सौर मंडल के ग्रहों पर औरोरा

निश्चित रूप से जो लोग अपने जीवन में कम से कम एक बार उत्तरी (या दक्षिणी) अरोरा को अपनी आंखों से देखते थे, वे कहेंगे कि यह बस एक शानदार दृश्य है। ग्रहों के पैमाने पर प्रकृति का एक चमत्कार, एक भव्य घटना जिसे एक व्यक्ति पृथ्वी पर नग्न आंखों से देख सकता है। सैकड़ों और हज़ारों किलोमीटर की ऊँचाई पर वातावरण की चमक इतनी रंगीन और गतिशील है कि यह किसी चीज़ को जीवित, गतिशील, साँस लेने का आभास देती है ...

लेकिन क्या केवल हमारे ग्रह इस भव्य तमाशे को घमंड कर सकते हैं? क्या, यदि स्वदेशी लोग नहीं, तो भविष्य के उपनिवेशवादी, उदाहरण के लिए, मंगल या बृहस्पति के चंद्रमा, ऐसा कुछ निरीक्षण कर सकते हैं?

यह किसी भी ग्रह पर दिखने के लिए अरोरा को क्या लेता है?

परिभाषा के अनुसार, ऑरोरस सौर वायु के चार्ज कणों के साथ उनकी बातचीत के कारण मैग्नेटोस्फीयर के साथ ग्रहों के ऊपरी वायुमंडलीय परतों के ल्यूमिनेन्स हैं।

तो हमें जरूरत है:

1. सौर हवा, जो आवेशित कणों की एक धारा है - प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, हीलियम नाभिक, आदि - पूरे सौर मंडल में हमेशा से है।
ग्रह या उनके उपग्रह:
2. जिन परमाणुओं के साथ सौर वायु की बातचीत होगी, उनका वातावरण।
3. एक चुंबकीय क्षेत्र जो कणों को ग्रह के एक विशिष्ट क्षेत्र में निर्देशित करता है (जरूरी नहीं कि ध्रुवीय, - चुंबकीय अक्ष और ग्रह के रोटेशन के अक्ष के बीच का कोण महत्वपूर्ण हो सकता है।)

आइए देखें कि यह पृथ्वी पर कैसे काम करता है।

पृथ्वी

पृथ्वी को एक बड़ा चुंबक माना जा सकता है, जिसका दक्षिणी ध्रुव उत्तरी भौगोलिक ध्रुव के पास स्थित है, और उत्तर दक्षिण के पास है। सौर हवा के दबाव के कारण पृथ्वी की भू-चुंबकीय रेखाएं सूर्य की ओर से थोड़ी संकुचित होती हैं और विपरीत दिशा में खींची जाती हैं, जिससे पृथ्वी पर एक मैग्नेटोस्फेरिक पूंछ बन जाती है।

और ग्रह के मैग्नेटोस्फीयर के साथ बातचीत करते समय सौर हवा के कण कैसे व्यवहार करते हैं? - निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में, सब कुछ सुपरसोनिक विमान के साथ होता है। - सुपरसोनिक गति (400-700 किमी \ सेकंड) पर सौर हवा का प्रवाह ग्रह के मैग्नेटोस्फीयर पर चलता है, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित सिर सदमे की लहर बनती है। - (पृथ्वी की कक्षा में सौर हवा की गति, पृथ्वी के प्लाज्मा में ध्वनि की गति से लगभग 10 गुना है)

इस प्रकार सिर का झटका लहर एक चुंबकीय बाधा है जो ग्रह के चारों ओर प्रक्षेपवक्र के साथ सौर हवा के आवेशित कणों को विक्षेपित करती है। इस पर उड़ते हुए, अधिकांश आवेशित कण बस मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर बहते हैं।

सौर प्लाज्मा का कुछ हिस्सा पृथ्वी के विकिरण बेल्ट के चुंबकीय जाल में गिर जाता है - चार्ज कणों के लिए बल की रेखाओं के पार जाना मुश्किल होता है और वे बस उनके चारों ओर घाव करते हैं और दशकों तक ध्रुव से ध्रुव तक लटक सकते हैं।

