శని దక్షిణ ధ్రువంపై హబుల్ 10-భుజాల డెకాగన్‌ను గుర్తించింది

శని దక్షిణ ఆకాశంలో ఒక కొత్త జ్యామితీయ లక్షణం

సౌర వ్యవస్థలో శని బహుశా అత్యంత గుర్తించదగిన గ్రహం, ఎక్కువగా దాని విశాలమైన వలయ వ్యవస్థ కారణంగా, ఎవరైనా ఒక గ్రహం పేరు చెప్పమని అడిగినప్పుడు అది ఇష్టమైన సమాధానంగా మారుతుంది. అయినప్పటికీ ఈ వాయు దిగ్గజం యొక్క ధ్రువ ప్రాంతాలు నిశ్శబ్దంగా గ్రహ శాస్త్రంలో అత్యంత ఆసక్తికరమైన పజిల్స్‌లో ఒకటిగా మారాయి. శని ఉత్తర ధ్రువ వాతావరణంలో తిరిగే ఆరు-భుజాల నిర్మాణం సంవత్సరాలుగా ట్రాక్ చేయబడుతోంది. దీనికి విరుద్ధంగా దక్షిణ అర్ధగోళం ఎప్పుడూ పోల్చదగిన జ్యామితీయ నమూనాను చూపలేదు. అది మారినట్లు కనిపిస్తోంది.

అంతర్జాతీయ పరిశోధకుల బృందం శని దక్షిణ వాతావరణంలోని అనేక పొరలను ఛేదిస్తూ పది-భుజాల తరంగ నమూనా, లేదా డెకాగన్‌ను నివేదిస్తోంది. ఈ నిర్మాణం Science Advancesలో ప్రచురితమైన ఒక అధ్యయనంలో వివరించబడింది, మరియు ఇది గ్రహం యొక్క దక్షిణ అర్ధగోళంలో ఇలాంటి లక్షణం గుర్తించబడిన మొదటి సందర్భాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ పని NASA యొక్క హబుల్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ సేకరించిన చిత్రాలతో పాటు భూమి-ఆధారిత టెలిస్కోప్‌ల పరిశీలనలపై ఆధారపడి ఉంది.

పరిశోధకులు తమ డేటాను ఎలా సేకరించారు

డెకాగన్‌ను గుర్తించడానికి, బృందం 2023 మరియు 2025 మధ్య తీసిన చిత్రాలను పరిశీలించింది. హబుల్ డేటా 2014లో ప్రారంభమైన Outer Planet Atmospheres Legacy కార్యక్రమం, దీనిని OPAL అని పిలుస్తారు, నుండి వచ్చింది. బాహ్య గ్రహాలైన బృహస్పతి, శని, యురేనస్ మరియు నెప్ట్యూన్ యొక్క వార్షిక చిత్రాలను సేకరించడానికి, వాటి వాతావరణాల కూర్పు, ప్రవర్తన మరియు పరిణామాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడం లక్ష్యంగా OPAL స్థాపించబడింది. ఆ స్థిరమైన, వార్షిక క్రమం శాస్త్రవేత్తలకు వారు పోల్చుకోగల దీర్ఘకాలిక రికార్డును ఇస్తుంది, అందుకే కొత్తగా కనిపించే నిర్మాణం మొదట గుర్తించదగినదిగా మారుతుంది.

ఒక యూరోపియన్ భూమి-ఆధారిత భాగస్వామి

అంతరిక్ష టెలిస్కోప్ పరిశీలనలకు మద్దతుగా స్పెయిన్‌లో ఉన్న Calar Alto Observatory నుండి కొలతలు ఉన్నాయి. ఇది యూరోపియన్ ఖండంలోని అతిపెద్ద ఖగోళ పరిశోధనాలయం, మరియు దాని పరికరాలు శని దక్షిణ ధ్రువంలో వాతావరణ కార్యకలాపాల చిత్రాన్ని నిర్మించడంలో బృందానికి సహాయపడ్డాయి. కక్ష్య మరియు భూమి-ఆధారిత దృశ్యాలను కలపడం పరిశోధకులకు బహుళ దృక్కోణాలు మరియు తరంగదైర్ఘ్య పరిధిని ఇస్తుంది, ఇది గ్రహం యొక్క మేఘ పొరలో వివిధ లోతుల్లో విస్తరించిన తరంగ నమూనాలను ట్రేస్ చేసేటప్పుడు ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

షడ్భుజి వర్సెస్ డెకాగన్

శని యొక్క రెండు ధ్రువ నిర్మాణాల మధ్య వ్యత్యాసం కొత్త అధ్యయనం యొక్క కేంద్రం. బాగా తెలిసిన ఉత్తర షడ్భుజి ఆరు భుజాలను కలిగి ఉంటుంది, దక్షిణ లక్షణం పది భుజాలను కలిగి ఉంటుంది. రెండూ శని యొక్క జెట్ స్ట్రీమ్‌ల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతాయి, కానీ స్ట్రీమ్‌లు బలం మరియు ప్రవర్తనలో భిన్నంగా ఉంటాయి.

