சனியின் தென் துருவத்தைச் சுற்றி புதிய 10 பக்க அலை ஒன்றைக் கண்டது ஹபிள்

சனியின் தென் துருவத்தில் புதிய ஜியோமெட்ரிக் காலநிலை வடிவத்தை ஹபிள் கண்டறிந்தது

NASA-வின் ஹபிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி சனியின் வளிமண்டலத்தில் ஒரு அசாதாரண புதிய அம்சத்தை வெளிப்படுத்தியுள்ளது: கிரகத்தின் தென் துருவத்தைச் சுற்றி சுழலும், வளர்ச்சியடைந்து வரும் 10 பக்கங்களைக் கொண்ட மாபெரும் அலை. இந்த அமைப்பு அதன் அளவினாலும் அதன் வடிவவியலினாலும் குறிப்பிடத்தக்கது. சனியின் தெற்கு அரைக்கோளத்தில் இதுவரை ஒரு பெரிய, வழக்கமான பக்கங்களைக் கொண்ட ஜெட் அமைப்பு அடையாளம் காணப்பட்ட முதல் முறை இதுவென்று ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்; இந்த கண்டுபிடிப்பு வாயு ராட்சசம் தனது துருவ காலநிலையை எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்துகிறது என்ற நீண்டகால புதிரில் ஒரு புதிய துண்டைச் சேர்க்கிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு உடனடியாக சனியின் புகழ்பெற்ற வட துருவ அறுகோணத்துடன் ஒப்பிடப்படுகின்றது; இது சூரிய குடும்பத்தில் மிக அடையாளம் காணக்கூடிய வளிமண்டல அம்சங்களில் ஒன்றாகும். ஆனால் புதியதாக அறிவிக்கப்பட்ட தெற்கு அமைப்பு அந்த அமைப்பின் வெறும் பிரதிபலிப்பு அல்ல. பார்வைகளைக் குறித்த NASA-வின் விளக்கத்தின் படி, இந்த தசபக்கம் உருவாகிக் கொண்டும் வலுப்பெறுவதும் போலத் தெரிகிறது; இதனால் விஞ்ஞானிகள் பல தசாப்தங்களாக மாறாமல் இருந்த ஒரு நிலையான அமைப்பை மட்டும் பதிவு செய்வதற்குப் பதிலாக, ஒரு முக்கிய கோள்-அளவிலான காலநிலை அமைப்பு உருவாகுவதைப் பார்த்துக் கொண்டிருக்கலாம்.

ஒரு வடிவம் உருவாகுவதைப் பார்க்கும் அரிதான வாய்ப்பு

அந்த சாத்தியம்தான் இந்த முடிவை குறிப்பாக மதிப்புமிக்கதாக மாற்றுகிறது. சனியின் வட துருவ அறுகோணம் 40 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகக் கவனிக்கப்பட்டு வருகிறது; இதனால் அது கோள் அறிவியலின் ஒரு நிலையான அம்சமாக மாறியுள்ளது. புதிய தெற்கு அம்சம் ஒரு முக்கிய அம்சத்தில் வேறுபடுகிறது: 2023 முதல் சேகரிக்கப்பட்ட ஹபிள் படங்களில் அதன் தொடக்க அறிகுறிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்து, அமைப்பு தெளிவாக வரையறுக்கப்பட்ட 10 பக்க வடிவமாக மாறுவதற்கு முன் அது காலப்போக்கில் மேலும் தெளிவாக வளர்ந்ததாகக் கண்டனர்.

அந்த அவதானிப்புகள் ஹபிளின் Outer Planet Atmospheres Legacy, அல்லது OPAL, திட்டத்திலிருந்து வந்தவை; இது ஒரு தசாப்தத்துக்கும் மேலாக வெளிக்கோள்களின் படங்களை ஆண்டுதோறும் பதிவு செய்து வருகிறது. OPAL போன்ற நீண்டகால அவதானிப்பு முயற்சிகள் முக்கியமானவை, ஏனெனில் வாயு ராட்சச கோள்களின் வளிமண்டலங்கள் மணி நேரங்களிலோ நாட்களிலோ அல்ல, ஆண்டுகளில்தான் மாறுகின்றன. மீண்டும் மீண்டும் படம்பிடிக்காமல் இருந்தால், நுணுக்கமான மாற்றங்கள் தவறவிடப்படலாம் அல்லது ஒருமுறை நடந்த நிகழ்வுகளாக தவறாகப் புரிந்துகொள்ளப்படலாம். பல ஆண்டுகளின் தரவுகளை இணைப்பதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் தெற்கு தசபக்கத்தை தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு காட்சியாக அல்லாமல், அதன் வளர்ச்சித் தளத்தில் வைத்து பார்க்க முடிந்தது.