और फिर भी स्वतंत्र रूप से ध्रुवीय आयनों के माध्यम से ध्रुवीय आयनमंडल में प्रवेश करते हैं - पृथ्वी से चुंबकत्व तक फैले फ़नल के आकार के क्षेत्र, जिसके परिणामस्वरूप सौर हवा और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत होती है।

क्यूसप के माध्यम से, सौर हवा के कण उच्च अक्षांश पर दो क्षेत्रों में ग्रह के वायुमंडल की ऊपरी परतों में "फैल" जाते हैं।


पृथ्वी का मैग्नेटोस्फीयर

ये क्षेत्र दो अंडाकार (उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में) हैं, जो रात में लगभग 20 ° और रात में 10 ° तक भूचुंबकीय ध्रुवों से दूरस्थ हैं। अक्षांश में इन अंडाकार क्षेत्रों की लंबाई केवल कुछ सौ किलोमीटर है।
एक तीव्र चुंबकीय तूफान के साथ, अंडाकार भूमध्य रेखा की ओर दृढ़ता से बदल जाता है।

और अगर एक शांत सूर्य की अवधि के दौरान, अरोरास की तीव्रता, इसे हल्के ढंग से, छोटे से डालने के लिए होती है, तो मामला सौर गतिविधि के दौरान बढ़ जाता है। कोरोनल मास (सूर्य के कोरोना से प्लाज्मा) का उत्सर्जन सौर हवा की तीव्रता को बहुत बढ़ाता है।

मैग्नेटोस्फेरिक प्रतिस्थापन को आग में जोड़ा जाता है। उनके दौरान, भू-चुम्बकीय पूंछ (पृथ्वी के रात की तरफ) में, अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र और पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएँ फिर से जुड़ जाती हैं। नतीजतन, लाइन टोपोलॉजी बदलती है, विस्फोटक रूप से जारी ऊर्जा को "विद्युत जेट" कहा जाता है, एक नए वर्तमान में परिवर्तित हो जाता है। एक इलेक्ट्रोजेट, अन्य चीजों के बीच, चार्ज किए गए कणों को गर्म करता है और उच्च ऊर्जा वाले प्लाज्मा स्ट्रीम में बदल देता है।



चूंकि सौर वायु और सूर्य के कोरोनल द्रव्यमान के बेदखल होने के कारण ज्यादातर प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए दो प्रकार के अरोरों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक औरोरस,

इलेक्ट्रॉन के कारण और पृथ्वी पर प्रचलित है। ये सभी परिचित हरे या बैंगनी-रास्पबेरी आर्क्स, उज्ज्वल धारियों, रिबन, पर्दे और अन्य संरचनाएं हैं, जिनमें काफी स्पष्ट रूप से परिभाषित संरचना है।

कैसे बनते हैं - सौर प्लाज्मा के इलेक्ट्रॉन, पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परतों को तोड़ते हुए, समुद्र तल से 400-100 किमी की ऊँचाई तक उतरते हैं। यहां, उनकी कार्रवाई के तहत, तटस्थ वायुमंडलीय गैसों (ऑक्सीजन और नाइट्रोजन) का आयनीकरण होता है, साथ ही उनके परमाणुओं और अणुओं का उत्तेजना भी होता है। इसकी प्रतिक्रिया में, वायुमंडलीय ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के अणु, परमाणु और आयन एक कड़ाई से परिभाषित तरंग दैर्ध्य में प्रकाश क्वांटा का उत्सर्जन करते हैं।



यह अरोरस के रंग को निर्धारित करता है: उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन हरे रंग (इसकी सबसे मजबूत रेखा), और नाइट्रोजन के लिए, बैंगनी, नीले या लाल रंग के लिए जिम्मेदार है। सामान्य तौर पर, वायुमंडल की रासायनिक संरचना के लगातार बदलते प्रतिशत के आधार पर, प्रत्येक अरोरा के पास रंगों का अपना अनूठा पैलेट होता है।

इलेक्ट्रॉन के गुच्छे पृथ्वी पर अरोरस का कारण बनते हैं, न केवल दृश्यमान श्रेणी में दर्ज किए जाते हैं।

