വലയങ്ങള് പെയ്തു തീരുന്ന ശനി..
ശനിയില് മഴ പെയ്യുന്നുണ്ടോ? നമ്മള് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന തരം മഴയേ അല്ലാട്ടോ. കവികളെപ്പോലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര് സങ്കല്പിച്ചുണ്ടാക്കിയ ഒരു മഴയാണ്. പേര് വലയമഴ! ശനിയുടെ വലയങ്ങളിലെ മഞ്ഞും മണ്ണുമെല്ലാം അല്പാല്പമായ ശനിയിലേക്ക് പതിച്ചുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു എന്നാണ് കണ്ടെത്തല്. അതും പ്രതീക്ഷിച്ചതിലും കൂടുതല് നിരക്കിലും. അതിനെയാണ് വലയമഴ എന്ന് കാവ്യഭാവനയേറിയ ശാസ്ത്രജ്ഞര് വിളിക്കുന്നത്. ഓരോ അര മണിക്കൂറിലും വലയങ്ങളില്നിന്നും ശനിയിലേക്ക് പെയ്തിറങ്ങുന്ന വെള്ളമുണ്ടെങ്കില് ഒരു വലിയ നീന്തല്ക്കുളം മുഴുവന് നിറയ്ക്കാമത്രേ! എന്നാല് വെള്ളം അല്ലാത്ത വസ്തുക്കളെക്കൂടി പരിഗണിച്ചാല് സെക്കന്റില് ഏതാണ്ട് പതിനായിരം കിലോഗ്രാം വസ്തുക്കള്വരെ ശനിയിലേക്ക് പെയ്തിറങ്ങുന്നു എന്നാണ് ശനിയെ സന്ദര്ശിച്ച്, അവസാനം ശനിയിലേക്ക് വീണുപോയ കാസിനി പേടകം കണ്ടെത്തിയത്.
എന്തായാലും ഈ വലയമഴ ഇങ്ങനെ തുടര്ന്നാല് 'കുറെക്കാലം' കഴിയുമ്പോഴേക്കും വളയിട്ട സുന്ദരി തന്റെ വള അഴിച്ചു വച്ചേക്കും. പിന്നെ ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെ ആ കാഴ്ച കാണാന് പറ്റില്ല! പക്ഷേ ആ സങ്കടം വരാന് വരട്ടേ. എന്തായാലും നമ്മുടെയൊക്കെ കാലം കൊണ്ടോ നമ്മുടെ മക്കളുടെ മക്കളുടെ മക്കളുടെ കാലം കൊണ്ടോ ഒന്നും ശനി വളയഴിക്കില്ല. ആ മനോഹരകാഴ്ച ഇല്ലാതാവില്ല. അതിന് ഇനിയും 30കോടി വര്ഷങ്ങളെങ്കിലും എടുക്കും!!! അതിനാല് പേടിക്കേണ്ട കേട്ടോ... എന്നിരുന്നാലും ഏതാണ്ട് പത്തുകോടി വര്ഷത്തിനുള്ളില് ശനിയുടെ ഉള്വലയങ്ങള് ശനിയിലേക്ക് പതിച്ച് ഇല്ലാതായേക്കാം. ബാഹ്യവലയം കൂടി ശനിയിലേക്കു പതിക്കാന് പക്ഷേ 30കോടി വര്ഷം വേണം എന്നു മാത്രം.
വലയത്തിലെ കണികകള് എങ്ങനെയാണ് ശനിയിലേക്കു വീഴുന്നത്?
