वलयांकित महाग्रहावर दोन नजरा
नासाने शनीचा आजवरचा सर्वात तपशीलवार संयुक्त देखावा प्रसिद्ध केला आहे, जो मानवजातीच्या दोन सर्वात शक्तिशाली अवकाश दुर्बिणी — जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप आणि हबल स्पेस टेलिस्कोप — यांच्या निरीक्षणांना एकत्र करून तयार करण्यात आला आहे. 14 आठवड्यांच्या अंतराने प्रकाशाच्या पूरक तरंगलांबींमध्ये शनीचे चित्रण करून, या दोन वेधशाळांनी मिळून असा प्रतिमा तयार केला आहे जो खोल ढगांच्या थरांपासून वातावरणाच्या सर्वात वरच्या भागांपर्यंत पसरतो आणि असे संरचनात्मक घटक उघड करतो जे एकाही दुर्बिणीला स्वतंत्रपणे पकडता आले नसते.
हबलचे निरीक्षण 22 ऑगस्ट 2024 रोजी दृश्य प्रकाशात करण्यात आले. वेबचे निरीक्षण 29 नोव्हेंबर 2024 रोजी अवरक्तात करण्यात आले, ज्याने त्याच ग्रहाचे पूर्णपणे वेगळे चित्र टिपले — ज्यात वलये बर्फासारखी शुभ्र चमकतात, ध्रुवांना वेगळी करडी-हिरवी छटा मिळते, आणि ऑप्टिकल तरंगलांबींमध्ये अदृश्य असलेली वातावरणीय वैशिष्ट्ये ठळकपणे दिसू लागतात. या दोन डेटासेटच्या संयोगामुळे वैज्ञानिकांना शनीचे वातावरण एकाच वेळी अनेक उंचींवर जणू काही थरांमध्ये कापून पाहता येते, असे नासा संशोधक वर्णन करतात; ते याची तुलना कांद्याच्या साली काढण्याशी करतात.
रिबन वेव्ह आणि षट्कोण
संयुक्त प्रतिमांमध्ये दिसणाऱ्या वैशिष्ट्यांमध्ये शनीची रिबन वेव्हही आहे, ही एक दीर्घकाळ टिकून असलेली जेट स्ट्रीम आहे जी ग्रहाच्या उत्तर मध्यम अक्षांशांमध्ये वळणावळणाने जाते. या लहरीचा नागमोडी मार्ग स्ट्रॅटोस्फेरिक वायूंच्या प्रवाहातील वातावरणीय व्यत्ययांमुळे तयार होतो, जे अवरक्त निरीक्षणांच्या उंची-विशिष्ट संवेदनशीलतेशिवाय अदृश्य राहिले असते. रिबन वेव्ह प्रथम 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीला व्हॉयेजर मोहिमांनी पाहिली होती, पण इतक्या तपशीलात तिचे वर्णन कधीच झाले नव्हते.
दोन्ही प्रतिमांमध्ये शनीच्या प्रतिष्ठित उत्तर ध्रुवीय षट्कोणाचे काही भाग दिसतात — सहा बाजूंचा एक प्रचंड जेट-प्रवाह नमुना, जो शनीच्या उत्तर ध्रुवाभोवती दशकानुदशके, आणि कदाचित त्याहूनही अधिक काळ टिकून आहे. नवीन संयुक्त प्रतिमेत षट्कोणाच्या टोकदार कडा धूसरपणे दिसतात, आणि अवरक्त व दृश्य-प्रकाश दृश्यांची तुलना वेगवेगळ्या उंचीवरील वातावरणीय थरांशी या षट्कोणी रचनेचा संबंध काय आहे याबद्दल नवी माहिती देते. व्हॉयेजर 1 ने 1981 मध्ये प्रथम या षट्कोणाचे दस्तऐवजीकरण केले; त्यानंतर कॅसिनीच्या 13 वर्षांच्या कक्षीय सर्वेक्षणाने, जे 2017 मध्ये संपले, याचे अधिक तपशीलवार वर्णन केले, आणि वेब-हबल संयोग त्या नोंदीला आणखी पुढे नेतो.