पृथ्वी पर दुर्लभ, लेकिन अभी भी केवल बृहस्पति पर पाया जाता है, एक्स-रे औरोरस हैं।


ध्रुवीय परिक्रमा उपग्रह द्वारा 11 अप्रैल 1997 को सबसे मजबूत एक्स-रे अरोरा दर्ज किया गया। चित्र ऊपरी वातावरण में और उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के कारण उत्पन्न एक्स-रे (पारंपरिक रंगों में) को दर्शाता है।

प्रोटॉन ऑरोरास

यह भी पृथ्वी पर एक दुर्लभ घटना है और पृथ्वी के आकाश की चमक में इसका योगदान अपेक्षाकृत कम है।

प्रोटॉन, पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हुए, वायुमंडलीय गैसों के अणुओं और परमाणुओं से टकराते हैं, उन्हें रोमांचक और आयनित करते हैं। लेकिन एक ही समय में, एक प्रोटॉन एक मुक्त इलेक्ट्रॉन को पकड़ सकता है और एक रिचार्जिंग प्रक्रिया होगी। नतीजतन, एक तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु बनता है, जो दृश्यमान और यूवी रेंज में फोटॉनों का उत्सर्जन कर सकता है।



प्रोटॉन औरोरस का सबसे आम रूप 300 से 1000 किमी की चौड़ाई के साथ पूर्व से पश्चिम की दिशा में लम्बी चौड़ी चाप है। वहाँ भी मेहराब और बस फैलाना धब्बे हैं।


रेड प्रोटॉन आर्क, मिशिगन


यूवी रेंज में शक्तिशाली प्रोटॉन ऑरोरा। IMAGE उपग्रह से फ़ोटो

अब देखते हैं कि अन्य ग्रहों पर अरोराओं के साथ चीजें कैसी हैं।

पारा

सब बुरा है।

मौजूदा चुंबकीय क्षेत्र के बावजूद, जिसकी तीव्रता, पृथ्वी से 100 गुना कम है, ग्रह पर वायुमंडल वस्तुतः अनुपस्थित है। यह इतना दुर्लभ है कि सौर वायु के कण स्वयं ग्रह के वायुमंडल को बनाते हैं, सतह से बाहर खटखटाए गए परमाणुओं से मिलकर। वायुमंडल के परमाणु अधिक बार एक दूसरे के साथ ग्रह से टकराते हैं।

शुक्र

इतना बुरा नहीं है जितना यह लग सकता है।

बुध के विपरीत स्थिति एक घने और घने वातावरण और एक वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति है। लेकिन इसके बावजूद, शुक्र के पास एक कमजोर मैग्नेटोस्फीयर है - यह सौर हवा से ही प्रेरित है, न कि ग्रह द्वारा।

2000 के दशक में, वीनस एक्सप्रेस ने पाया कि पृथ्वी के समान एक मैग्नेटोस्फेरिक पूंछ, शुक्र के पीछे फैलती है। इसमें भी, चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का एक पुन: संयोजन होता है। - एक गतिशील सौर प्लाज्मा की सर्वदिशात्मक रेखाएं एक दूसरे के बहुत करीब हैं और बंद हैं।

सौर वायु, जिसे पुन: संयोजन प्रक्रिया द्वारा नियंत्रित किया जाता है, शुक्र के वायुमंडलीय गैसों के साथ पूरी तरह से संपर्क करता है। इसलिए, यहां अरोरा पूरी तरह से ध्रुवीय नहीं है, या बल्कि, बिल्कुल ध्रुवीय नहीं है, और विभिन्न आकृतियों और तीव्रता के प्रकाश और फैलाने वाले स्पॉट का प्रतिनिधित्व करता है। कभी-कभी वे पूरे ग्रह डिस्क को प्रभावित करते हैं। विशेष रूप से ग्रह की रात को स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

मंगल ग्रह

मंगल पर कोई वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, हालांकि, विशेष रूप से दक्षिणी गोलार्ध के उच्चभूमि में, पपड़ी का एक अवशिष्ट स्थानीय चुंबकीयकरण है।

मंगल का वातावरण पतला और दुर्लभ है, जिसमें मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड शामिल है। जब सौर हवा के इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत होती है, जो स्थानीय चुंबकीय क्षेत्रों की तर्ज पर तेज होती है, तो कोई दुर्लभ और अल्पकालिक पराबैंगनी इलेक्ट्रॉन अरोरा का निरीक्षण कर सकता है।

