शनीच्या दक्षिण ध्रुवाचे दशकोनी कोडे

    20-Sep-2026

Saturn atmospheric wave
 
आपल्या सौरमालेतील शनी हा केवळ सुंदर कड्यांमुळे वैशिष्ट्यपूर्ण नाही, तर त्याच्या वातावरणात घडणार्‍या विलक्षण घटनांमुळेही तो शास्त्रज्ञांसाठी सतत कुतूहलाचा विषय राहिला आहे. त्याच्या उत्तर ध्रुवावर असलेली प्रचंड षट्कोनी वातावरणीय रचना गेल्या चार दशकांपासून प्रसिद्ध आहे. मात्र, आता शनीच्या दक्षिण ध्रुवाजवळ एक वेगळीच भौमितिक रचना दिसून आली आहे. ‘हबल’ अवकाश दुर्बिणीच्या निरीक्षणांत दक्षिण ध्रुवाभोवती तब्बल दहा बाजूंची एक विशाल वातावरणीय लहर आढळली आहे. शास्त्रज्ञांनी या रचनेला ‘दशकोनी रचना’ असे म्हटले आहे. ही एखादी पृथ्वीवरील चक्रीवादळासारखी स्वतंत्र वादळव्यवस्था नाही. शनीच्या वातावरणातील शक्तिशाली वेगवान वार्‍यांच्या पट्ट्यात निर्माण झालेली ही एक मोठी लहर किंवा प्रवाहाची भौमितिक रचना आहे.
 
शनी हा मुख्यतः हायड्रोजन आणि हेलियमपासून बनलेला वायूचा महाकाय ग्रह. त्याला पृथ्वीसारखा घन पृष्ठभाग नाही. त्याच्या वातावरणात वेगवेगळ्या अक्षांशांवर वार्‍यांचे वेग आणि दिशा बदलत जातात. या वार्‍यांमध्ये निर्माण होणार्‍या परस्पर संवादामुळे लहरी, भोवरे, वादळे आणि मोठ्या प्रमाणावर फिरणार्‍या वातावरणीय रचना तयार होतात. दक्षिण ध्रुवाभोवती दिसलेली दशकोनी रचना गुंतागुंतीच्या वातावरणीय गतिशास्त्राचा परिणाम असावी, असे सध्याच्या निरीक्षणांवरून दिसते. मात्र, ती नेमकी कशी तयार झाली, याचे निश्चित उत्तर अजून मिळालेले नाही.
 
या शोधाचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे, ही रचना अचानक एका छायाचित्रात दिसलेली नाही. शास्त्रज्ञांनी ‘हबल’ दुर्बिणीने अनेक वर्षे घेतलेल्या निरीक्षणांची तुलना केली. २०२३ मधील निरीक्षणांमध्ये या रचनेची प्राथमिक चिन्हे दिसत होती. त्यानंतरच्या निरीक्षणांमध्ये ती अधिक स्पष्ट होत गेली. २०२४ मध्ये पृथ्वीवरील वेधशाळांच्या छायाचित्रांतही दक्षिण ध्रुवाजवळ वातावरणीय पट्ट्यात सूक्ष्म लहरी दिसल्या होत्या. २०२५ मधील निरीक्षणांनी ही रचना आणखी स्पष्ट केली आणि ‘हबल’च्या निरीक्षणांनी तिचे अस्तित्व निश्चित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावली. यामुळे या शोधाचे महत्त्व केवळ ‘शनीवर दहा कोन असलेली रचना दिसली,’ एवढेच नाही. शास्त्रज्ञांना एखाद्या ग्रहाच्या वातावरणात एखादी मोठी रचना निर्माण होताना आणि कालांतराने बदलताना पाहण्याची दुर्मीळ संधी मिळाली आहे. ‘हबल’ दुर्बिणीचे अनेक वर्षांचे सातत्यपूर्ण निरीक्षण यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे ठरले. एकाचवेळी घेतलेले छायाचित्र एखाद्या ग्रहाची स्थिती दाखवते; परंतु अनेक वर्षांच्या छायाचित्रांची मालिका वातावरणातील बदलांची कहाणी सांगते.
 