ഏതാനും മൈക്രോമീറ്റര് മുതല് ഏതാനും മീറ്റര് വരെ വലിപ്പമുള്ള പാറക്കഷണങ്ങളും ഐസും ഒക്കെയാണ് ശനിയുടെ വലയമായി കാണപ്പെടുന്നത്. ശരിക്കും ശനിയെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന കോടിക്കണക്കിനു സൂക്ഷ്മ ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം തന്നെയാണ് ഈ വലയം. ശനിയുടെ ഗുരുത്വാകര്ഷണം മാത്രമായിരുന്നു ഇവയില് അനുഭവപ്പെടുക എങ്കില് ഈ വലയങ്ങള് കോടിക്കണക്കിനു വര്ഷങ്ങള്ക്ക് അപ്പുറവും ഇങ്ങനെത്തന്നെ നിലനിന്നേനെ. പക്ഷേ സംഭവിക്കുന്നത് മറ്റൊന്നാണ്. സൂര്യനില്നിന്ന് വരുന്ന അള്ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശവും മറ്റും വലയത്തിലെ ജലകണികകളില് വന്നു തട്ടും. ഇത് ഈ കണികകള്ക്ക് നേരിയ ഇലക്ട്രിക് ചാര്ജ് നല്കും. ശനിയുടെ കാന്തികമേഖലയ്ക്ക് ഉള്ളിലാണ് ഈ വലയങ്ങള്. ചാര്ജുളള ഒരു കണം കാന്തികമേഖലയിലൂടെ സഞ്ചരിച്ചാല് അവയില് ബലം അനുഭവപ്പെടും. ഈ ബലംമൂലം വഴിതെറ്റിപ്പോകുന്ന ജലകണികകളും മറ്റും പതിയെ ഗുരുത്വാകര്ഷണത്തില്പ്പെട്ട് ശനിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു പ്രവേശിക്കും. ഇതാണ് വലയമഴ ഉണ്ടാക്കുന്നത്.
ശനിയുടെ അന്തരീക്ഷവുമായി ജലകണികകള് പ്രതിപ്രവര്ത്തിക്കുന്നതു മൂലം അവ അയോണുകളായി മാറും. H3+ അയോണുകള് എന്നാണ് ഇവയെ വിളിക്കുന്നത്. ഈ അയോണുകള് ഇന്ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തില് തിളങ്ങുന്നവയാണ്. ഈ തിളക്കമാണ് ഹവായിയിലെ മൗനാ കിയയിലുള്ള കെക്ക് ടെലിസ്കോപ്പ് കണ്ടെത്തിയത്. ഈ തിളക്കത്തിന്റെ തീവ്രതയും മറ്റും പഠിച്ച് വലയമഴയുടെ നിരക്ക് കണക്കുകൂട്ടിയെടുക്കുകയായിരുന്നു ഗവേഷകര്.
ശനിയുടെ വലയങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാന് തുടങ്ങിയിട്ട് നാളേറെയായി. കുണുക്കിട്ട സുന്ദരി, വളയിട്ട സുന്ദരി എന്നൊക്കെ ശനിയെ വിളിക്കാറുണ്ട്. വോയേജര് 1 ഉം 2 ഉം പേടകങ്ങളാണ് പതിറ്റാണ്ടുകള്ക്കു മുന്പ് ഈ വലയങ്ങളെക്കുറിച്ചു പഠിച്ചത്. ഈ വലയങ്ങള് പതിയെപ്പതിയെ ശനിയിലേക്ക് പതിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്ന വിവരം അന്നു മുതല്ക്കേ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് അറിയാം. എന്നാല് അതിന്റെ നിരക്ക് ഇത്രയും അധികമാണ് എന്നത് കെക്ക് ടെലിസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള പഠനത്തിലൂടെയാണ് തിരിച്ചറിയുന്നത് എന്നു മാത്രം.
നവനീത്....
ചിത്രം: 2016ല് കാസ്സിനി പേടകം പകര്ത്തിയ ശനിയുടെ ഫോട്ടോ. മൂന്നു വലയങ്ങളും കാണാം. ശനിയില്നിന്നും മുപ്പത് ലക്ഷം കിലോമീറ്റര് അകലെ നിന്നുമാണ് കാസ്സിനി ഈ ദൃശ്യം പകര്ത്തിയത്.
Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
വലയമഴയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണപ്രബന്ധം വായിക്കാന്: https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S0019103518302999
വലയമഴയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു കുഞ്ഞുവീഡിയോ: https://youtu.be/mN8o90UbpmE
ശനിയില് മഴ പെയ്യുന്നുണ്ടോ? നമ്മള് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന തരം മഴയേ അല്ലാട്ടോ. കവികളെപ്പോലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര് സങ്കല്പിച്ചുണ്ടാക്കിയ ഒരു മഴയാണ്. പേര് വലയമഴ! ശനിയുടെ വലയങ്ങളിലെ മഞ്ഞും മണ്ണുമെല്ലാം അല്പാല്പമായ ശനിയിലേക്ക് പതിച്ചുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു എന്നാണ് കണ്ടെത്തല്. അതും പ്രതീക്ഷിച്ചതിലും കൂടുതല് നിരക്കിലും. അതിനെയാണ് വലയമഴ എന്ന് കാവ്യഭാവനയേറിയ ശാസ്ത്രജ്ഞര് വിളിക്കുന്നത്. ഓരോ അര മണിക്കൂറിലും വലയങ്ങളില്നിന്നും ശനിയിലേക്ക് പെയ്തിറങ്ങുന്ന വെള്ളമുണ്ടെങ്കില് ഒരു വലിയ നീന്തല്ക്കുളം മുഴുവന് നിറയ്ക്കാമത്രേ! എന്നാല് വെള്ളം അല്ലാത്ത വസ്തുക്കളെക്കൂടി പരിഗണിച്ചാല് സെക്കന്റില് ഏതാണ്ട് പതിനായിരം കിലോഗ്രാം വസ്തുക്കള്വരെ ശനിയിലേക്ക് പെയ്തിറങ്ങുന്നു എന്നാണ് ശനിയെ സന്ദര്ശിച്ച്, അവസാനം ശനിയിലേക്ക് വീണുപോയ കാസിനി പേടകം കണ്ടെത്തിയത്.
എന്തായാലും ഈ വലയമഴ ഇങ്ങനെ തുടര്ന്നാല് 'കുറെക്കാലം' കഴിയുമ്പോഴേക്കും വളയിട്ട സുന്ദരി തന്റെ വള അഴിച്ചു വച്ചേക്കും. പിന്നെ ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെ ആ കാഴ്ച കാണാന് പറ്റില്ല! പക്ഷേ ആ സങ്കടം വരാന് വരട്ടേ. എന്തായാലും നമ്മുടെയൊക്കെ കാലം കൊണ്ടോ നമ്മുടെ മക്കളുടെ മക്കളുടെ മക്കളുടെ കാലം കൊണ്ടോ ഒന്നും ശനി വളയഴിക്കില്ല. ആ മനോഹരകാഴ്ച ഇല്ലാതാവില്ല. അതിന് ഇനിയും 30കോടി വര്ഷങ്ങളെങ്കിലും എടുക്കും!!! അതിനാല് പേടിക്കേണ്ട കേട്ടോ... എന്നിരുന്നാലും ഏതാണ്ട് പത്തുകോടി വര്ഷത്തിനുള്ളില് ശനിയുടെ ഉള്വലയങ്ങള് ശനിയിലേക്ക് പതിച്ച് ഇല്ലാതായേക്കാം. ബാഹ്യവലയം കൂടി ശനിയിലേക്കു പതിക്കാന് പക്ഷേ 30കോടി വര്ഷം വേണം എന്നു മാത്രം.
വലയത്തിലെ കണികകള് എങ്ങനെയാണ് ശനിയിലേക്കു വീഴുന്നത്?