14 अगस्त, 2004 को, इस तरह की घटना को स्पैमर साधन द्वारा सिमरियन भूमि के क्षेत्र में मार्स एक्सप्रेस ऑर्बिटल स्टेशन पर दर्ज किया गया था। रेडियेटिंग क्षेत्र का कुल आकार लगभग 30 किमी और ऊंचाई लगभग 8 किमी था।


मंगल का स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र

लेकिन प्रोटॉन ऑरोरास, पहली बार 12-13 सितंबर, 2017 को MAVEN ऑर्बिटर द्वारा सौर तूफान के दौरान दर्ज किए गए, अधिक शक्तिशाली और वैश्विक के विपरीत हैं। वे लगभग पूरे ग्रह को कवर कर सकते हैं।

मंगल तटस्थ हाइड्रोजन के व्यापक मुकुट से घिरा हुआ है। सौर हवा के प्रोटॉन, जो कोरोना में रिचार्जिंग की प्रक्रिया को कम करते हैं, सिर के सदमे की लहर (यह केवल आवेशित कण होते हैं) के माध्यम से तटस्थ परमाणुओं के रूप में प्रवेश करते हैं और निचले थर्मोस्फीयर (110-130 किमी की ऊंचाई पर) में वायुमंडलीय गैसों के परमाणुओं और अणुओं के साथ बातचीत करते हैं, जिससे पराबैंगनी विकिरण उत्पन्न होता है। ।

क्यूरियोसिटी रोवर द्वारा इस सौर तूफान के दौरान दर्ज मंगल की सतह पर विकिरण का स्तर, सभी शुरुआती रिकॉर्ड तोड़ दिया, लगभग दो बार उनके रीडिंग से अधिक।
(जिज्ञासा के पास एक ऐसा उपकरण है - "विकिरण मूल्यांकन डिटेक्टर" या RAD। यह विकिरण पृष्ठभूमि के स्तर का अनुमान लगाने के लिए डेटा एकत्र करता है जो भविष्य के अभियानों में मंगल पर प्रतिभागियों को प्रभावित करेगा। डिवाइस रोवर के "दिल" में लगभग स्थापित है, जो अंतरिक्ष के अंदर एक व्यक्ति का अनुकरण करता है। जहाज)।

इसलिए सौर तूफानों के दौरान, मंगल ग्रह पर उपनिवेशवादी कहीं छिपने से बेहतर हैं।


घटना से पहले (बाएं) और दौरान (दाएं) रात की तरफ मंगल की छवि पर अल्ट्रावॉयलेट डेटा सुपरिंपोज किया जाता है। वायुमंडलीय विकिरण वायुमंडल की चमकदार परत की रेखा के साथ ग्रह की छवि के किनारे पर सबसे उज्ज्वल प्रतीत होता है।

गैस के दिग्गज

सौर मंडल के चार विशाल ग्रहों में अरोराओं की उपस्थिति के लिए सब कुछ है - शक्तिशाली वायुमंडल और मजबूत चुंबकीय क्षेत्र।

विशाल ग्रहों के पृथ्वी (और आम तौर पर सौर मंडल के आंतरिक क्षेत्रों से) की टिप्पणियों की एक अप्रिय विशेषता यह है कि वे पर्यवेक्षक का सामना सूर्य द्वारा प्रकाशित पक्ष के साथ करते हैं। इसलिए, दृश्यमान सीमा में, उनके अरोर्से प्रतिबिंबित धूप में खो जाते हैं।

हालांकि, अन्य विद्युत चुम्बकीय सीमाओं में अरोरा को "पता लगाया" जा सकता है। - दिग्गजों के हाइड्रोजन युक्त वायुमंडलों से यूवी विकिरण हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा दर्ज किया गया है। एक्स-रे रेंज को फिर से चंद्र अंतरिक्ष दूरबीन द्वारा पकड़ा गया है। और इन्फ्रारेड जमीन आधारित सुबारू का भी पता लगाता है।