शनीच्या उत्तर ध्रुवावरील प्रसिद्ध षट्कोनी रचनेची या नवीन दशकोनी रचनेशी तुलना केली असता, हा फरक अधिकच स्पष्ट होतो. उत्तर ध्रुवावरील षट्कोन सर्वप्रथम १९८०च्या दशकातील ‘व्हॉयेजर’ मोहिमांदरम्यान पाहिला गेला. त्यानंतर ‘कॅसिनी’ यानाने शनीभोवती प्रदीर्घ काळ फिरून त्याचा सखोल अभ्यास केला. चार दशकांहून अधिक काळाच्या निरीक्षणांमध्ये उत्तर ध्रुवावरील ही रचना टिकून असल्याचे दिसले आहे. तिची स्थिरता आणि दीर्घायुष्य हे ग्रहांच्या वातावरणीय गतिशास्त्रातील एक महत्त्वाचे कोडे आहे.
मात्र, दक्षिण ध्रुवावरील दशकोनी रचनेचे वर्णन सध्या त्याच शब्दांत करता येणार नाही. ही रचना अधिक अलीकडील काळातील असल्याचे दिसते आणि निरीक्षणांवरून तिच्या आकारात व स्थानात बदल होत असल्याचे दिसून येते. विशेष म्हणजे, संशोधनातून असे आढळले आहे की, उत्तर ध्रुवावरील षट्कोनी रचनेप्रमाणे स्थिर राहण्याऐवजी ही रचना पूर्वेकडे सरकत आहे. त्यामुळे दोन्ही ध्रुवांवरील रचना भूमितीयदृष्ट्या जरी सारख्या दिसत असल्या, तरी त्यामागील वातावरणीय प्रक्रिया एकच आहेत, हे अद्याप सिद्ध झालेले नाही.
 
हबलने प्रकाशाच्या विविध तरंगलांबींवर शनीचे निरीक्षण केले, ज्यामुळे वातावरणाच्या वेगवेगळ्या उंचींवरील थरांबद्दल माहिती मिळाली. ती षट्कोनी रचना केवळ ढगांच्या वरच्या थरावर दिसणारी एखादी आकृती नसून, ती वातावरणाच्या अनेक थरांपर्यंत विस्तारलेली आहे. ही बाब विशेषतः महत्त्वपूर्ण आहे. कारण, यावरून असे सूचित होते की, शनीवरील वातावरणीय हालचाली केवळ पृष्ठभागाजवळील ढगांपुरत्या मर्यादित नसून, त्या वातावरणाच्या उभ्या रचनेशीही संबंधित असू शकतात.
 
