വ്യാഴത്തിലെത്തിയ ജൂണോ

thesimplescience.com

✍️ Sabujose

⭕ അഞ്ചു വര്‍ഷത്തെ യാത്രയ്‌ക്കൊടുവില്‍ വധു വരന്റെയടുത്തെത്തി. ഗ്രീക്ക് പുരാണത്തില്‍ വിവാഹത്തിന്റെ ദേവതയാണ് ജൂണോ. ജൂണോ ദേവിയുടെ ഭര്‍ത്താവാണ് ജൂപിറ്റര്‍. നാസയുടെ വ്യാഴ പര്യവേഷണ ഉപഗ്രഹത്തിന്റെ പേരും ജൂണോ എന്നു തന്നെയാണ്. നാസയുടെ ജൂണോ സ്‌പേസ്‌ക്രാഫ്റ്റ് അഞ്ചുവര്‍ഷത്തെ യാത്രയ്‌ക്കൊടുവില്‍ 2016 ജൂലൈ 4 ന് വ്യാഴത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തില്‍ പ്രവേശിച്ചു. 180 കോടി കിലോമീറ്ററാണ് ഈ പേടകം താണ്ടിയത്. വ്യാഴത്തിന്റെ മേഘപാളികള്‍ക്കടിയിലും ഗ്രേറ്റ് റെഡ്‌ സ്‌പോട്ടിലും ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന ദുരൂഹതകളുടെ മറനീക്കുകയാണ് ജൂണോ ദൗത്യത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. സൗരയൂഥത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഗ്രഹമായ വ്യാഴത്തേക്കുറിച്ച് വിലപ്പെട്ട അറിവുകള്‍ ജൂണോ നല്‍കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്. 2021 ജൂലൈ മാസം ജൂണോ ഓർബിറ്റർ ദൗത്യം അവസാനിക്കും.

⭕ നാസയുടെ ഗലീലിയോ സ്‌പേസ്‌ക്രാഫ്റ്റിനു ശേഷം ആദ്യമായാണ് ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകം വ്യാഴത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തില്‍ പ്രവേശിക്കുന്നത്. വ്യാഴത്തിന്റെയും വ്യാഴത്തിന്റെ നിരവധി ചന്ദ്രന്‍മാരുടെയും മനോഹര ദൃശ്യങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് സമ്മാനിച്ചത് ഗലീലിയോ ദൗത്യമാണ്. വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹമായ യൂറോപയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ മഞ്ഞുപാളികള്‍ക്കടിയിലുള്ള സമുദ്രത്തിന്റെ സൂചന നല്‍കിയതും ഈ ദൗത്യമാണ്. സൗരയൂഥത്തില്‍ ഭൂമിക്കുവെളിയില്‍ ജീവന്‍ ഉദ്ഭവിക്കാനും നിലനില്‍ക്കുന്നതിനും ഏറ്റവുമധികം സാധ്യതയുള്ള ഇടങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് യൂറോപ. ജൂണോ ദൗത്യത്തില്‍ വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹങ്ങളെ നിരീക്ഷണ വിധേയമാക്കുന്നില്ല. വ്യാഴത്തില്‍ മാത്രമാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്. സൂര്യനുമായും സൗരയൂഥത്തിലെ മറ്റ് അംഗങ്ങളുമായും താരതമ്യം ചെയ്താല്‍ ഖന മൂലകങ്ങളുടെ അളവ് വ്യാഴത്തില്‍ കൂടുതലാണ്. ഇതെങ്ങനെ സംഭവിച്ചു എന്നത് ഇനിയും വിശദീകരണം ആവശ്യമുള്ള പ്രതിഭാസമാണ്. ജൂണോ ഈ പ്രഹേളികയ്ക്ക് ഉത്തരം കണ്ടെത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. കൂടാതെ സൗരയൂഥത്തിന്റെ ഉല്‍പത്തിയേക്കുറിച്ചും വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങള്‍ നല്‍കാന്‍ ഈ ദൗത്യത്തിന് കഴിയും. വ്യാഴത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ കനത്ത മേഘപാളികള്‍ക്ക് അടിയിലെന്താണ്? വ്യാഴത്തില്‍ ജലസാന്നിധ്യമുണ്ടോ? സൂര്യനില്‍ നിന്നു ലഭിക്കുന്നതില്‍ കൂടുതല്‍ ചൂട് എങ്ങനെയണ് വ്യാഴം പുറത്തുവിടുന്നത്? വ്യാഴത്തിന്റെ ധ്രുവ ദീപ്തിക്ക് കാരണമായ കണങ്ങള്‍ എവിടെ നിന്നാണ് വരുന്നത്, എന്നിങ്ങനെ വ്യാഴത്തേക്കുറിച്ച് നിലവിലുള്ള ദുരൂഹതകള്‍ക്കും ജൂണോ ദൗത്യം ഉത്തരം കണ്ടെത്തുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.