बृहस्पति प्रणाली

क्या मुझे यह कहना चाहिए कि सौर मंडल के सबसे बड़े ग्रह में सबसे शक्तिशाली अरोरा हैं? इसके अलावा, पृथ्वी के विपरीत, बृहस्पति के अरोरा स्थायी हैं।
बृहस्पति के अणुओं की एक अद्भुत विशेषता यह है कि वे न केवल सौर हवा के कारण उत्पन्न होते हैं, बल्कि ग्रह के उपग्रहों द्वारा उत्सर्जित कण प्रवाह के कारण भी होते हैं: Io, गैनीमेड और यूरोप (auroras भी इन उपग्रहों पर मनाया जाता है)।

आईओ की उपस्थिति विशेष रूप से प्रभावित होती है, क्योंकि यह उपग्रह ज्वालामुखी रूप से सक्रिय है और इसका अपना आयनमंडल है।


बृहस्पति अरोरा बोरेलिस। हबल कॉम्बो शॉट, दृश्यमान रेंज और यूवी।

लिटिल आईओ विशाल बृहस्पति के चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। - इसके ज्वालामुखी वातावरण में आयनित और तटस्थ सल्फर, ऑक्सीजन, क्लोरीन, परमाणु सोडियम और पोटेशियम, आणविक सल्फर डाइऑक्साइड और सोडियम क्लोराइड धूल का एक द्रव्यमान उत्सर्जित करते हैं। यह सब पदार्थ 1 टन प्रति सेकंड की गति से आयो के पतले वायुमंडल से बृहस्पति के मैग्नेटोस्फीयर द्वारा खींचा जाता है।

इसके अलावा, आयनीकरण के आधार पर, यह मामला या तो उपग्रह के चारों ओर एक दुर्लभ तटस्थ बादल (आकृति में एक पीला स्थान) में या पूरे बृहस्पति के आसपास एक प्लाज्मा टोरस (लाल क्षेत्र में भी है) में गायब हो जाता है।


बृहस्पति मैग्नेटोस्फीयर के योजनाबद्ध और Io के प्रभाव: प्लाज्मा टोरस (लाल), तटस्थ बादल (पीला), फ्लक्स ट्यूब (हरा) और चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं (नीला)

और बृहस्पति के अरोरस को Io कैसे प्रभावित करता है? यह आयनित गैस के उस हिस्से को बाहर निकालता है जिसे ग्रह अपने उपग्रह से "चुराता है", चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं के साथ उसके खंभे (ऊपर की आकृति में हरे रंग की ऊर्ध्वाधर अंगूठी) के साथ निर्देशित किया जाता है। यह पता चला है, जैसा कि यह था, आईओ और बृहस्पति के ध्रुवीय क्षेत्रों को जोड़ने वाली एक ट्यूब, जिसके माध्यम से चार्ज कणों को वहां पंप किया जाता है। परिणामस्वरूप, बृहस्पति के वातावरण में आईओ का एक "छाप" बनता है: auroral स्थान, जो कुछ अंतराल के साथ उपग्रह के रोटेशन का अनुसरण करता है।


हबल स्पेस टेलीस्कोप, स्प्रिंग 2005 की छवियों से बनाया गया एनीमेशन। आयो का निशान दाईं ओर दिखाई देता है

इसी तरह से, लेकिन काफी हद तक, बृहस्पति के अणु इसके दो अन्य चंद्रमाओं - यूरोप और गैनीमेड से प्रभावित हैं। उनके गर्म auroral स्पॉट ऑक्सीजन, सल्फर और संभवतः, कार्बन के अत्यधिक चार्ज किए गए आयनों के कारण बनते हैं, जो सक्रिय रूप से चार्ज का आदान-प्रदान करते हैं।


आयो, गैनीमेड और यूरोप के अरोरल या गर्म स्थान (पराबैंगनी प्रकाश में) बृहस्पति के आयनमंडल के साथ उपग्रहों के आयनों को जोड़ने वाले बल की चुंबकीय रेखाओं के निशान हैं।
मुख्य छल्लों के अंदर चमकीले धब्बे, जो समय-समय पर दिखाई देते हैं, माना जाता है कि यह मैग्नेटोस्फीयर और सौर हवा के संपर्क से जुड़ा हुआ है।


