हबल टेलीस्कोप ने बृहस्पति के ग्रेट रेड स्पॉट में अभूतपूर्व दोलनों को रिकॉर्ड किया और वैज्ञानिकों को चकित कर दिया

उत्तरी अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी (नासा) द्वारा जारी नए विश्लेषणों से सौर मंडल के सबसे बड़े तूफान में आश्चर्यजनक व्यवहार का पता चला है। निरंतर निगरानी की अवधि के दौरान कैप्चर किए गए डेटा से संकेत मिलता है कि गैसीय ग्रह की प्रतिष्ठित वायुमंडलीय संरचना उतनी स्थिर नहीं है जितनी पहले कल्पना की गई थी, जो वर्तमान जलवायु मॉडल को धता बताने वाली लयबद्ध गतिविधियों को प्रस्तुत करती है।

इस घटना की पहचान दिसंबर 2023 और मार्च 2024 के बीच हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा कैप्चर की गई उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों के माध्यम से की गई थी। इस अंतराल के दौरान, खगोलविदों ने देखा कि तूफान अपने कवरेज क्षेत्र में दृश्यमान भौतिक परिवर्तनों से गुजरता है।

संरचना लगभग 90 दिनों के सुपरिभाषित चक्रों में समय-समय पर विस्तारित और सिकुड़ती हुई प्रतीत होती है। यह दोलन पैटर्न आज तक के ऐतिहासिक अभिलेखों की तुलना में कहीं अधिक जटिल और सक्रिय आंतरिक गतिशीलता का सुझाव देता है।

हालाँकि दीर्घावधि प्रवृत्ति में तूफान धीरे-धीरे सिकुड़ता जा रहा है, ये अल्पकालिक उतार-चढ़ाव संकेत देते हैं कि प्रणाली केवल निष्क्रिय रूप से गायब नहीं हो रही है। अवलोकन जोवियन वातावरण की गहरी परतों में होने वाली जोरदार ऊर्जावान प्रक्रियाओं की ओर इशारा करते हैं।

वायुमंडलीय विशेषताएँ और हवा की गति

नवीनतम माप तूफान के परिधीय क्षेत्र में मौसम संबंधी स्थितियों की हिंसा की पुष्टि करते हैं। प्रतिचक्रवात के बाहरी किनारों पर, हवाएँ 400 किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक की गति से चलती हैं, एक ऐसा निशान जो पृथ्वी पर दर्ज किसी भी तूफान से अधिक है।

यह चरम गति उन मूलभूत कारकों में से एक है जो सदियों से सिस्टम के सामंजस्य की गारंटी देता है। तेजी से घूमने से उत्पन्न केन्द्रापसारक बल एक दबाव अवरोधक बनाता है जो तूफान को ग्रह के बाकी अराजक वातावरण से अलग रखता है।

विशिष्ट रंग, जो गेरू और गहरे लाल रंग के बीच भिन्न होता है, जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं का परिणाम है। ऊपरी बादलों में मौजूद सल्फर और फास्फोरस जैसे तत्वों के साथ सूर्य से पराबैंगनी प्रकाश की परस्पर क्रिया से रंगीन यौगिक उत्पन्न होते हैं जो संरचना को इसकी दृश्य पहचान देते हैं।

ऐतिहासिक विकास और व्यास में कमी

खगोलीय रिकॉर्ड हमें इस विशाल तूफान के अस्तित्व की समयरेखा खींचने की अनुमति देते हैं। इसी तरह की संरचना का पहला प्रलेखित अवलोकन 1665 में जियोवानी कैसिनी द्वारा किया गया था, जो अभी भी 17वीं शताब्दी में था। हालाँकि, वर्तमान वैज्ञानिक सर्वसम्मति से पता चलता है कि जिस स्थान को हम आज देखते हैं वह 1831 के आसपास बना था।

19वीं शताब्दी में व्यवस्थित निगरानी की शुरुआत के बाद से, संरचना के आयामों में लगातार कमी देखी गई है। व्यास, जो कभी लगभग 40 हजार किलोमीटर मापा जाता था – तीन ग्रहों को एक साथ समायोजित करने के लिए पर्याप्त जगह – काफी कम कर दी गई है।

फिलहाल तूफान की चौड़ाई करीब 16 हजार किलोमीटर है. इस महत्वपूर्ण संघनन के बावजूद, हाल के आंकड़ों से संकेत मिलता है कि हाल के दशकों में संकुचन की दर धीमी हो गई है, जिससे पता चलता है कि गठन संरचनात्मक स्थिरीकरण के चरण में प्रवेश कर सकता है।

जूनो जांच से योगदान

जूनो जांच, जो 2016 से गैस विशाल की परिक्रमा कर रही है, ने दृश्य बादलों के नीचे क्या होता है यह समझने के लिए महत्वपूर्ण डेटा प्रदान किया है। अंतरिक्ष यान के उपकरण तूफान की गहराई को मापने में सक्षम थे, जिससे पता चला कि इसकी जड़ें वायुमंडल में लगभग 500 किलोमीटर तक फैली हुई थीं।

इन गहरे मापों ने बृहस्पति के स्थानीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में सूक्ष्म लेकिन मापने योग्य परिवर्तनों का पता लगाया। इस तरह की गड़बड़ी इस बात की पुष्टि करती है कि तूफान में केंद्रित द्रव्यमान इतना महत्वपूर्ण है कि इसके चारों ओर गुरुत्वाकर्षण को विकृत कर सकता है।