⭕ വ്യാഴത്തിന്റെ തെക്ക്-വടക്ക് ദിശയില്‍ 20 മാസം കൊണ്ട് ജൂണോ 37 തവണ പ്രദക്ഷിണം വച്ചു. വളരെ വലിയൊരു ദീര്‍ഘവൃത്ത പഥത്തിലാണ് പേടകം വ്യാഴത്തെ പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നത്. പേടകം വ്യാഴത്തില്‍ നിന്ന് അകന്നിരിക്കുമ്പോള്‍ 32 ലക്ഷം കിലോമീറ്ററും അടുത്തെത്തുമ്പോള്‍ 4900 കിലോമീറ്ററും വരുന്ന തരത്തിലാണ് ജൂണോയുടെ ഭ്രമണപഥം ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഓരോ ഭ്രമണം കഴിയുമ്പോഴും ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ വ്യാസാർധം കുറച്ചുകൊണ്ടുവരും. മണിക്കൂറില്‍ 2,04,000 കിലോമീറ്റര്‍ വേഗതയിലാണ് ജൂണോ ഭ്രമണപഥത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നത്. വ്യാഴത്തിന്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ ബലമാണ് പേടകത്തിന് ഇത്ര ഉയര്‍ന്ന വേഗതയുണ്ടാകാന്‍ കാരണം. വാതക ഭീമനായ വ്യാഴത്തിന്റെ ഉറച്ച് ഖരാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമെന്നു പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന കേന്ദ്രത്തേക്കുറിച്ചും ഗ്രഹത്തിന്റെ ശക്തമായ കാന്തിക ക്ഷേത്രത്തേക്കുറിച്ചും ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലെ അറോറകളേക്കുറിച്ചും വാതക മേഘങ്ങള്‍ക്കടിയില്‍ ദ്രാവകാവസ്ഥയിലുള്ള ഹൈഡ്രജന്‍ വാതകത്തിന്റെ സവിശേഷതകളേക്കുറിച്ചും പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങള്‍ ജൂണോയിലുണ്ട്. വ്യാഴത്തിലുള്ള ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തില്‍ ദ്രാവക ഹൈഡ്രജന്‍ ലോഹ സ്വാഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കും. ഈ ലോഹ ഹൈഡ്രജനാണ് വ്യാഴത്തിന്റെ ശക്തമായ കാന്തിക ക്ഷേത്രത്തിന് കാരണം. സൂര്യന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ സൗരയൂഥത്തില്‍ ഏറ്റവും ശക്തമായ കാന്തിക ക്ഷേത്രമുള്ളത് വ്യാഴത്തിനാണ്.

⭕ 110 കോടി യു. എസ്. ഡോളറാണ് ജൂണോ ദൗത്യത്തിന്റെ വിക്ഷേപണസമയത്തെ ചെലവ്. 3625 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഈ പേടകം 2011 ഓഗസ്റ്റ് 5 നാണ് വിക്ഷേപിച്ചത്. ആറ് വര്‍ഷമാണ് പേടകത്തിന്റെ ആയുസ് നിശ്ചയിച്ചിരുന്നത്. പിന്നീടത് 2021 വരെ ദീർഘിപ്പിക്കുകയായിരുന്നു. ഇതില്‍ അഞ്ച് വര്‍ഷവും പേടകം വ്യാഴത്തിലേക്കുള്ള യാത്രയിലായിരുന്നു. 2003 ല്‍ നാസയുടെ ഗലീലിയോ ദൗത്യം അവസാനിച്ച ശേഷം ആദ്യമായാണ് ഒരു പേടകം വ്യാഴത്തിലെത്തുന്നത്. 

