনুরূপ। যদি চৌম্বক ক্ষেত্র লাইনগুলি পর্যায়ক্রমে পুনরায় সংযোগ করে এবং সঞ্চিত শক্তি মুক্তি করে, তারা কণা precipitation এর বিস্ফোরণ তৈরি করতে পারে যা অস্থায়ীভাবে auroral পদচিহ্নকে চরম তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে।
একটি তৃতীয় সম্ভাবনা হল পরিবর্তনশীলতা Alfven wave সিস্টেমের পরিবর্তন প্রতিফলিত করে যা Io কে বৃহস্পতির বায়ুমণ্ডলের সাথে সংযুক্ত করে। এই electromagnetic তরঙ্গগুলি চাঁদ থেকে গ্রহে শক্তি বহন করে এবং বৃহস্পতির চারপাশে জটিল plasma পরিবেশের মধ্য দিয়ে তাদের প্রচার প্রদত্ত শক্তিতে ওঠানামা উত্পাদন করতে পারে।
Magnetospheric বিজ্ঞানের জন্য অনুমান
বৃহস্পতির magnetosphere সৌর জগতের বৃহত্তম কাঠামো, গ্রহ থেকে লক্ষ লক্ষ কিলোমিটার বিস্তৃত। এটি magnetized plasma প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য একটি প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার, যা পুরো মহাবিশ্ব জুড়ে ঘটে, অন্যান্য গ্রহ থেকে pulsars এবং সক্রিয় galactic nuclei পর্যন্ত।
JWST পর্যবেক্ষণগুলি নির্দেশ করে যে বৃহস্পতির magnetosphere-এর এমনকি সেরা বর্তমান মডেলগুলিও মূল পদার্থবিজ্ঞান মিস করছে। Io এর auroral পদচিহ্নের চরম পরিবর্তনশীলতা steady-state মডেলগুলি পুনরুৎপাদন করতে পারে না এমন magnetospheric অবস্থার দ্রুত, বৃহত্তর-স্কেল পরিবর্তন পরামর্শ করে। এই অনুসন্ধান সম্ভবত Io, plasma torus এবং বৃহস্পতির বায়ুমণ্ডলের মধ্যে গতিশীল coupling ক্যাপচার করে এমন সময়-নির্ভর সিমুলেশনের নতুন প্রজন্মকে অনুপ্রাণিত করবে।
Europa এবং Ganymede পদচিহ্ন
JWST Europa এবং Ganymede এর auroral পদচিহ্নও পর্যবেক্ষণ করেছে, যদিও এগুলি Io এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে দুর্বল। প্রাথমিক বিশ্লেষণ পরামর্শ দেয় যে এই পদচিহ্নগুলি আরও স্থিতিশীল, আগ্নেয়গিরি সক্রিয় Io তুলনায় এই চাঁদগুলির নিম্ন plasma উৎপাদন হার সামঞ্জস্যপূর্ণ। তবুও, Ganymede এর পদচিহ্ন এর নিজস্ব intrinsic চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পর্কিত কিছু অনন্য বৈশিষ্ট্য দেখায় — সৌর জগতের একমাত্র চাঁদ যা এটি অধিকার করার জন্য জানা যায়।
পর্যবেক্ষণগুলি JWST এর বৃহস্পতি বিজ্ঞানে অবদানের শুধুমাত্র শুরু প্রতিনিধিত্ব করে। আসন্ন বছরগুলিতে পরিকল্পিত ভবিষ্যত পর্যবেক্ষণগুলি দীর্ঘ সময়কাল জুড়ে auroral পদচিহ্নগুলি ট্র্যাক করবে, সম্ভাব্যভাবে Io তে নির্দিষ্ট আগ্নেয়গিরির ঘটনা বা অন্যান্য মিশন দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা magnetospheric গতিশীলতার সাথে পরিবর্তন সম্পর্কযুক্ত করবে। ESA এর JUICE মহাকাশযান, বর্তমানে বৃহস্পতির দিকে পথে 2031 সালে পরিকল্পিত আগমন সহ, পরিপূরক in-situ পরিমাপ সরবরাহ করবে যা JWST দূর থেকে যা দেখছে তা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে।
এই নিবন্ধটি Universe Today দ্বারা প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