शनीच्या ऋतूंचाही या घटनेशी संबंध असण्याची शयता शास्त्रज्ञ तपासत आहेत. शनीचा अक्ष सुमारे २७ अंशांनी झुकलेला आहे आणि सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास त्याला जवळपास २९ पृथ्वीवर्षे लागतात. त्यामुळे शनीवरील ऋतू पृथ्वीच्या तुलनेत खूप दीर्घ असतात. ऋतू बदलताना सूर्यप्रकाशाचे प्रमाण आणि वातावरणाला मिळणारी ऊर्जा बदलते. अशा दीर्घकालीन बदलांचा शनीच्या वातावरणातील वार्‍यांवर आणि वादळांवर परिणाम होऊ शकतो. मात्र, दक्षिण ध्रुवावरील दशकोन याच कारणामुळे निर्माण झाला आहे, असे अद्याप निश्चितपणे सांगता येत नाही.
मग ही दहा बाजूंची रचना तयार कशी झाली? याचे उत्तर वातावरणातील प्रवाहांच्या गुंतागुंतीत दडलेले असण्याची शयता आहे. वेगवेगळ्या दिशेने आणि वेगाने वाहणारे वातावरणीय प्रवाह एकमेकांशी परस्पर संवाद करतात, तेव्हा लहरी निर्माण होऊ शकतात. ग्रहाच्या फिरण्यामुळे निर्माण होणारे परिणाम, अक्षांशानुसार बदलणारे वार्‍यांचे वेग आणि वातावरणातील विविध थर यांचा एकत्रित परिणाम अशा रचनांना आकार देऊ शकतो. मात्र, दशकोनाच्या विशिष्ट दहा बाजूंच्या आकारामागील प्रक्रिया समजण्यासाठी संगणकीय प्रतिकृती आणि पुढील निरीक्षणांची आवश्यकता आहे.
या शोधामुळे एक मोठा प्रश्नही निर्माण झाला आहे. शनीच्या उत्तर ध्रुवावर षट्कोनासारखी दीर्घ काळ टिकणारी रचना आहे, तर दक्षिण ध्रुवावर आता दशकोन का निर्माण झाला? दोन्ही ध्रुवांवर वातावरणीय प्रवाहांची मोठ्या प्रमाणावर सममिती दिसत असतानाही, त्यांच्या रचना आणि स्थैर्यात इतका फरक का आहे? या प्रश्नांची उत्तरे मिळाल्यास केवळ शनीच नव्हे, तर गुरूसारख्या इतर महाकाय ग्रहांच्या वातावरणातील प्रवाह समजून घेण्यासही मदत होऊ शकते.
 
शनीच्या या रचनेचा अभ्यास करताना तिच्या आकाराबरोबरच तिच्या गतीकडेही शास्त्रज्ञांचे लक्ष आहे. वातावरणातील एखादी लहर कोणत्या वेगाने पुढे सरकते, तिचा आकार कालांतराने कसा बदलतो आणि तिच्या भोवतालच्या वार्‍यांमध्ये कोणते बदल घडतात, यावरून त्या रचनेमागील भौतिक प्रक्रिया समजण्यास मदत होते. पृथ्वीवर वातावरणीय लहरी हवामानाच्या बदलांवर परिणाम करू शकतात; शनीवर मात्र त्यांचे प्रमाण आणि कालावधी पूर्णपणे वेगळा असतो. त्यामुळे या दशकोनाच्या हालचालींची दीर्घकालीन नोंद भविष्यात ग्रहांच्या वातावरणातील ऊर्जेचा प्रवाह समजून घेण्यासाठी महत्त्वाची ठरू शकते.
 
पुढील काळात ‘हबल’ दुर्बिणीची निरीक्षणे आणि ‘जेम्स वेब’ अवकाश दुर्बिणीची माहिती, तसेच संगणकीय वातावरणीय प्रतिकृती यांचा एकत्रित वापर करून या दशकोनी रचनेचा अभ्यास केला जाणार आहे. तो दीर्घ काळ टिकणार्‍या स्थिर रचनेत रूपांतरित होईल की हळूहळू बदलून नाहीसा होईल, हेही महत्त्वाचे ठरणार आहे.
 
शनीच्या दक्षिण ध्रुवावरील या दशकोनी रचनेवरून हे लक्षात येते की, ग्रहांचे वातावरण स्थिर, न बदलणारे आवरण नसते. त्यात सतत प्रवाह, लहरी, भोवरे आणि ऊर्जा यांची गुंतागुंतीची देवाणघेवाण सुरू असते. पृथ्वीवरील हवामान आपल्याला रोज बदलताना दिसते; शनीवर मात्र हीच प्रक्रिया हजारो किमीच्या प्रमाणावर आणि पूर्णपणे वेगळ्या वातावरणीय परिस्थितीत घडते. त्यामुळे दक्षिण ध्रुवाभोवती दिसलेली दहा बाजूंची ही विलक्षण लहर केवळ एक सुंदर आकृती नाही; ती एका महाकाय ग्रहाच्या वातावरणात सुरू असलेल्या अद्याप पूर्णपणे न उलगडलेल्या प्रक्रियेची खिडकी आहे.
 




संबंधित मजकूर