बर्कले येथील कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी NASA च्या जूनो प्रोबद्वारे गोळा केलेल्या डेटाचे विश्लेषण केले आणि असा निष्कर्ष काढला की गुरूवरील वादळ पार्थिव घटनांपेक्षा 100 पट जास्त शक्तीसह वीज निर्माण करतात. AGU Advances या जर्नलमध्ये 20 मार्च रोजी प्रकाशित झालेल्या संशोधनात 2016 पासून ग्रहाभोवती फिरत असलेल्या अंतराळयानाच्या मायक्रोवेव्ह रेडिओमीटरवरून मोजमाप वापरले गेले. या उपकरणांनी दाट ढगांचा थेट हस्तक्षेप न करता विद्युत स्त्रावांमुळे निर्माण होणारे रेडिओ उत्सर्जन कॅप्चर केले.
परिणाम दोन ग्रहांमधील वादळ निर्मितीतील मूलभूत फरक हायलाइट करतात. बृहस्पतिचे वातावरण, मुख्यत: हायड्रोजनचे बनलेले, आर्द्र हवा अधिक जड बनवते आणि चढण्यासाठी जास्त ऊर्जा लागते, ज्यामुळे डिस्चार्ज होते तेव्हा अधिक तीव्र ऊर्जा सोडते. वायू महाकाय ग्रहावरील काही वादळे शतकानुशतके टिकून राहतात आणि उच्च पातळीच्या शक्ती असलेल्या ढगांमध्ये वीज निर्माण करतात.
स्टेल्थ सुपरस्टॉर्म्सची वैशिष्ट्ये
संशोधकांनी गुरूच्या उत्तर विषुववृत्तीय पट्ट्यातील 2021 आणि 2022 दरम्यान रेकॉर्ड केलेल्या मोठ्या वायुमंडलीय प्रणालींच्या विश्लेषणावर लक्ष केंद्रित केले. स्टिल्थ सुपरस्टॉर्म्स म्हटल्या जाणाऱ्या या संरचना एकाकी राहतात आणि काही महिन्यांपर्यंत आसपासच्या ढगांमध्ये दृश्यमान बदल घडवून आणतात.
तपासणीच्या 12 पास दरम्यान, विजेशी संबंधित 613 मायक्रोवेव्ह डाळी आढळून आल्या. एकाच क्लोज पासमध्ये, जुनोने 206 वेगळ्या डाळींची नोंद केली, काही वेळा सरासरी दर प्रति सेकंद तीन फ्लॅशसह.
डेटाच्या संयोजनामुळे डिस्चार्जचे स्थान अचूकपणे मॅप करणे आणि त्यांच्या वीज वितरणाचे मूल्यांकन करणे शक्य झाले. मूल्ये पार्थिव विजेच्या सारख्या पातळीपासून ते जास्त तीव्रतेपर्यंत भिन्न आहेत.
गुरू आणि पृथ्वी यांच्यातील वातावरणातील फरक
पृथ्वीवर जे घडते त्या तुलनेत जोव्हियन वातावरणाच्या रचनेला वादळे निर्माण करण्यासाठी अधिक ऊर्जा लागते. या प्रक्रियेमुळे वरच्या थरांमध्ये परिस्थिती संरेखित होते तेव्हा अधिक शक्तिशाली विद्युत स्त्राव होतो.
जुनोच्या रेडिओमीटरने थेट वातावरणात खोलवर असलेल्या रेडिओ उत्सर्जनाचे मोजमाप केले, जे पार्थिव घटनांमध्ये दिसणाऱ्या फ्लॅशसपेक्षा कितीतरी पट जास्त आहे हे उघड करते. हस्तक्षेप न करता ढग शोधण्याची ही क्षमता या घटना समजून घेण्यासाठी एक महत्त्वाची प्रगती दर्शवते.
इतर ग्रहांवरील वादळांचा अभ्यास पृथ्वीच्या वातावरणातील विद्युत प्रक्रियांबद्दल अद्याप अज्ञात असलेल्या पैलूंचे स्पष्टीकरण करण्यास हातभार लावतो. शास्त्रज्ञांनी ठळकपणे सांगितले की समान यंत्रणा वेगवेगळ्या स्केल आणि गॅस रचनांमध्ये येऊ शकतात.
तपशीलवार मायक्रोवेव्ह रेडिओमीटर मोजमाप
प्रोबवरील उपकरणाने सुपरस्टॉर्म्सवरील पॅसेज दरम्यान डिस्चार्जद्वारे तयार होणारे रेडिओ सिग्नल कॅप्चर केले. त्यानंतरच्या विश्लेषणाने असे सूचित केले की काही विशिष्ट चमक पृथ्वीवरील ठराविक विजेच्या धक्क्यापेक्षा किमान 100 पट ऊर्जा सोडतात.
