சனியின் தென் துருவத்தில் 10 பக்கங்கள் கொண்ட டெகாகனை ஹபிள் கண்டுபிடித்தது

சனியின் தென் வானில் ஒரு புதிய வடிவியல் அம்சம்

சனி சூரிய குடும்பத்தில் மிகவும் அடையாளம் காணக்கூடிய கோளாக இருக்கலாம், முக்கியமாக அதன் பரந்த வளைய அமைப்பு காரணமாக, யாராவது ஒரு கோளை பெயரிடச் சொன்னால் அது ஒரு விருப்பமான பதிலாக இருக்கும். இருப்பினும், இந்த வாயு இராட்சதனின் துருவப் பகுதிகள் அமைதியாக கோள் அறிவியலின் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான புதிர்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளன. சனியின் வட துருவ வளிமண்டலத்தில் பல ஆண்டுகளாக ஒரு சுழலும் ஆறு பக்க அமைப்பு கண்காணிக்கப்பட்டு வருகிறது. மாறாக, தென் அரைக்கோளம் ஒருபோதும் ஒத்த வடிவியல் வடிவத்தைக் காட்டவில்லை. அது மாறியதாகத் தெரிகிறது.

ஒரு சர்வதேச ஆராய்ச்சியாளர் குழு சனியின் தென் வளிமண்டலத்தின் பல அடுக்குகளை வெட்டிச் செல்லும் பத்து பக்கங்கள் கொண்ட அலை வடிவம் அல்லது டெகாகனை அறிவிக்கிறது. இந்த அமைப்பு Science Advances இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது கோளின் தென் அரைக்கோளத்தில் இந்த வகையான அம்சம் முதன்முதலில் அடையாளம் காணப்பட்டதைக் குறிக்கிறது. இந்த ஆய்வு நாசாவின் ஹபிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட படங்கள் மற்றும் தரை அடிப்படையிலான தொலைநோக்கிகளின் அவதானிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் தரவை எவ்வாறு சேகரித்தனர்

டெகாகனை அடையாளம் காண, குழு 2023 முதல் 2025 வரை எடுக்கப்பட்ட படங்களை ஆய்வு செய்தது. ஹபிள் தரவு 2014 இல் தொடங்கப்பட்ட Outer Planet Atmospheres Legacy திட்டம், OPAL என அழைக்கப்படுகிறது. OPAL வெளிப்புற கோள்களான வியாழன், சனி, யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவற்றின் ஆண்டு படங்களைப் பிடிக்க நிறுவப்பட்டது, அவற்றின் வளிமண்டலங்களின் கலவை, நடத்தை மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சியை நன்கு புரிந்துகொள்வதை நோக்கமாகக் கொண்டது. அந்த நிலையான, ஆண்டுதோறும் நடைபெறும் தாளம் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒப்பிடக்கூடிய நீண்டகால பதிவை வழங்குகிறது, இதுவே புதிதாகத் தோன்றும் அமைப்பை முதலில் கண்டறியக்கூடியதாக ஆக்குகிறது.

ஒரு ஐரோப்பிய தரை அடிப்படையிலான கூட்டாளர்

விண்வெளி தொலைநோக்கி அவதானிப்புகளை ஆதரித்தது ஸ்பெயினில் அமைந்துள்ள Calar Alto Observatory இன் அளவீடுகள். இது ஐரோப்பிய கண்டத்தின் மிகப்பெரிய வானியல் ஆய்வகமாகும், மேலும் அதன் கருவிகள் சனியின் தென் துருவத்தில் வளிமண்டல செயல்பாட்டின் படத்தை உருவாக்க குழுவுக்கு உதவின. சுற்றுப்பாதை மற்றும் தரை அடிப்படையிலான காட்சிகளை இணைப்பது ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு பல கண்ணோட்டங்கள் மற்றும் அலைநீள பரப்பை வழங்குகிறது, இது ஒரு கோளின் மேக அடுக்கில் வெவ்வேறு ஆழங்களில் பரவும் அலை வடிவங்களைக் கண்டறியும்போது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

அறுகோணம் எதிர் டெகாகன்

சனியின் இரண்டு துருவ அமைப்புகளுக்கு இடையிலான மாறுபாடு புதிய ஆய்வின் இதயம். நன்கு அறியப்பட்ட வடக்கு அறுகோணம் ஆறு பக்கங்களைக் கொண்டது, தெற்கு அம்சம் பத்து பக்கங்களைக் கொண்டது. இரண்டும் சனியின் ஜெட் ஸ்ட்ரீம்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, ஆனால் ஸ்ட்ரீம்கள் வலிமை மற்றும் நடத்தையில் வேறுபடுகின்றன.