बृहस्पति का उत्तरी और दक्षिणी औरोरा। ग्रह की तस्वीरें और हबल टेलीस्कोप (दृश्यमान रेंज और पराबैंगनी) के विभिन्न उपकरणों द्वारा ली गई औरोरस की तस्वीरें।

बृहस्पति का एक्स-रे ऑरोरा बेहद दिलचस्प है। - सबसे पहले, बृहस्पति सौर मंडल में एकमात्र गैस विशालकाय है जिसमें एक्स-रे औरोरस है। दूसरे, पृथ्वी के विपरीत, जहां उत्तर और दक्षिण ध्रुवों पर अरोरा लगभग एक दूसरे की दर्पण छवि हैं, बृहस्पति के ध्रुवों पर विकिरण "अनसंकटेड" है - दक्षिण और उत्तर अरोरा एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से व्यवहार करते हैं और अपनी तीव्रता को अलग-अलग बदलते हैं।

इसके अलावा, बृहस्पति का एक्स-रे स्पंदित होता है। दक्षिणी ध्रुव पर - हर 11 मिनट पर, लेकिन उत्तरी ध्रुव पर अरोरा अस्थिर है और अपनी गतिविधि को स्वतंत्र रूप से और एक अलग आवृत्ति के साथ बदलता है - अलग-अलग समय अवधि में - 12 से 26 तक और यहां तक ​​कि 40-45 मिनट तक।
इस तरह के सिंक और रिपल के कारण अभी भी स्पष्ट नहीं हैं।


बृहस्पति के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में एक्स-रे ऑरोरास। एक्सएमएम-न्यूटन और चंद्रा एक्स-रे उपग्रह डेटा

और एक और सवाल - एक्स-किरणों की एक निरंतर धारा बनाने के लिए विशाल ऊर्जा के साथ जुपिटर ने अपने मैग्नेटोस्फीयर में कणों को कैसे रखा है?

एक धारणा है कि ग्रह अविश्वसनीय रूप से उच्च ऊर्जा के लिए ऑक्सीजन आयनों को तेज करता है, जो जब वे प्रति सेकंड एक हजार किलोमीटर की गति से वायुमंडल से टकराते हैं, तो सभी आठ इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं। चंद्रा, एक्सएमएम-न्यूटन और बृहस्पति स्टेशन जूनो की भविष्य की टिप्पणियों को इस प्रक्रिया की प्रकृति को प्रकट करना चाहिए।


हबल और चंद्र एक्स-रे संयुक्त फोटो


उपकरण "जूनो" से बृहस्पति के उत्तरी ध्रुव के ऊपर दृश्यमान रेंज में अरोरा का फोटो + पुनर्निर्माण। ऑर्बिटल बृहस्पति स्टेशन ने ग्रह के अंधेरे पक्ष का निरीक्षण करने की अनुमति दी। 18 दिसंबर 2018।


सुबारू दूरबीन के साथ बृहस्पति के दक्षिणी ध्रुव पर अरोरा की एक अवरक्त छवि।

ऊपरी वायुमंडल में सौर हवा के साथ बातचीत करने वाली गैसों को पृथ्वी की तरह गर्म किया जाता है। हालाँकि, जोवियन वायुमंडल का ताप पृथ्वी की तुलना में दो या तीन गुना अधिक गहरा होता है, जो समताप मंडल के निचले स्तर तक पहुँच जाता है।

खैर, कोई भी गेनीमेड को नोट करने में विफल नहीं हो सकता है - सौर मंडल का सबसे बड़ा उपग्रह और अपने स्वयं के मैग्नेटोस्फीयर के साथ एकमात्र। यह बहुत छोटा है और बृहस्पति के मैग्नेटोस्फीयर में डूबा हुआ है। हालांकि, गैनीमेड की उपस्थिति में भी एक कमजोर ऑक्सीजन वातावरण होता है और पराबैंगनी अरोरा की उपस्थिति का कारण बनता है।

गैनीमेड अरोरास का अवलोकन करना (और वे बृहस्पति के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन पर निर्भर करते हैं - जबकि गैनीमेड पर अरोरास "बोलबाला" लगता है), वैज्ञानिकों ने एक अद्भुत निष्कर्ष निकाला: गैनीमी क्रस्ट के तहत, बड़ी मात्रा में खारे पानी में निहित है, और यह इसके चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित करता है।