இந்த அம்சம் சனியின் வளிமண்டலத்தின் பல அடுக்குகள் வழியாக நீள்கிறது என்று NASA கூறியது. அந்த விவரம், இது மெல்லிய காணக்கூடிய மேகப் பட்டையில் மட்டுமே அடங்கியதல்ல, ஆழமான வளிமண்டல இயக்கங்களுடன் தொடர்புடையது என்பதைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. வலுவான ஜெட் நீரோட்டங்கள், புயல்கள் மற்றும் அடுக்கான மேகத் தளங்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒரு கோளில், உயர அட்டவணைகளின் பல அடுக்குகளில் ஒரு வழக்கமான பலகோண வடிவத்தை தக்கவைத்துக் கொள்ளும் அமைப்பு ஒரு வலுவான ஒழுங்கமைப்பு இயக்கத்தை சுட்டுகிறது.

பலகோண ஜெட் நீரோட்டங்கள் ஏன் முக்கியம்

ஒரு கோளின் வளிமண்டலத்தில் காணப்படும் ஜியோமெட்ரிக் வடிவம் என்பது வெறும் பார்வைச் சுவாரசியம் மட்டுமல்ல. சரியான சூழ்நிலைகளில் சனியின் துருவத்தைச் சுற்றியுள்ள வாயு ஓட்டம் மிக உயர்ந்த ஒழுங்கமைந்த நிலையில் நிலைத்திருக்க முடியும் என்பதற்கான சான்று அது. இந்த வடிவங்களை விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்வதன் காரணம், சுழற்சி, வெப்பநிலை சரிவு, காற்றின் வேகம் மற்றும் அலை இயக்கம் ஆகியவை திட மேற்பரப்பு இல்லாத வளிமண்டலங்களில் எவ்வாறு ஒன்றோடொன்று செயல்படுகின்றன என்பதை அவை விளக்கக் கூடியவை என்பதால்தான்.

இந்த பணிக்காக சனி குறிப்பாகப் பயனுள்ளதாக உள்ளது, ஏனெனில் அதன் துருவங்களில் வலுவான, நிலையான ஜெட் அமைப்புகள் உள்ளன. வட துருவ அறுகோணம், நேர்கோட்ட ஓரங்களைக் கொண்ட ஒரு நிலை அலைவை வேகமாக நகரும் ஜெட் எவ்வாறு உருவாக்க முடியும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள ஒரு தரமான வழக்காக நீண்ட காலமாக கருதப்பட்டது. ஒரு தெற்கு தசபக்கம் அந்த விவாதத்தை விரிவாக்குகிறது. சனி ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வகையான பலகோண துருவ அமைப்புகளை ஆதரிக்க முடிந்தால், வட அறுகோணத்தின் பின்னுள்ள இயங்குகைகள் ஒரு தனிப்பட்ட விதிவிலக்காக அல்லாமல், வளிமண்டல நடத்தைகளின் பெரிய குடும்பத்தின் ஒரு பகுதியாக இருக்கலாம்.

இரு துருவங்களுக்கிடையேயான வேறுபாடும் அதே அளவு முக்கியமானது. சனி பலகோணங்களை உருவாக்க முடியும் என்பதையே விஞ்ஞானிகள் அறிய விரும்புவதில்லை; அந்த வடிவங்கள் ஏன் வேறுபடுகின்றன, ஒன்று ஆழமாக நிலைபெற்றதாகத் தோன்றும் போது மற்றொன்று ஏன் தீவிரமடைந்து கொண்டிருக்கிறது, மற்றும் அது சனியின் காலநிலையின் ஒற்றுமை அல்லது அசமமையம் குறித்து என்ன சொல்கிறது என்பதையும் அவர்கள் தெரிந்துகொள்ள விரும்புகின்றனர். பருவ மாற்றங்கள், உள்ளூர் காற்று நிலைகள் மற்றும் செங்குத்து அமைப்பு அனைத்தும் முக்கியமாக இருக்கலாம். தெற்கு தசபக்கம் அந்த கருத்துகளுக்கு ஒரு புதிய சோதனை வழக்கை வழங்குகிறது.

படத்தில் ஹபிள் சேர்ப்பது என்ன

வெளிக்கோள் அறிவியலில் ஹபிள் தொடர்ந்து வகிக்கும் பங்கு இந்த அறிவிப்பின் பின்னுள்ள ஆழமான கருப்பொருள்களில் ஒன்றாகும். இந்த தொலைநோக்கி பெரும்பாலும் ஆழ விண்வெளிப் படங்களுடன் இணைக்கப்பட்டாலும், அருகிலுள்ள மாற்றங்களுக்கான நீண்டகால அவதானிப்பு மையமாகவும் அது செயல்படுகிறது. சனியின் நிலையில், அந்த நிலையான கண்காணிப்பு, சில நேரங்களில் செய்யப்படும் பறப்புகள் அல்லது குறுகிய கால இயக்கங்களால் மீண்டும் உருவாக்குவது கடினமான ஒருமைப்பாட்டுடன் ஆண்டுக்கு ஆண்டு வளிமண்டல மாற்றங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒப்பிட அனுமதிக்கிறது.