ഏതാനും മൈക്രോമീറ്റര് മുതല് ഏതാനും മീറ്റര് വരെ വലിപ്പമുള്ള പാറക്കഷണങ്ങളും ഐസും ഒക്കെയാണ് ശനിയുടെ വലയമായി കാണപ്പെടുന്നത്. ശരിക്കും ശനിയെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന കോടിക്കണക്കിനു സൂക്ഷ്മ ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം തന്നെയാണ് ഈ വലയം. ശനിയുടെ ഗുരുത്വാകര്ഷണം മാത്രമായിരുന്നു ഇവയില് അനുഭവപ്പെടുക എങ്കില് ഈ വലയങ്ങള് കോടിക്കണക്കിനു വര്ഷങ്ങള്ക്ക് അപ്പുറവും ഇങ്ങനെത്തന്നെ നിലനിന്നേനെ. പക്ഷേ സംഭവിക്കുന്നത് മറ്റൊന്നാണ്. സൂര്യനില്നിന്ന് വരുന്ന അള്ട്രാവൈലറ്റ് പ്രകാശവും മറ്റും വലയത്തിലെ ജലകണികകളില് വന്നു തട്ടും. ഇത് ഈ കണികകള്ക്ക് നേരിയ ഇലക്ട്രിക് ചാര്ജ് നല്കും. ശനിയുടെ കാന്തികമേഖലയ്ക്ക് ഉള്ളിലാണ് ഈ വലയങ്ങള്. ചാര്ജുളള ഒരു കണം കാന്തികമേഖലയിലൂടെ സഞ്ചരിച്ചാല് അവയില് ബലം അനുഭവപ്പെടും. ഈ ബലംമൂലം വഴിതെറ്റിപ്പോകുന്ന ജലകണികകളും മറ്റും പതിയെ ഗുരുത്വാകര്ഷണത്തില്പ്പെട്ട് ശനിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു പ്രവേശിക്കും. ഇതാണ് വലയമഴ ഉണ്ടാക്കുന്നത്.
ശനിയുടെ അന്തരീക്ഷവുമായി ജലകണികകള് പ്രതിപ്രവര്ത്തിക്കുന്നതു മൂലം അവ അയോണുകളായി മാറും. H3+ അയോണുകള് എന്നാണ് ഇവയെ വിളിക്കുന്നത്. ഈ അയോണുകള് ഇന്ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തില് തിളങ്ങുന്നവയാണ്. ഈ തിളക്കമാണ് ഹവായിയിലെ മൗനാ കിയയിലുള്ള കെക്ക് ടെലിസ്കോപ്പ് കണ്ടെത്തിയത്. ഈ തിളക്കത്തിന്റെ തീവ്രതയും മറ്റും പഠിച്ച് വലയമഴയുടെ നിരക്ക് കണക്കുകൂട്ടിയെടുക്കുകയായിരുന്നു ഗവേഷകര്.
ശനിയുടെ വലയങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാന് തുടങ്ങിയിട്ട് നാളേറെയായി. കുണുക്കിട്ട സുന്ദരി, വളയിട്ട സുന്ദരി എന്നൊക്കെ ശനിയെ വിളിക്കാറുണ്ട്. വോയേജര് 1 ഉം 2 ഉം പേടകങ്ങളാണ് പതിറ്റാണ്ടുകള്ക്കു മുന്പ് ഈ വലയങ്ങളെക്കുറിച്ചു പഠിച്ചത്. ഈ വലയങ്ങള് പതിയെപ്പതിയെ ശനിയിലേക്ക് പതിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്ന വിവരം അന്നു മുതല്ക്കേ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് അറിയാം. എന്നാല് അതിന്റെ നിരക്ക് ഇത്രയും അധികമാണ് എന്നത് കെക്ക് ടെലിസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള പഠനത്തിലൂടെയാണ് തിരിച്ചറിയുന്നത് എന്നു മാത്രം.
നവനീത്....
ചിത്രം: 2016ല് കാസ്സിനി പേടകം പകര്ത്തിയ ശനിയുടെ ഫോട്ടോ. മൂന്നു വലയങ്ങളും കാണാം. ശനിയില്നിന്നും മുപ്പത് ലക്ഷം കിലോമീറ്റര് അകലെ നിന്നുമാണ് കാസ്സിനി ഈ ദൃശ്യം പകര്ത്തിയത്.
Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
വലയമഴയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണപ്രബന്ധം വായിക്കാന്: https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S0019103518302999
Comments
Post a Comment