जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) ने 2021 में परिचालन शुरू करने के बाद से कुछ शानदार उपलब्धियां हासिल की हैं। निकट और मध्य-अवरक्त तरंग दैर्ध्य में इसकी संवेदनशीलता के लिए धन्यवाद, यह ठंडी वस्तुओं की विस्तृत छवियां ले सकता है और उन चीजों को प्रकट कर सकता है जो अन्यथा किसी का ध्यान नहीं जाता। इसमें अगस्त 2022 में वेब द्वारा बृहस्पति की ली गई प्रतिष्ठित छवि शामिल है, जिसने ग्रह की वायुमंडलीय विशेषताओं (इसके ध्रुवीय अरोरा और ग्रेट रेड स्पॉट सहित) को एक नई रोशनी में दिखाया था। वेब का उपयोग करते हुए, यूरोपीय खगोलविदों की एक टीम ने हाल ही में इसका अवलोकन किया ग्रेट रेड स्पॉट के ऊपर का क्षेत्र और पहले से अनदेखी विशेषताओं की खोज की।
टीम का नेतृत्व लीसेस्टर विश्वविद्यालय के एसटीएफसी जेडब्ल्यूएसटी फेलो और ग्रह वैज्ञानिक डॉ. हेनरिक मेलिन ने किया था। उनके साथ रीडिंग यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता भी शामिल थे अंतरिक्ष टेलीस्कोप विज्ञान संस्थान (STScI), द JAXA इंस्टीट्यूट ऑफ स्पेस एंड एस्ट्रोनॉटिकल साइंसद अंतरिक्ष भौतिकी केंद्र बोस्टन विश्वविद्यालय में, पेरिस वेधशालाद SETI संस्थान, नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला, और कई विश्वविद्यालय। उनकी टिप्पणियों का वर्णन करने वाला पेपर हाल ही में जर्नल में छपा प्रकृति खगोल विज्ञान.
टीम ने बृहस्पति के ग्रेट रेड स्पॉट का उपयोग करके इंटीग्रल फील्ड स्पेक्ट्रोस्कोपी (आईएफएस) का संचालन किया वेब का नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ (NIRSpec) जुलाई 2022 में। इस प्रक्रिया में शामिल है एक खगोलीय छवि को कई स्थानिक घटकों में विच्छेदित करना और स्थानिक रूप से हल की गई जानकारी प्रदान करने के लिए उन्हें स्पेक्ट्रोग्राफ के साथ फैलाना। उनकी टिप्पणियाँ “अर्ली रिलीज़ साइंस प्रोग्राम” शीर्षक के भाग के रूप में की गई थीं।सौर प्रणाली विज्ञान के लिए JWST की क्षमताओं के प्रदर्शन के रूप में जोवियन प्रणाली का ईआरएस अवलोकन।”
दिलचस्प बात यह है कि यह खोज पूरी तरह से अप्रत्याशित थी, क्योंकि टीम ने बृहस्पति के ऊपरी वायुमंडल का अधिक विस्तार से अध्ययन करने का प्रयास किया था। बृहस्पति के चमकीले उरोरे की तुलना में, ग्रह के आयनमंडल की चमक कमजोर है, जिससे जमीन पर स्थित दूरबीनों के लिए इस क्षेत्र का विस्तृत अवलोकन करना मुश्किल हो जाता है। वैज्ञानिक विशेष रूप से बृहस्पति के आयनमंडल का अध्ययन करने में रुचि रखते हैं क्योंकि यहीं से बृहस्पति का वायुमंडल और चुंबकीय क्षेत्र परस्पर क्रिया करना शुरू करते हैं। यह इस परत के भीतर है कि बृहस्पति के ध्रुवीय अरोरा को देखा जा सकता है, जो आयो के कई सक्रिय ज्वालामुखियों द्वारा उत्सर्जित सामग्री से ईंधन भरते हैं।
भूमध्य रेखा के करीब, ग्रह के ऊपरी वायुमंडल की संरचना आने वाली धूप से प्रभावित होती है। चूँकि बृहस्पति को पृथ्वी की तुलना में केवल 4% अधिक सूर्य का प्रकाश प्राप्त होता है, खगोलविदों को उम्मीद थी कि वायुमंडल का यह क्षेत्र समरूप होगा। हालाँकि, टीम को आश्चर्य हुआ कि इस क्षेत्र में जटिल तरंग पैटर्न थे, जिनमें गहरे चाप, चमकीले धब्बे और अन्य संरचनाएँ शामिल थीं। जैसा कि डॉ. मेलिन ने ईएसए में बताया प्रेस विज्ञप्ति:
“हमने सोचा कि यह क्षेत्र, शायद भोलेपन से, वास्तव में उबाऊ होगा। वास्तव में यह उत्तरी रोशनी जितना ही दिलचस्प है, यदि उससे अधिक नहीं। बृहस्पति कभी भी आश्चर्यचकित करना बंद नहीं करता। एक तरीका जिससे आप इस संरचना को बदल सकते हैं वह है गुरुत्वाकर्षण तरंगें – समुद्र तट पर टकराने वाली लहरों के समान, जो रेत में लहरें पैदा करती हैं। ये तरंगें ग्रेट रेड स्पॉट के चारों ओर अशांत निचले वायुमंडल में गहराई से उत्पन्न होती हैं, और वे ऊपरी वायुमंडल की संरचना और उत्सर्जन को बदलते हुए ऊंचाई तक यात्रा कर सकती हैं।
चूंकि सूरज की रोशनी ग्रह के आयनमंडल से उत्सर्जित प्रकाश को संचालित करती है, इसलिए टीम को संदेह है कि इस क्षेत्र के आकार और संरचना को बदलने के लिए एक अन्य तंत्र जिम्मेदार है। भविष्य में, टीम इन तरंग पैटर्न का अनुवर्ती अवलोकन करने की उम्मीद करती है ताकि यह जांच की जा सके कि वे बृहस्पति के ऊपरी वायुमंडल के भीतर कैसे चलते हैं और समय के साथ कैसे बदलते हैं। ये निष्कर्ष ईएसए को भी सूचित कर सकते हैं जुपिटर आइसी मून्स एक्सप्लोरर (JUICE), जो बृहस्पति तक पहुंचेगा और 2031 में विस्तृत अवलोकन करना शुरू करेगा।
अग्रिम पठन: ईएसए