⭕ വ്യാഴത്തിന്റെ കട്ടികൂടിയ അന്തരീക്ഷം തുളച്ചുകടന്ന് ജലത്തിന്റെയും അമോണിയയുടെയും സാന്നിധ്യം പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള മൈക്രോവേവ് റേഡിയോ മീറ്റര്‍, ധ്രുവ ദീപ്തിക്കു കാരണമായ പ്രതിഭാസങ്ങളേക്കുറിച്ചു പഠിക്കുന്ന ജോവിയന്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് അറോറല്‍ മാപ്പര്‍, വ്യാഴത്തിന്റെ കാന്തിക ക്ഷേത്രത്തേക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനുള്ള മാഗ്‌നറ്റോ മീറ്റര്‍, ഗ്രഹത്തിന്റെ ആന്തര ഘടനയും ദ്രവ്യ വിതരണവും പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഗ്രാവിറ്റി സയന്‍സ് ഇന്‍സ്ട്രമെന്റ്, ചാര്‍ജിത കണങ്ങളേക്കുറിച്ച് പഠനം നടത്തുന്ന അറോറല്‍ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷന്‍ ഇന്‍സ്ട്രമെന്റ്, ഖനമൂലകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ ഡിറ്റക്ടര്‍, വികിരണങ്ങളേക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന റേഡിയോ ആന്റ് പ്ലാസ്മ വേവ് സെന്‍സര്‍, അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ഉത്സര്‍ജനത്തിന്റെ തോതറിയുന്നതിനുള്ള അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ഇമേജിംഗ് സ്‌പെക്‌ട്രോഗ്രാഫ്, ജൂണോകാം എന്ന ടെലസ്‌ക്കോപ്പ് എന്നിവയാണ് പേടകത്തിലുള്ള ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങള്‍.

⭕ ഊര്‍ജാവശ്യത്തിനായി സോളാര്‍ പാനലുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആദ്യ വ്യാഴ ദൗത്യമാണ് ജൂണോ. പേടകത്തിന് ലഭ്യമാകുന്ന സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് കുറഞ്ഞു വരുന്നതുകൊണ്ട് വലിയ ദൂരങ്ങള്‍ താണ്ടുന്ന ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങള്‍ക്ക് സാധാരണയായി സോളാര്‍ പാനലുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാറില്ല. ഭൂമിയില്‍ ലഭിക്കുന്ന സൂര്യ പ്രകാശത്തിന്റെ നാല് ശതമാനം മാത്രമേ വ്യാഴത്തിന് ലഭിക്കുന്നുള്ളൂ. ദീര്‍ഘ ദൂര ദൗത്യങ്ങളായ പയനിര്‍ 10, പയനിര്‍ 11, വോയേജര്‍, യുലൈസസ്, കസീനി - ഹൈഗന്‍സ്, ന്യൂ ഹൊറൈസണ്‍സ്, ഗലീലിയോ എന്നീ പേടകങ്ങളില്‍ ഊര്‍ജാവശ്യത്തിനായി റേഡിയോ ഐസോടോപ് തെര്‍മോ ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്ററുകളാണ് ഉപയോഗിച്ചത്. പ്ലൂട്ടോണിയം-238 ആണ് ഐസോടോപ്. പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ ലഭ്യതക്കുറവും സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വളര്‍ച്ചയില്‍ സോളാര്‍ പാനലുകളിലുണ്ടായ പുരോഗതിയുമാണ് മാറിചിന്തിക്കാന്‍ നാസയെ പ്രേരിപ്പിച്ചത്. മൂന്ന് വലിയ സോളാര്‍ പാനലുകളാണ് ജൂണോയിലുള്ളത്. ഓരോ പാനലിനും 2.7 മീറ്റര്‍ വീതിയും 8.9 മീറ്റര്‍ നീളവുമുണ്ട്. പാനലുകളുടെ ആകെ ഭാരം 340 കിലോ ഗ്രാമാണ്. ഭൂമിയില്‍ വച്ച് നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തില്‍ 14 കിലോവാട്ട് വൈദ്യുതി ഉല്‍പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞ ഈ പാനലുകള്‍ക്ക് ജൂണോ വ്യാഴത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുമ്പോള്‍ 486 വാട്ട് ഊര്‍ജം ഉല്‍പാദിപ്പിക്കാന്‍ സാധിക്കും. കൂടാതെ 55 ആംപിയര്‍ ഉള്ള രണ്ട് ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററിയുമുണ്ട് ജൂണോയില്‍. സോളാര്‍ പാനലുകളില്‍ സൂര്യപ്രകാശം പതിക്കാത്ത അവസരങ്ങളില്‍ ബാറ്ററികള്‍ ജൂണോയ്ക്ക് ആവശ്യമായ ഊര്‍ജം പകരും. ഭൂമിയിലെ ഡീപ് സ്‌പേസ് നെറ്റ്വര്‍ക്ക് ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേഷനിലേക്ക് സന്ദേശങ്ങള്‍ കൈമാറുന്നത് എക്‌സ്-ബാന്‍ഡ് ഡയറക്ട് ലിങ്ക് ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഇതിനാവശ്യമായ 70 മീറ്റര്‍ ആന്റിനയും ജൂണോയിലുണ്ട്.