नमकीन महासागर की उपस्थिति एक माध्यमिक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जो आपको बृहस्पति के प्रभाव का सामना करने की अनुमति देती है। यह "चुंबकीय घर्षण" किसी तरह से अरोराओं के बोलबाला को दबा देता है। व्यवहार में, औरोरस का स्विंग 2 डिग्री तक कम हो जाता है (6 डिग्री के बजाय, जो समुद्र के मौजूद नहीं होने पर मनाया जाएगा)।

वैज्ञानिकों के अनुसार, समुद्र की गहराई 100 किलोमीटर है, अर्थात यह पृथ्वी के महासागरों की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक गहरा है। सच है, 150-170 किलोमीटर की बर्फ के नीचे गेनीमेड महासागर दफन है।


हब्बल दृश्यमान और यूवी श्रेणियों + गैनीमेड दृश्य में संयुक्त तस्वीर।

शनि प्रणाली

शनि के भी अरोरा हैं, वे कहां जाते हैं।

यहाँ एन्सेलेडस "ज्वालामुखी" सक्रिय है, दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र, जिसमें सक्रिय रूप से उपग्रह के आसपास के वातावरण में बर्फ के कणों के साथ जल वाष्प के फव्वारे सक्रिय हैं। ये उत्सर्जन कई सौ किलोमीटर तक पहुंचते हैं और यहां तक ​​कि ई रिंग का हिस्सा बन जाते हैं, जिसमें एन्सेलाडस घूमता है।

इस जल वाष्प का एक भाग आयनित होता है और 100 किग्रा प्रति सेकंड की मात्रा में विभिन्न हाइड्रो-, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य आयनों और रेडिकल्स के साथ शनि के मैग्नेटोस्फीयर की भरपाई करता है।

हालांकि, वे बृहस्पति के आकार के लिए विशाल मैग्नेटोस्फीयर को बढ़ाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। इसलिए, सौर हवा की तीव्रता पर शनि पर औरोरा बृहस्पति पर बहुत अधिक निर्भर करता है। इसमें वे सांसारिकों के समान हैं।


कैसिनी द्वारा इंफ्रारेड (4 माइक्रोन, नीला) में कैद शनि की उत्तरी ऑरोरा। नीचे स्थित बादल सशर्त लाल (5 माइक्रोन) में रंगीन हैं। पहले खोजा गया एक हेक्सागोनल बादल रोशनी के ठीक नीचे दिखाई देता है।

शनि पर औरोरा, साथ ही पृथ्वी पर, चुंबकीय ध्रुवों के चारों ओर बंद या अधूरे छल्ले बनाते हैं।

“शनि पर औरोरा अत्यंत अस्थिर हो सकता है। - अब आप बवंडर आतिशबाजी देखते हैं, और थोड़ी देर के बाद आप कुछ भी नहीं देखते हैं। 2013 में, उदाहरण के लिए, हमने ग्रह के दोनों ध्रुवों पर औरोरस की एक अकल्पनीय भीड़ देखी - स्थिर चमकदार छल्ले से लेकर ध्रुव से गुजरने वाली प्रकाश की सुपरफास्ट चमक तक, ”इंग्लैंड में लीसेस्टर विश्वविद्यालय के जोनाथन डी। निकोल्स कहते हैं।


शनि के दक्षिणी ध्रुव और यूवी रेंज में हबल दूरबीन का संयुक्त संचालन और दृश्य, अवरक्त और रेडियो रेंज में कैसिनी तंत्र।
दो दिनों के अंतराल पर लिए गए शनि के तीन चित्र।


और हबल से शुद्ध पराबैंगनी में शनि।

दृश्य प्रकाश में वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए कैसिनी की क्षमता के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक शनि पर ऑरोरस के रंगों का पता लगाने में सक्षम थे। जबकि पृथ्वी पर ऑरोर्स के पास हरे रंग की सतह के करीब और शीर्ष पर लाल रंग हैं, जांच के कैमरों से पता चला है कि शनि पर ऑरोरस ग्रह के केंद्र के करीब लाल रंग और ऊपरी वातावरण में बैंगनी हैं।