कमी एकूण वादळ क्रियाकलापांच्या काळात, स्टिल्थ सुपरस्टॉर्म्स वेगळ्या निरीक्षणांसाठी आदर्श लक्ष्य बनले आहेत. 2021 आणि 2022 दरम्यान संकलित केलेल्या डेटाने एकाधिक इव्हेंट ओव्हरलॅप न करता विशिष्ट सिस्टमवर लक्ष केंद्रित करण्यास अनुमती दिली.
पॉवर आणि फ्रिक्वेंसीमधील फरक ओळखण्यासाठी पुरेशा रिझोल्यूशनसह मायक्रोवेव्ह डाळी रेकॉर्ड केल्या गेल्या. या दृष्टिकोनाने जोव्हियन विजेच्या तीव्रतेवर अधिक मजबूत सांख्यिकीय वितरण प्रदान केले.
ग्रहांच्या विद्युतीय घटनांच्या अभ्यासासाठी परिणाम
ज्युपिटरच्या वायुमंडलीय गतिशीलतेबद्दल माहितीचा सतत स्रोत म्हणून जूनो प्रोबच्या भूमिकेला हे निष्कर्ष बळकट करतात. सुरुवातीच्या पाच वर्षांच्या चक्रानंतर विस्तारित केलेले हे मिशन ग्रहावरील सखोल प्रक्रियांवर मौल्यवान डेटा वितरीत करत आहे.
शास्त्रज्ञांनी विजेच्या निर्मितीच्या यंत्रणेतील समानता आणि फरक ओळखण्यासाठी पृथ्वीच्या परिस्थितीशी जोव्हियन परिस्थितीची तुलना केली. प्रबळ हायड्रोजनची उपस्थिती आर्द्र वायु जनतेच्या वर्तनात लक्षणीय बदल करते.
सुपरस्टॉर्म्सने माफक उंचीच्या क्लाउड टॉवर्सचे विश्लेषण केले, पृथ्वीवरील लहान प्रणालींप्रमाणेच त्यांचे प्रमाण आणि दीर्घ कालावधी असूनही. हे वैशिष्ट्य या घटनांना श्रेय दिलेला “स्टिल्थी” शब्द स्पष्ट करते.
2022 मध्ये केलेल्या निरीक्षणांचे तपशील
ऑगस्ट 2022 मध्ये एका विशिष्ट पासमध्ये, जूनोने एकाग्र विजेच्या क्रियाकलाप असलेल्या प्रदेशावर उड्डाण केले. हबल स्पेस टेलिस्कोपमधील पूरक प्रतिमांमध्ये दिसणाऱ्या संरचनांशी परस्परसंबंधित, डिटेक्टरने अनुक्रमे अनेक डाळी रेकॉर्ड केल्या.
रेडिओमीटरने मोजलेल्या फ्लॅश रेटने प्रोबवरच इतर ऑप्टिकल उपकरणांद्वारे मिळवलेल्या मागील अंदाजापेक्षा जास्त आहे. ही विसंगती सूचित करते की दृष्य निरीक्षणांमध्ये अस्पष्ट घटनांकडे लक्ष दिले जात नाही.
सुपरस्टॉर्म्सची ठिकाणे प्रमाणित करण्यासाठी संशोधकांनी इमेजिंग डेटासह रेडिओ मोजमाप एकत्रित केले. परिणाम पुष्टी करतो की जोव्हियन वातावरणाच्या विस्तृत पट्ट्यांवर डिस्चार्ज होतो.
- डाळींची शक्ती स्थलीय पातळीपासून 100 पट जास्त आहे.
- जवळच्या पासमध्ये सरासरी दर प्रति सेकंद तीन फ्लॅशपर्यंत पोहोचला.
- 2021 ते 2022 दरम्यान चार स्टेल्थ सुपरस्टॉर्म्सचे तपशीलवार परीक्षण करण्यात आले.
- रेडिओ उत्सर्जनाने मेघ स्तरांद्वारे अवरोधित न करता मोजमापांना परवानगी दिली.
जूनो प्रोब गुरू ग्रहाभोवती नियमितपणे कार्यरत राहते आणि ग्रहाच्या वातावरणाबद्दल आणि आतील भागाविषयी माहिती गोळा करणे सुरू ठेवते. अलीकडील लाइटनिंग डेटा विशाल-स्केल हवामानशास्त्रात अंतर्दृष्टी जोडतो.
अभ्यास लेखक यावर जोर देतात की निरीक्षणे विविध ग्रहांचे वातावरण कसे निर्माण करतात आणि तीव्र विद्युत घटना कशा टिकवून ठेवतात याबद्दलचे ज्ञान वाढवतात. स्टेल्थ सुपरस्टॉर्म्स या अत्यंत गतिशीलतेची स्पष्ट उदाहरणे देतात.