• வடக்கு அறுகோணம்: மணிக்கு சுமார் 320 முதல் 354 கிலோமீட்டர் அல்லது மணிக்கு 200 முதல் 220 மைல் வேகம் கொண்ட ஜெட் ஸ்ட்ரீம் வேகத்தால் இயக்கப்படும் ஆறு பக்க அமைப்பு. அதன் நிலை காலப்போக்கில் பெரும்பாலும் நிலையானதாக இருந்தது.
• தெற்கு டெகாகன்: மணிக்கு சுமார் 400 முதல் 420 கிலோமீட்டர் அல்லது மணிக்கு சுமார் 250 மைல் வேகமான ஜெட் ஸ்ட்ரீம் வேகத்துடன் தொடர்புடைய பத்து பக்க அமைப்பு.
• செங்குத்து அளவு: தெற்கு டெகாகன் ஒரு உயரத்தில் அமராமல் வளிமண்டலத்தின் பல அடுக்குகளை வெட்டிச் செல்கிறது.
• இயக்கம்: பெரும்பாலும் நிலையான வடக்கு அறுகோணத்தைப் போலல்லாமல், தெற்கு டெகாகன் கிழக்கு நோக்கி இடம்பெயர்வதைக் காண முடிந்தது.

வேக வேறுபாடு ஏன் முக்கியமாக இருக்கலாம்

வடக்கு மற்றும் தெற்கு துருவ வடிவங்கள் ஒரே பரந்த பொறிமுறையிலிருந்து, அதாவது உயர் அட்சரேகைகளில் கோளைச் சுற்றும் வேகமாக நகரும் காற்றுப் பட்டைகளிலிருந்து தோன்றுகின்றன. வேறுபடுவது ஆற்றல் மற்றும் வேகம். டெகாகனுக்கு உணவளிக்கும் தெற்கு ஜெட் ஸ்ட்ரீம் அறுகோணத்துடன் இணைக்கப்பட்ட வடக்கு ஜெட் ஸ்ட்ரீமை விட கணிசமாக வேகமாக நகர்கிறது, இதன் விளைவாக வடிவம் மிகவும் சிக்கலானது, இரண்டு கூடுதல் மூலைகளுடன்.

காற்றின் வேகத்திற்கும் பக்கங்களின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையிலான அந்த உறவு, கோள் விஞ்ஞானிகள் இந்த அம்சங்களை மிகவும் பயனுள்ளதாகக் கருதுவதற்கு ஒரு காரணம். துருவ சுழல்கள் மற்றும் ஜெட் ஸ்ட்ரீம்கள் வளிமண்டல இயக்கவியலுக்கான இயற்கை ஆய்வகங்களாக செயல்படுகின்றன, பூமியில் உள்ள ஒரு ஆய்வகத்தில் அதே அளவில் மீண்டும் உருவாக்க முடியாத நிலைமைகளில் சுழலும் கோளத்தில் திரவங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் சோதிக்க அனுமதிக்கின்றன.

கிழக்கு நோக்கி நகரும் வடிவம்

தெற்கு டெகாகனின் கிழக்கு நோக்கிய இடம்பெயர்வு அதை வடக்கு எதிரியிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது. இந்த இயக்கத்திற்குக் காரணமான செயல்முறைகள் தென் துருவத்தில் உள்ள வளிமண்டல சூழலுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கலாம் என்று ஆய்வு குறிப்பிடுகிறது, மேலும் இந்த நகர்வு ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொடர்ந்து விசாரணைக்கு குறிப்பிடும் அம்சங்களில் ஒன்றாகும். OPAL மூலம் நீண்டகால கண்காணிப்பு மற்றும் தரை அடிப்படையிலான பின்தொடர்தல் பிரச்சாரங்கள், சனி அதன் நீண்ட சுற்றுப்பாதையில் நகரும்போது இடம்பெயர்வு நிலையானதா, சுழற்சியா அல்லது பருவகால மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையதா என்பதைத் தீர்மானிக்க அவசியமாக இருக்கும்.