अवरक्तात पकडलेले उरलेले वादळ
वेबच्या अवरक्त प्रतिमेत दिसणाऱ्या अधिक लक्षवेधी वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे एक लहान पण स्पष्ट वातावरणीय ठिपका — 2010 ते 2012 दरम्यान शनीच्या उत्तर गोलार्धावर तुटून पडलेल्या ग्रेट स्प्रिंगटाइम स्टॉर्मचा अवशेष. ते वादळ अवकाश युगात सौरमालेतील कोणत्याही ग्रहावर पाहिलेल्या सर्वात मोठ्या वातावरणीय घटनांपैकी एक होते, ज्याने शनीच्या संपूर्ण उत्तर गोलार्धाभोवती फिरणारा व्यत्यय निर्माण केला. बारा वर्षांनंतरही त्याची छाप उष्ण अवरक्तात ओळखता येते, जे शनीच्या हवामान यंत्रणांच्या खोली आणि टिकावाचे द्योतक आहे.
अवरक्त आणि दृश्य प्रकाशात वलये
विद्युतचुंबकीय वर्णपटाच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये शनीची वलये वेगळ्या प्रकारे वागतात, आणि संयुक्त प्रतिमा हा विरोधाभास ठळकपणे दाखवतात. हबलच्या दृश्य-प्रकाश दृश्यात वलये सोनेरी आणि टॅन छटांच्या परिचित पट्टेदार रचनेसारखी दिसतात. वेबच्या अवरक्तात तीच वलये तेजस्वी बर्फाळ निऑन पांढरी चमकतात, कारण निकट-अवरक्त तरंगलांबींवर पाण्याच्या बर्फाचा उच्च परावर्तकपणा असतो — वलयकणांचा तोच प्रमुख घटक आहे.
प्रतिमांमध्ये शनीचे सहा चंद्र दिसतात: Janus, Dione, Enceladus, Mimas, Epimetheus, आणि Titan. Enceladus, जो उपपृष्ठीय महासागर धारण करतो आणि दक्षिण ध्रुवावरील गीझर्समधून जलवाष्प उधळतो, तो विस्तृत फ्रेममध्ये वलयांजवळ एका लहान तेजस्वी बिंदूसारखा दिसतो.
बहु-तरंगलांबी खगोलशास्त्राचे वैज्ञानिक मूल्य
शनीवरील नव्या निरीक्षणांमधून एकाच वेळी अनेक पूरक वेधशाळा चालवण्यामागची वैज्ञानिक रणनीती स्पष्ट होते. वेब आणि हबल यांची रचना वेगवेगळ्या प्राथमिक मोहिमा आणि वेगवेगळ्या तरंगलांबी क्षमतांसह झाली असली तरी, त्यांचे समांतर संचालन खगोलशास्त्रज्ञांना त्यांच्या दृष्टीकोनांचे संयोग करून ग्रहांची रचना अभूतपूर्व खोलीने उलगडण्यास मदत करते. वेबची अवरक्त संवेदनशीलता दृश्य प्रकाशाला अपारदर्शक असलेल्या वातावरणीय थरांचा शोध घेते; हबलचे तीक्ष्ण दृश्य-प्रकाश रिझोल्यूशन ढगांची रचना आणि पृष्ठभागीय वैशिष्ट्ये इतक्या स्पष्टतेने टिपते की त्या तरंगलांबींमध्ये वेबदेखील त्याच्याशी बरोबरी करू शकत नाही.
हे संयुक्त निरीक्षण कॅसिनी ऑर्बिटरच्या डेटा वारशावर आधारलेले आहे, जो सप्टेंबर 2017 मध्ये नियोजित वातावरणीय प्रवेशापूर्वी 13 वर्षे शनीभोवती कक्षेत होता. कॅसिनीने शनीचे वातावरण, वलये आणि चंद्र यांचे आजवरचे सर्वात तपशीलवार प्रत्यक्ष-स्थानी (in-situ) वर्णन दिले, आणि वेब-हबल निरीक्षणे पृथ्वीच्या कक्षीय परिसरातून ग्रहाच्या हवामान आणि वातावरणीय उत्क्रांतीचे पद्धतशीर निरीक्षण शक्य करून ही समज आणखी विस्तारित करतात. दोन्ही दुर्बिणी त्यांच्या प्रमुख कार्यकाळात असल्याने, खगोलशास्त्रज्ञ अधूनमधून शनीकडे परत पाहतील आणि वातावरणीय गतीशीलतेचा टाइम-सीरिज रेकॉर्ड तयार करतील, जो येत्या दशकांत वायुग्रहांच्या हवामान मॉडेल्सना दिशा देईल, अशी अपेक्षा आहे.
हा लेख science.nasa.gov वरील अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
