శాస్త్రవేత్తలనే ఆశ్చర్యపరిచిన 'కోల్డ్ ఫుట్‌ప్రింట్స్'.. బృహస్పతి వాతావరణంలో ఏం జరుగుతోంది?

సౌర కుటుంబంలోనే అత్యంత శక్తివంతమైన అరోరాలు సృష్టించే గ్రహంగా బృహస్పతి ఎప్పుడూ ఒక మిస్టరీనే. అంతరిక్షంలోని అణువులు బృహస్పతి వాతావరణాన్ని బలంగా తాకినప్పుడు ఈ అద్భుతమైన కాంతులు వెదజల్లుతాయి. అయితే, జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ అందించిన తాజా సమాచారం ప్రకారం, ఈ కాంతుల వెనుక బృహస్పతి చుట్టూ తిరిగే చంద్రుల హస్తం కూడా ఉందని తేలింది. ఈ భారీ గ్రహం తన ఉపగ్రహాలతో జరిపే అయస్కాంత పోరాటం వల్ల అరోరాల్లో వింత మార్పులు చోటుచేసుకుంటున్నాయి. ముఖ్యంగా ఈ చంద్రుల కదలికల వల్ల అరోరాల మధ్యలో "కోల్డ్ ఫుట్‌ప్రింట్స్" ఏర్పడుతున్నట్లు శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు, ఇది ఖగోళ శాస్త్రంలో ఒక సంచలనంగా మారింది.

నార్తంబ్రియా విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు జేమ్స్ వెబ్ డేటాను విశ్లేషించినప్పుడు, బృహస్పతికి ఉన్న నాలుగు ప్రధాన చంద్రులైన అయో, యూరోపా, గనిమీడ్, కాలిస్టోలు ఆ గ్రహం అయస్కాంత క్షేత్రంపై తీవ్ర ప్రభావం చూపుతున్నట్లు గమనించారు. ఈ చంద్రులు గ్రహం చుట్టూ తిరుగుతున్నప్పుడు, అవి బృహస్పతి అయస్కాంత రేఖల ద్వారా విద్యుదావేశం ఉన్న కణాలను గ్రహం వైపు మళ్లిస్తాయి. దీనివల్ల బృహస్పతి వాతావరణంలో ఈ చంద్రుల కక్ష్య స్థానాలకు నేరుగా సంబంధం ఉన్న ప్రకాశవంతమైన "ఫుట్‌ప్రింట్స్" ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియ గ్రహానికి, దాని ఉపగ్రహాలకు మధ్య ఉండే విడదీయలేని బంధాన్ని క్లియర్ గా చూపిస్తోంది.

ఈ మొత్తం వ్యవహారంలో "అయో" అనే చంద్రుడు అత్యంత కీలకం. ఇది సౌర కుటుంబంలోనే అత్యంత అగ్నిపర్వత క్రియాశీలత కలిగిన గ్రహం కాబట్టి, ఇది నిరంతరం భారీ స్థాయిలో విద్యుదావేశ కణాలను విడుదల చేస్తుంది. ఈ కణాలు బృహస్పతి చుట్టూ ఒక ప్లాస్మా వలయాన్ని  ఏర్పరుస్తాయి. గెలీలియన్ చంద్రులు ఈ వలయం గుండా ప్రయాణించినప్పుడు, ఆ అయస్కాంత శక్తులు అయాన్లను బృహస్పతి వాతావరణంలోకి వేగంగా నెడతాయి. ఫలితంగా అక్కడ అరోరాలు మరింత బలంగా వెలిగిపోతాయి. ఇది కేవలం ఒక ప్రకాశవంతమైన దృశ్యం మాత్రమే కాదు, ఒక భారీ శక్తి ప్రవాహంగా శాస్త్రవేత్తలు అభివర్ణిస్తున్నారు.

సెప్టెంబర్ 2023లో తీసిన ఐదు చిత్రాలను పరిశీలించిన శాస్త్రవేత్తలు ఒక వింత దృగ్విషయాన్ని చూసి ఆశ్చర్యపోయారు. అయో చంద్రుడి అరోరా ఫుట్‌ప్రింట్ కింద ఉన్న ప్రాంతంలో ఉష్ణోగ్రత అకస్మాత్తుగా తగ్గిపోయింది. ఆ ప్రాంతంలో ఉష్ణోగ్రత దాదాపు 509°F కు పడిపోగా, అయాన్ల సాంద్రత మాత్రం పక్కన ఉన్న ప్రాంతాల కంటే 45 రెట్లు పెరిగింది. సాధారణంగా శక్తి పెరిగితే వేడి పెరగాలి, కానీ ఇక్కడ అయాన్ల సాంద్రత విపరీతంగా పెరిగినా ఉష్ణోగ్రత తగ్గడం శాస్త్రవేత్తలను ఆలోచనలో పడేసింది. ఈ రివర్స్ ఎఫెక్ట్ బృహస్పతి వాతావరణం ఎంత సంక్లిష్టంగా ఉంటుందో మనకు అర్థమయ్యేలా చేస్తోంది.

ఈ అధ్యయనంలో మరో ఆసక్తికరమైన అంశం ఏమిటంటే, ఈ మార్పులన్నీ కేవలం నిమిషాల వ్యవధిలోనే జరిగిపోతున్నాయి. అయో చంద్రుడి ప్రభావం వల్ల బృహస్పతి అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉండే ఎలక్ట్రాన్లు క్షణక్షణానికి మారిపోతూ, వాతావరణంలో వేగవంతమైన ప్రతిచర్యలను కలిగిస్తున్నాయి. దీనివల్ల బృహస్పతి పైన ఉండే ఉష్ణోగ్రత,  కణాల సాంద్రత స్థిరంగా ఉండకుండా ఎప్పుడూ మారుతూనే ఉంటాయి. బాహ్య అంతరిక్షంలో జరిగే చిన్నపాటి మార్పులకు కూడా ఈ గ్యాస్ జెయింట్ వాతావరణం తక్షణమే స్పందిస్తుందని ఈ పరిశీలనలు స్పష్టం చేస్తున్నాయి. ఇదొక డైనమిక్ సిస్టమ్ లాగా పనిచేస్తోందని నిరూపితమైంది.

మన భూమికి ఉన్న చంద్రుడు ఇలాంటి అరోరా ప్రభావాలను చూపకపోయినా, శని గ్రహం చంద్రుడైన ఎన్సెలాడస్ ఇలాగే ప్రవర్తించే అవకాశం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. భారీ గ్రహాలు, వాటి చంద్రుల మధ్య జరిగే ఇటువంటి అయస్కాంత పరస్పర చర్యలను అర్థం చేసుకోవడం వల్ల విశ్వంలోని ఇతర గ్రహ వ్యవస్థల గురించి మనకు కొత్త విషయాలు తెలుస్తాయి. జేమ్స్ వెబ్ టెలిస్కోప్ అందించిన ఈ వివరాలు భవిష్యత్తులో అంతరిక్ష వాతావరణంపై చేసే పరిశోధనలకు కొత్త దిశను చూపుతాయి. బృహస్పతి, దాని చంద్రుల మధ్య జరిగే ఈ నిరంతర శక్తి పోరాటం ప్రకృతిలోని అద్భుతమైన ఇంజనీరింగ్‌కు ఒక గొప్ప ఉదాహరణ.