हबल की सतह की छवियों को जूनो के गुरुत्वाकर्षण डेटा के साथ जोड़कर वैज्ञानिकों को घटना के त्रि-आयामी मॉडल बनाने की अनुमति मिली। ये सिमुलेशन यह अनुमान लगाने के लिए आवश्यक हैं कि तूफान भविष्य के वायुमंडलीय परिवर्तनों पर कैसे प्रतिक्रिया करेगा।

कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग और भौतिक उपमाएँ

कई संस्थानों के शोधकर्ताओं ने जोवियन वातावरण के कंप्यूटर सिमुलेशन को परिष्कृत करने के लिए नए डेटा का उपयोग किया। नतीजे बताते हैं कि तूफान एक कठोर पिंड की तरह व्यवहार नहीं करता है, लेकिन इसमें उल्लेखनीय लोच है।

90-दिवसीय चक्रों में पाए गए दोलन की तुलना वैज्ञानिकों ने जिलेटिनस द्रव्यमान की गति से की। यह सादृश्य यह कल्पना करने में मदद करता है कि दबाव भिन्नता और इसके चारों ओर चलने वाली कतरनी हवाओं के जवाब में तूफान कैसे तेजी से विकृत होता है।

सिमुलेशन ऊपरी वायुमंडल में पहले के अनुमान की तुलना में अधिक ऑक्सीजन सांद्रता की ओर भी इशारा करता है। इस तत्व की उपस्थिति बादलों के थर्मोडायनामिक्स और देखे गए रंगों की तीव्रता को प्रभावित कर सकती है।

तूफान समर्थन तंत्र

ग्रेट रेड स्पॉट की दीर्घायु ग्रह विज्ञान में सबसे महान रहस्यों में से एक है, खासकर जब इसकी तुलना स्थलीय तूफानों से की जाती है जो दिनों या हफ्तों में समाप्त हो जाते हैं। बृहस्पति पर ठोस सतह का अभाव इस अवधि का निर्धारण कारक है।

• घर्षण पैदा करने वाले महासागरों या महाद्वीपों के बिना, हवाएँ गतिज ऊर्जा नहीं खोती हैं।
• गुरुत्वाकर्षण संपीड़न से उत्पन्न ग्रह की आंतरिक गर्मी, सिस्टम को नीचे से ऊपर तक लगातार आपूर्ति करती रहती है।
• बृहस्पति का तीव्र घूर्णन, जो केवल दस घंटों में एक दिन पूरा करता है, कोरिओलिस प्रभाव को तीव्र करता है जो भंवर की संरचना करता है।
• सौर विकिरण के साथ निरंतर रासायनिक अंतःक्रिया उन यौगिकों को नवीनीकृत करती है जो दृश्य बादलों का निर्माण करते हैं।

ये कारक एक ऐसा वातावरण बनाते हैं जहां तूफान सदियों या सहस्राब्दियों तक रह सकते हैं। ग्रह के आंतरिक भाग से उठने वाली तापीय ऊर्जा एक सतत इंजन की तरह काम करती है, जो प्रतिचक्रवात को तीव्रता से घुमाती रहती है।

वैश्विक पर्यावरण के साथ सहभागिता

तूफ़ान अलगाव में मौजूद नहीं है; यह अपनी स्थिति के उत्तर और दक्षिण में विपरीत दिशाओं में चलने वाले बादलों के बैंड के साथ गतिशील रूप से संपर्क करता है। ये अंतःक्रियाएँ भंवर के आकार को आकार देती हैं और कभी-कभी छोटे भंवरों के साथ तूफान को “पोषण” देती हैं जो अवशोषित हो जाते हैं।

स्थान की अशांति से उत्पन्न वायुमंडलीय तरंगें पूरे ग्रह में फैलती हैं, जो दूर के क्षेत्रों को प्रभावित करती हैं। इन तरंगों के अध्ययन से वैज्ञानिकों को बृहस्पति के वैश्विक वातावरण के तापीय गुणों का पता लगाने में मदद मिलती है।

इसके अलावा, दाग की उपस्थिति उस क्षेत्र में आंतरिक ताप प्रवाह को बदल देती है जहां यह स्थित है। यह एक विशिष्ट माइक्रॉक्लाइमेट बनाता है जो तूफान की स्थिरता को उन ताकतों के खिलाफ मजबूत करता है जो इसे खत्म करने की कोशिश करते हैं।

भविष्य के अवलोकन के दृष्टिकोण

ग्रेट रेड स्पॉट के अंतिम भाग्य का निर्धारण करने के लिए निरंतर निगरानी महत्वपूर्ण है। हालाँकि यह सिकुड़ रहा है, नए उतार-चढ़ाव से पता चलता है कि इसमें अभी भी बहुत अधिक ऊर्जा है और इसके जल्द ही गायब होने की संभावना नहीं है।

ज़मीन पर मौजूद उपकरण और अंतरिक्ष दूरबीन अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पर डेटा कैप्चर करने के लिए एक साथ काम करना जारी रखते हैं। पराबैंगनी और अवरक्त प्रकाश से उन विवरणों का पता चलता है जो दृश्य प्रकाश में छिपे होते हैं, जैसे कि विभिन्न बादल परतों का तापमान।

आधुनिक अवलोकनों के साथ ऐतिहासिक डेटा का एकीकरण एक संपूर्ण विकासवादी मॉडल के निर्माण की अनुमति दे रहा है। इस विशाल तूफान की भौतिकी को समझने से अन्य तारा प्रणालियों में खोजे गए गैसीय एक्सोप्लैनेट के मौसम विज्ञान के बारे में बहुमूल्य सुराग मिलते हैं।