• ఉత్తర షడ్భుజి: సుమారు 320 నుండి 354 కిలోమీటర్ల పర్ అవర్, లేదా 200 నుండి 220 మైళ్ల పర్ అవర్ వేగంతో కదిలే జెట్ స్ట్రీమ్ ద్వారా నడిచే ఆరు-భుజాల నిర్మాణం. దాని స్థానం కాలక్రమేణా ఎక్కువగా స్థిరంగా ఉంది.
• దక్షిణ డెకాగన్: సుమారు 400 నుండి 420 కిలోమీటర్ల పర్ అవర్, లేదా సుమారు 250 మైళ్ల పర్ అవర్ వేగంతో వేగవంతమైన జెట్ స్ట్రీమ్‌లతో సంబంధం ఉన్న పది-భుజాల నిర్మాణం.
• నిలువు విస్తృతి: దక్షిణ డెకాగన్ ఒకే ఎత్తులో కూర్చోకుండా వాతావరణంలోని అనేక పొరలను ఛేదిస్తుంది.
• చలనం: ఎక్కువగా స్థిరంగా ఉండే ఉత్తర షడ్భుజి వలె కాకుండా, దక్షిణ డెకాగన్ తూర్పు దిశగా స్థలాంతరం చెందుతూ గమనించబడింది.

వేగ వ్యత్యాసం ఎందుకు ముఖ్యమైనది కావచ్చు

ఉత్తర మరియు దక్షిణ ధ్రువ నమూనాలు ఒకే విస్తృత యంత్రాంగం నుండి ఉద్భవిస్తాయి, అధిక అక్షాంశాల వద్ద గ్రహం చుట్టూ తిరిగే వేగంగా కదిలే గాలి పట్టీలు. భిన్నంగా ఉండేది శక్తి మరియు వేగం. డెకాగన్‌ను పోషించే దక్షిణ జెట్ స్ట్రీమ్ షడ్భుజితో ముడిపడిన ఉత్తర జెట్ స్ట్రీమ్ కంటే గమనించదగినంత వేగంగా కదులుతుంది, మరియు ఫలితంగా ఏర్పడే ఆకారం రెండు అదనపు మూలలతో మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.

గాలి వేగం మరియు భుజాల సంఖ్య మధ్య ఉన్న ఆ సంబంధం గ్రహ శాస్త్రవేత్తలకు ఈ లక్షణాలు ఎందుకు ఇంత ఉపయోగకరంగా అనిపిస్తాయో ఒక కారణం. ధ్రువ సుడిగుండాలు మరియు జెట్ స్ట్రీమ్‌లు వాతావరణ డైనమిక్స్ కోసం సహజ ప్రయోగశాలలుగా పనిచేస్తాయి, భూమిపై ఒక ప్రయోగశాలలో అదే స్థాయిలో పునరుత్పత్తి చేయలేని పరిస్థితులలో తిరిగే గోళంపై ద్రవాలు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో పరిశోధకులు పరీక్షించడానికి అనుమతిస్తాయి.

తూర్పు దిశగా స్థలాంతరం చెందే నమూనా

దక్షిణ డెకాగన్ యొక్క తూర్పు దిశగా స్థలాంతరం దానిని ఉత్తర ప్రతిరూపం నుండి వేరు చేస్తుంది. ఈ కదలికకు కారణమైన ప్రక్రియలు దక్షిణ ధ్రువంలోని వాతావరణ వాతావరణంతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చని అధ్యయనం పేర్కొంది, మరియు ఈ స్థలాంతరం పరిశోధకులు నిరంతర పరిశోధన కోసం గుర్తించే అంశాలలో ఒకటి. OPAL ద్వారా దీర్ఘకాలిక పర్యవేక్షణ మరియు భూమి-ఆధారిత అనుసరణ ప్రచారాలు శని తన దీర్ఘ కక్ష్యలో కదులుతున్నప్పుడు ఈ స్థలాంతరం స్థిరంగా, చక్రీయంగా, లేదా కాలానుగుణ మార్పులతో ముడిపడి ఉందో లేదో నిర్ణయించడానికి అవసరం.