⭕ സൗരയൂഥത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഗ്രഹമാണ് വ്യാഴം. ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ പിണ്ഡവും വ്യാഴത്തിനാണ്. 69,911 കിലോമീറ്റര്‍ വ്യാസാര്‍ധമുള്ള വ്യാഴത്തിന്റെ മാസ് 1,89,813 ലക്ഷം കോടി കോടി കിലോഗ്രാമാണ്. ഇത് ഭൂമിയുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 317 മടങ്ങാണ്. 9.92 മണിക്കൂര്‍ കൊണ്ട് ഒരു ഭ്രമണം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്ന വ്യാഴത്തിന് ഒരു തവണ സൂര്യനെ പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നതിന് 11.82 ഭൗമ വര്‍ഷങ്ങള്‍ വേണം. വ്യാഴവട്ടം എന്നാണ് ഈ കാലയളവ് അറിയപ്പെടുന്നത്. വാതകാവസ്ഥയിലും ദ്രാവകാവസ്ഥയിലുമുള്ള ഹൈഡ്രജനാണ് വ്യാഴത്തില്‍ കൂടുതലായുള്ളത്. കുറഞ്ഞയളവില്‍ ഹീലിയവും അമോണിയം സംയുക്തങ്ങളുമുണ്ട്. വ്യാഴത്തിന്റെ വര്‍ണ ബെല്‍റ്റുകള്‍ക്ക് കാരണം അമോണിയം സംയുക്തങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യമാണ്. വ്യാഴത്തിന്റെ മധ്യരേഖാ പ്രദേശത്തിനു താഴെ കാണപ്പെടുന്ന വലിയ ചുവന്ന പാട് സവിശേഷ ശ്രദ്ധയാകര്‍ഷിക്കുന്നതാണ് 40,000 കിലോമീറ്റര്‍ നീളവും 10,000 കിലോമീറ്റര്‍ വീതിയുമുള്ള ഈ പാട് ഒരു വലിയ ചുഴലിക്കാറ്റാണ്. ഭൂമിയേക്കാള്‍ വലുപ്പമുണ്ട് ഈ പാടിന്.

⭕ വ്യാഴത്തിന്റെ 79 ചന്ദ്രന്‍മാരെ ഇതുവരെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇതില്‍ ഗാനിമീഡ് സൗരയൂഥത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഉപഗ്രഹമാണ്. വ്യാഴത്തിന്റെ വലിയ നാല് ചന്ദ്രന്‍മാരെ 1610 ല്‍ തന്നെ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. ഗലീലിയോ ഗലീലിയാണ് അവ കണ്ടുപിടിച്ചത്. ശനിയേപ്പോലെതന്നെ വ്യാഴത്തിനു ചുറ്റും വലയങ്ങളുമുണ്ട്. എന്നാല്‍ ശനിയുടെ വലയങ്ങളേപ്പോലെ വിസ്താരമുള്ളതല്ല വ്യാഴത്തിന്റെ വലയങ്ങള്‍. സൂര്യനില്‍ നിന്ന് 77.8 കോടി കിലോമീറ്ററാണ് വ്യാഴത്തിലേക്കുള്ള ശരാശരി ദൂരം. ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരത്തിന്റെ 5.2 മടങ്ങാണിത്. സൗരയൂഥത്തില്‍ ഏറ്റവും വേഗത്തില്‍ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഗ്രഹം വ്യാഴമാണ്. രഹസ്യങ്ങളുടെ കലവറയായ ഈ ഭീമന്‍ വാതക ഗോളം ഇപ്പോഴുള്ളതിനേക്കാള്‍ ദൂരെയാണ് രൂപം കൊണ്ടതെന്നും പിന്നീട് സൂര്യനരികിലേക്ക് നീങ്ങിയതാണെന്നും കരുതപ്പെടുന്നു.