சனி சூரியனை ஒரு முறை சுற்றி வர சுமார் மூன்று தசாப்தங்கள் ஆகும், எனவே ஒவ்வொரு அரைக்கோளமும் மிக நீண்ட பருவங்களை அனுபவிக்கிறது. இந்தப் படங்கள் சேகரிக்கப்பட்ட 2023 முதல் 2025 வரையிலான காலம் அந்தச் சுழற்சியின் ஒரு பகுதியை மட்டுமே பிடிக்கிறது, அதாவது பரந்த அளவிலான அவதானிப்புகளில் பார்க்கும்போது டெகாகனின் தோற்றமும் அதன் கிழக்கு நோக்கிய நகர்வும் வேறுபட்டதாக இருக்கலாம்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு விஞ்ஞானிகளுக்கு என்ன கற்பிக்க முடியும்

பத்து பக்கங்கள் கொண்ட புயலின் புதுமையைத் தாண்டி, இந்தக் கண்டுபிடிப்பு கோள் வளிமண்டலங்கள் எவ்வாறு தங்களை ஒழுங்கமைக்கின்றன என்பதைப் பற்றிய ஆய்வுக்கு ஒரு புதிய தரவுப் புள்ளியைச் சேர்க்கிறது. சனியின் வடக்கு அறுகோணம் பல ஆண்டுகளாக ஆராய்ச்சிக்கு உட்பட்டது, மேலும் ஒப்பிடுவதற்கு இரண்டாவது, கட்டமைப்பு ரீதியாக வேறுபட்ட துருவ வடிவம் இருப்பது விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு இயற்கை பரிசோதனையை அளிக்கிறது. இரு அரைக்கோளங்களுக்கும் இடையிலான ஜெட் ஸ்ட்ரீம் வேகம், செங்குத்து அமைப்பு மற்றும் இயக்கத்தில் உள்ள வேறுபாடுகள் இராட்சத கோள்களில் வளிமண்டல சுழற்சியின் மாதிரிகளை மேம்படுத்த உதவும்.

அந்த வேலை சனிக்கு அப்பால் தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. அதே திரவ இயக்கவியல் வியாழன் மற்றும் பனி இராட்சதர்களான யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவற்றின் பட்டை வளிமண்டலங்களை நிர்வகிக்கிறது, இவை இரண்டும் OPAL திட்டத்தின் இலக்குகள். ஒரு கோளின் ஒரு துருவம் ஆறு பக்க வடிவத்தில் தீர்வு காணும்போது மற்றொன்று பத்து பக்க வடிவத்தை உருவாக்குவது ஏன் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, வேகமாக சுழலும் உலகின் துருவங்களில் சுழற்சி, காற்று வெட்டு மற்றும் பருவகால வெப்பம் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்களைத் தூண்டுகிறது.

திறந்த கேள்விகள் மற்றும் அடுத்த படிகள்

பல கேள்விகள் தீர்க்கப்படாமல் உள்ளன. தெற்கு டெகாகன் எவ்வளவு காலம் இருந்தது, அது முந்தைய படங்களில் இருந்ததா ஆனால் கண்டறியப்படவில்லையா, மற்றும் அதன் கிழக்கு நோக்கிய இயக்கத்தை எது நிர்வகிக்கிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் இன்னும் தீர்மானிக்க வேண்டும். ஹபுளின் OPAL திட்டம் மூலம் தொடர்ச்சியான ஆண்டு படமெடுத்தல், Calar Alto போன்ற ஆய்வகங்களுடன் இணைந்து, காலப்போக்கில் கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்காணிக்க உதவும்.

இந்த ஆராய்ச்சிக்குப் பின்னணியில் உள்ள படங்கள் நாசா, ஐரோப்பிய விண்வெளி நிறுவனம் மற்றும் Space Telescope Science Institute ஆகியவற்றின் பங்களிப்புகளுடன் தயாரிக்கப்பட்டன, இதில் University of the Basque Country இன் Agustin Sanchez-Lavega, நாசாவின் Goddard Space Flight Center இன் Amy Simon, மற்றும் UC Berkeley இன் Michael Wong ஆகிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் அடங்குவர். பட செயலாக்கத்தை Alyssa Pagan மேற்கொண்டார். அவர்களின் ஒருங்கிணைந்த முயற்சி ஒரு பரிச்சயமான கோளை காற்றின் வேகம் மற்றும் சுழற்சியின் உச்சநிலைகளில் வளிமண்டலங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றிய புதிய கேள்விகளின் ஆதாரமாக மாற்றியுள்ளது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today இன் செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.