शनि पर विशेष रूप से उज्ज्वल अरोरा, 29 नवंबर, 2010 को कैसिनी मिशन द्वारा करीब रेंज में शूट किया गया। 1400 किमी के लिए ग्रह की सतह (छवि के ऊपरी हिस्से पर कब्जा) से चमक नीचे जाती है। धराशायी रेखाएं समानताएं और शिरोबिंदु दर्शाती हैं, तस्वीर के तल पर डैश सितारे हैं।

यूरेनस और नेपच्यून

यूरेनस के साथ, यहां सब कुछ भगवान का धन्यवाद नहीं है - यह अपनी तरफ से झूठ बोलता है, और चुंबकीय क्षेत्र की धुरी ग्रह के ज्यामितीय केंद्र से नहीं गुजरती है। यह त्रिज्या के एक तिहाई भाग से "याद" होता है और रोटेशन के अक्ष से 59 ° से अधिक झुका हुआ होता है।

ग्रेटर "पावर" - केवल नेप्च्यून में। इसके द्विध्रुवीय धुरी को ग्रह के केंद्र से 14 हजार किमी दूर स्थानांतरित किया गया है (यह इसकी त्रिज्या का 0.57 है), और द्विध्रुवीय का केंद्र दक्षिणी गोलार्ध से 6 हजार किमी की दूरी पर स्थानांतरित किया गया है। इसलिए, दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव पर चुंबकीय क्षेत्र उत्तर की तुलना में 10 गुना अधिक है। लेकिन ढलान कम है - 47 °।

कुल्हाड़ियों के ऐसे "वक्रता और अधिकता" के बावजूद, बर्फ के दिग्गजों के चुंबकीय क्षेत्र इतने कमजोर नहीं हैं - यूरेनस लगभग पृथ्वी की तरह, नेपच्यून केवल 2-3 गुना कम। तदनुसार, दोनों में मैग्नेटोस्फेयर और हेड शॉक वेव्स हैं, और ध्रुवीय रोशनी को शक्तिशाली वायुमंडल के साथ जोड़ा जाना चाहिए।



यूरेनस और नेपच्यून पर अरोराओं के शिकार की मुश्किलें यह हैं कि सूर्य से एक कोरोनल इजेक्शन के "उड़ान के समय" की गणना करना आसान नहीं है। यहां तक ​​कि पृथ्वी तक, उच्च-ऊर्जा कण एक, दो, या तीन दिन उड़ते हैं, और समय की सटीक भविष्यवाणी करना असंभव है। इजेक्शन गति, निश्चित रूप से ज्ञात है - यह आमतौर पर प्रकाश की गति के सौवें हिस्से तक होती है, अर्थात, प्रति सेकंड हजारों किलोमीटर - लेकिन इसका परिणाम सूर्य के गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय क्षेत्रों के साथ कणों की बातचीत से भी प्रभावित होता है।

यह गणना करना आसान है कि 3000 किमी / सेकंड की उत्सर्जन गति और लगभग 3 बिलियन किमी के यूरेनस की दूरी के साथ, ग्रह पर अरोरा लगभग 11 दिनों में होगा। हालांकि, इन गणनाओं में त्रुटि बड़ी है, और हबल टेलीस्कोप पर परिचालन समय निर्धारित है, इसलिए एक पंक्ति में कई दिनों तक यूरेनस या नेपच्यून को देखना असंभव है।

और चूंकि बर्फ के दिग्गजों के पास कक्षीय मिशन नहीं थे, यूरेनस के मामले में, पहली अरोरा केवल 2011 में दर्ज की गई थी।

नेप्च्यून पर अरोरा अभी तक दूरबीन द्वारा नहीं पकड़ा गया है। वायेजर 2 ने नेप्च्यून के वातावरण में औरोरस का अवलोकन किया - वे पूरे अंतरिक्ष में बिखरे हुए थे (और न केवल ध्रुवों के आसपास अंडाकार क्षेत्रों में)। ट्राइटन पर और भी देखे गए।


यूरेनस औरोरस ने 2011, 2012 और 2014 में हबल यूवी स्पेक्ट्रोग्राफ द्वारा कब्जा कर लिया।