गैस दानव: बृहस्पति और शनि
दो हाइड्रोजन-हीलियम दानव जो बाहरी सौर मंडल पर हावी हैं, जिनमें गहरे धात्विक-हाइड्रोजन आंतरिक भाग, धारीदार वायुमंडल और विशाल चुंबकमंडल हैं।
Definition
गैस दानव ऐसे ग्रह हैं जो मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बने होते हैं जिनकी कोई ठोस सतह नहीं होती है; सौर मंडल में ये बृहस्पति और शनि हैं।
Scope
यह विषय बृहस्पति और शनि को शामिल करता है: उनकी थोक संरचना और स्तरित आंतरिक भाग जिसमें एक धात्विक-हाइड्रोजन क्षेत्र शामिल है, उनके आंतरिक ताप का स्रोत, उनके धारीदार वायुमंडल और लंबे समय तक चलने वाले तूफानों की गतिशीलता, उनके मजबूत आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकमंडल, और शनि के प्रमुख वलय। यह वायेजर, गैलीलियो, कैसिनी और जूनो से प्राप्त फ्लाईबाई और ऑर्बिटर डेटा, और अत्यधिक दबाव में हाइड्रोजन के प्रयोगशाला और सैद्धांतिक अध्ययनों पर आधारित है।
Core questions
- बृहस्पति और शनि की आंतरिक संरचना कैसी है, और क्या उनके पास सघन या पतला कोर है?
- वे सूर्य से प्राप्त होने वाली गर्मी से अधिक गर्मी क्यों विकीर्ण करते हैं?
- उनके धारीदार जेट और ग्रेट रेड स्पॉट जैसे विशाल तूफानों को क्या बनाए रखता है?
- उनके शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकमंडल कैसे उत्पन्न होते हैं और उनके चंद्रमाओं के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं?
Key theories
- धात्विक-हाइड्रोजन आंतरिक भाग
- बृहस्पति और शनि के अंदर अत्यधिक दबाव पर, हाइड्रोजन एक विद्युत प्रवाहकीय धात्विक द्रव बन जाती है, जो डायनेमो क्षेत्र प्रदान करती है जो उनके मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों को उत्पन्न करती है।
- आंतरिक ताप और हीलियम वर्षा
- ये दानव अवशोषित करने से अधिक ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं, जो गुरुत्वाकर्षण संकुचन और, शनि में, हीलियम की बूंदों के पृथक्करण और डूबने से संचालित होता है जो अतिरिक्त गर्मी छोड़ते हैं।
- क्षेत्रीय-जेट वायुमंडलीय गतिशीलता
- तेज घूर्णन और संवहन ताप प्रवाह वायुमंडल को वैकल्पिक पूर्व-पश्चिम जेट और बेल्ट में व्यवस्थित करता है, जिसके भीतर ग्रेट रेड स्पॉट जैसे भंवर सदियों तक बने रहते हैं।
Mechanisms
स्व-गुरुत्वाकर्षण हाइड्रोजन और हीलियम को तब तक संपीड़ित करता है जब तक हाइड्रोजन धात्विक और प्रवाहकीय नहीं हो जाती, जिससे एक डायनेमो और एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। धीमी संकुचन और हीलियम विभेदन आंतरिक ताप की आपूर्ति करते हैं, जो घूर्णन के साथ मिलकर सतह पर धारीदार संवहन को शक्ति प्रदान करता है। चंद्रमाओं के साथ चुंबकमंडलीय अंतःक्रियाएं अरोरा और तीव्र विकिरण बेल्ट उत्पन्न करती हैं।
Clinical relevance
बृहस्पति और शनि सबसे अधिक अध्ययन किए गए विशाल ग्रह हैं और विशाल बहिर्ग्रहों की व्याख्या के लिए टेम्पलेट के रूप में कार्य करते हैं, जबकि उनके गुरुत्वाकर्षण ने पूरे सौर मंडल के गतिशील इतिहास को आकार दिया है।
History
बृहस्पति के बेल्ट और ग्रेट रेड स्पॉट का दूरबीन अवलोकन सदियों पुराना है, लेकिन आधुनिक समझ पायनियर और वायेजर फ्लाईबाई, बृहस्पति पर गैलीलियो ऑर्बिटर और वायुमंडलीय जांच, शनि पर कैसिनी ऑर्बिटर, और जूनो मिशन से आई, जिसके सटीक गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय मापों ने बृहस्पति के गहरे आंतरिक भाग के मॉडल को नया रूप दिया है।
Debates
- बृहस्पति के कोर की प्रकृति
- जूनो गुरुत्वाकर्षण डेटा एक तेज परिभाषित भारी कोर के बजाय लिफाफे में मिश्रित एक पतला, अस्पष्ट कोर का सुझाव देता है, जो गठन और आंतरिक मॉडल में संशोधन को प्रेरित करता है।
Key figures
- Andrew Ingersoll
- Tristan Guillot
- Scott Bolton
- William Hubbard
Related topics
Seminal works
- guillot2005
- ingersoll2004
- bolton2017
Frequently asked questions
- ग्रेट रेड स्पॉट क्या है?
- यह बृहस्पति के वायुमंडल में एक विशाल, लंबे समय तक चलने वाला प्रतिचक्रवाती तूफान है, जो पृथ्वी से चौड़ा है, जो दूरबीन अवलोकन के कम से कम कुछ सदियों से बना हुआ है।
- बृहस्पति और शनि सूर्य से प्राप्त होने वाली गर्मी से अधिक गर्मी क्यों छोड़ते हैं?
- वे अभी भी अपने गुरुत्वाकर्षण के तहत धीरे-धीरे सिकुड़ रहे हैं, और शनि में केंद्र की ओर हीलियम के बसने से अतिरिक्त गर्मी निकलती है, इसलिए दोनों ग्रह सूर्य से अवशोषित होने वाली ऊर्जा से अधिक ऊर्जा विकीर्ण करते हैं।