அமைப்பின் சுருக்கமும் நிறுவனங்களுக்கிடையிலான ஒத்துழைப்பின் மதிப்பை வலியுறுத்துகிறது. படக் கிரெடிட்களில் NASA, European Space Agency, Space Telescope Science Institute, மற்றும் பல நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் இடம்பெறுகின்றனர். இத்தகைய ஒத்துழைப்பு அமைப்பு நவீன கோள் அறிவியலில் சாதாரணமானது; இங்கு கண்டுபிடிப்பு தொலைநோக்கி அணுகலால் மட்டும் அல்ல, கவனமான செயலாக்கம், மீண்டும் மீண்டும் அளவீடு செய்தல் மற்றும் பல குழுக்களின் விளக்கத்திலும் சார்ந்திருக்கிறது.

இந்த முடிவுகள் புதன்கிழமை Science Advances இதழில் வெளியிடப்பட்டன; இதன் மூலம் கண்டுபிடிப்பு சக ஆய்வுச் சான்று பெற்ற இலக்கியத்தில் இடம் பெற்றது மற்றும் அந்தக் கண்காணிப்பு ஒரு கண் கவரும் படத்தைத் தாண்டி அதிகாரப்பூர்வ அறிவியல் முடிவாக மாறியுள்ளது என்பதைச் சுட்டியது. இது முக்கியமானது, ஏனெனில் வாயு ராட்சச கோள்களின் வளிமண்டல விளக்கவுரை தொழில்நுட்ப ரீதியாக கடினமானது. ஒரு வடிவம் உண்மையானது, நீடித்தது, மற்றும் இயற்பியல் ரீதியாக அர்த்தமுள்ளது என்பதை நிரூபிக்க வெறும் காட்சி ஒற்றுமை போதாது.

அடுத்து விஞ்ஞானிகள் என்னைக் கவனிப்பார்கள்

தெளிவான அடுத்த கேள்வி, இந்த தசபக்கம் தொடருமா என்பதுதான். NASA இந்த அம்சத்தை வளர்ந்து வரும் ஒன்றாக விவரித்ததால், வருங்கால OPAL அவதானிப்புகள் அலை மேலும் கூர்மையடைகிறதா, சமமையத்தில் மாறுகிறதா, வேகம் மாறுகிறதா, அல்லது பலவீனமடைகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க முக்கியமாக இருக்கும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த அமைப்பு எவ்வளவு ஆழமாக நீள்கிறது, மற்றும் அது துருவத்தைச் சுற்றியுள்ள மேக மற்றும் காற்று வடிவங்களுடன் எவ்வாறு இணைகிறது என்பதையும் அறிய விரும்புவார்கள்.

இந்த பணியிலிருந்து பல பெரிய விளைவுகள் உருவாகின்றன:

• தெற்கு தசபக்கம், சனியின் துருவ காலநிலை அமைப்புகள் ஒரு பொதுவான உருவாக்க முறைமையை பகிர்ந்து கொள்கிறதா என்பதை விளக்க உதவலாம்.
• அதன் தெளிவான வளர்ச்சி, பருவகால அளவுகோள்களில் பெரிய கோள்களின் வளிமண்டல அமைப்புகள் எவ்வளவு வேகமாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட முடியும் என்பதை வெளிப்படுத்தலாம்.
• வட துருவ அறுகோணத்துடன் ஒப்பிடுவது, தடிப்பான வளிமண்டலங்களைக் கொண்ட வெளிக்கோள்கள் உட்பட, பிற கோள்களுக்கு பயன்படுத்தப்படும் திரவ இயக்கவியல் மாதிரிகளை மேம்படுத்தலாம்.

இப்போதைக்கு, முக்கிய முடிவு நேர்மையானதானாலும் முக்கியமானதானது: சனியின் தென் துருவம் வட துருவத்தின் குறைவாகப் புகழ்பெற்ற பதிப்பாக மட்டுமல்ல. அது தனக்கே உரிய ஒரு பெரிய, ஒழுங்கான, மற்றும் இன்னும் மாறிக்கொண்டிருக்கும் வளிமண்டல வடிவத்தை உருவாக்குகிறது. வளையங்களும் விசித்திரமான காலநிலையும் கொண்டதாக ஏற்கனவே அறியப்பட்ட ஒரு உலகில், ஹபிள் இன்னொரு நினைவூட்டலைக் கண்டறிந்துள்ளது: மிகவும் பரிச்சயமான கோள்கள்கூட பொறுமையுடன், மீண்டும் மீண்டும், காலப்போக்கில் கவனிக்கப்படும்போது விஞ்ஞானிகளை இன்னும் ஆச்சரியப்படுத்த முடியும்.

இந்த கட்டுரை science.nasa.gov இல் வெளியான செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.