శని సూర్యుని చుట్టూ ఒక ప్రయాణాన్ని పూర్తి చేయడానికి సుమారు మూడు దశాబ్దాలు తీసుకుంటుంది, కాబట్టి ప్రతి అర్ధగోళం చాలా పొడిగించిన ఋతువులను అనుభవిస్తుంది. ఈ చిత్రాలు సేకరించిన 2023 నుండి 2025 విండో ఆ చక్రంలో ఒక భాగాన్ని మాత్రమే సంగ్రహిస్తుంది, అంటే విస్తృత పరిశీలనల పరిధిలో చూసినప్పుడు డెకాగన్ యొక్క రూపం మరియు దాని తూర్పు దిశగా స్థలాంతరం భిన్నంగా కనిపించవచ్చు.

ఈ ఆవిష్కరణ శాస్త్రవేత్తలకు ఏమి నేర్పగలదు

పది-భుజాల తుఫాను యొక్క కొత్తత్వానికి మించి, ఈ ఆవిష్కరణ గ్రహ వాతావరణాలు తమను తాము ఎలా నిర్వహించుకుంటాయనే అధ్యయనానికి ఒక కొత్త డేటా పాయింట్‌ను జోడిస్తుంది. శని ఉత్తర షడ్భుజి సంవత్సరాలుగా పరిశోధన అంశంగా ఉంది, మరియు పోల్చుకోవడానికి రెండవ, నిర్మాణాత్మకంగా భిన్నమైన ధ్రువ నమూనా ఉండటం శాస్త్రవేత్తలకు సహజ ప్రయోగాన్ని ఇస్తుంది. రెండు అర్ధగోళాల మధ్య జెట్ స్ట్రీమ్ వేగం, నిలువు నిర్మాణం మరియు చలనంలోని తేడాలు దిగ్గజ గ్రహాలపై వాతావరణ ప్రసరణ నమూనాలను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయి.

ఆ పని శనికి మించిన ప్రభావాలను కలిగి ఉంది. అదే ద్రవ డైనమిక్స్ బృహస్పతి మరియు మంచు దిగ్గజాలైన యురేనస్ మరియు నెప్ట్యూన్ యొక్క పట్టీల వాతావరణాలను నియంత్రిస్తాయి, ఇవి రెండూ OPAL కార్యక్రమం యొక్క లక్ష్యాలు. ఒక గ్రహం యొక్క ఒక ధ్రువం ఆరు-భుజాల నమూనాలో స్థిరపడగా మరొకటి పది-భుజాల నమూనాను ఎందుకు ఉత్పత్తి చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం, వేగంగా తిరిగే ప్రపంచం యొక్క ధ్రువాల వద్ద భ్రమణం, గాలి కోత మరియు కాలానుగుణ వేడి ఎలా పరస్పరం చర్య జరుపుతాయో పరిశీలించడానికి పరిశోధకులను నెట్టివేస్తుంది.

పరిష్కరించని ప్రశ్నలు మరియు తదుపరి దశలు

అనేక ప్రశ్నలు ఇంకా పరిష్కరించబడలేదు. దక్షిణ డెకాగన్ ఎంతకాలం ఉనికిలో ఉంది, అది మునుపటి చిత్రాలలో ఉన్నప్పటికీ గుర్తించబడలేదా, మరియు దాని తూర్పు దిశగా కదలికను ఏది నియంత్రిస్తుంది అనేది పరిశోధకులు ఇంకా నిర్ణయించాల్సి ఉంది. హబుల్ యొక్క OPAL కార్యక్రమం ద్వారా నిరంతర వార్షిక ఇమేజింగ్, Calar Alto వంటి పరిశోధనాలయాలతో జతకూడి, కాలక్రమేణా నిర్మాణంలోని మార్పులను ట్రాక్ చేయడంలో సహాయపడుతుంది.

ఈ పరిశోధన వెనుక ఉన్న చిత్రాలు NASA, యూరోపియన్ స్పేస్ ఏజెన్సీ మరియు Space Telescope Science Institute నుండి సహకారంతో తయారు చేయబడ్డాయి, పరిశోధకులలో University of the Basque Countryకు చెందిన Agustin Sanchez-Lavega, NASA యొక్క Goddard Space Flight Centerకు చెందిన Amy Simon, మరియు UC Berkeleyకు చెందిన Michael Wong ఉన్నారు. ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ Alyssa Pagan చే నిర్వహించబడింది. వారి సంయుక్త కృషి ఒక పరిచిత గ్రహాన్ని గాలి వేగం మరియు భ్రమణం యొక్క తీవ్రతల వద్ద వాతావరణాలు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయనే ప్రశ్నలకు కొత్త మూలంగా మార్చింది.

ఈ వ్యాసం Universe Today యొక్క రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.