शनि सौरमंडल के सबसे बड़े और सबसे रहस्यमय ग्रहों में से एक है। शनि के छल्ले कई रहस्य छुपाते हैं। ढाई सौ वर्षों से, मानव जाति इस सवाल का जवाब देने की कोशिश कर रही है कि वे सपाट और पतले क्यों हैं। जब इस प्रश्न का उत्तर दिया गया, तो दर्जनों नए सामने आए। और प्रत्येक नया उत्तर अधिक से अधिक प्रश्न उठाता है जो सौर मंडल की खोज के रूप में गुणा करना जारी रखता है।
उद्घाटन के छल्ले
गैलीलियो ने सबसे पहले 1610 में एक दूरबीन के माध्यम से शनि के छल्लों को देखा था। लेकिन उन्होंने इसे ग्रह की एक विसंगति के रूप में लिया। उन्होंने अपनी खोज को एक लैटिन विपर्यय के साथ एन्क्रिप्ट किया, जो अनुवाद में ऐसा लगता है: "मैंने उच्चतम ट्रिपल ग्रह का अवलोकन किया।" 1656 में, ह्यूजेंस ने पहली बार शनि पर एक वलय देखा। उन्होंने लिखा है कि शनि एक पतली चपटी वलय से घिरा हुआ है, जो ग्रह के संपर्क में कहीं नहीं है और अण्डाकार तल की ओर झुका हुआ है। 1675 में जियोवानी कैसिनी ने निर्धारित किया कि यह एक निरंतर अंगूठी नहीं थी। उसने दो अंगूठियां देखीं, जो अंतरिक्ष से अलग होती हैं। इस स्थान को बाद में कैसिनी का विभाजन (या अंतराल) कहा गया।
शोध 18-19शतक
शनि के आगे के अध्ययन ने वैज्ञानिकों को छल्ले की संरचना और उनके होने के कारणों को जानने के करीब नहीं लाया। रहस्य अभी जोड़े गए हैं। लंबे समय तक यह माना जाता था कि ग्रह के दो ठोस और पतले छल्ले हैं। लेपलेस ने गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए गणना की, 1787 में निष्कर्ष निकाला कि कई हजारों या लाखों छल्ले हैं। उनका मानना था कि अंगूठियां ठोस थीं और जिमनास्टिक हुप्स के समान थीं।
फ्रांसीसी वैज्ञानिक ई. रोश ने वह न्यूनतम दूरी निर्धारित की जिस पर वस्तुएँ शनि के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव में हो सकती हैं। उन्होंने निर्धारित किया कि यह 2.44 त्रिज्या है। (बाद में इसे रोश सीमा कहा गया)। इस दूरी के करीब, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा कोई भी ठोस या तरल उपग्रह नष्ट हो जाएगा। शनि के वलय इसी त्रिज्या में स्थित हैं। वलयों का बाहरी आकार ग्रह की 2.3 त्रिज्या है। अगर वे ठोस या तरल होते, तो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उन्हें अलग कर देता।
जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने अंगूठियों की भौतिक संरचना के अध्ययन में भाग लिया। उनके निष्कर्ष बताते हैं कि शनि के छल्ले छोटे कणों से बने हो सकते हैं। हमारी हमवतन सोफिया कोवालेवस्काया इस समस्या में दिलचस्पी लेने लगीं। उसने साबित किया कि छल्ले न तो ठोस हो सकते हैं और न ही तरल। डॉपलर शिफ्ट का अध्ययन करते हुए, वैज्ञानिक डी. कीलर और डब्ल्यू कैंपबेल ने पाया कि कण कक्षाओं में चलते हैं जो आकाशीय यांत्रिकी के नियमों का खंडन नहीं करते हैं।
20वीं सदी में शोध
20वीं सदी के पचास के दशक में, वर्णक्रमीय विश्लेषण का उपयोग करते हुए, यह पाया गया कि शनि के वलयों में बहुत कुछ होता हैजमा हुआ पानी। यह बहुत महत्वपूर्ण था। अंत में यह पता लगाने में कामयाब रहे कि शनि के छल्ले किस चीज से बने हैं। छल्ले में बर्फ के अलावा मीथेन, सल्फर यौगिक, हाइड्रोजन, अमोनिया और लोहे के यौगिक पाए गए। अंतरिक्ष जांच से असाधारण जानकारी प्राप्त हुई है। पायनियर (1979) और दो मल्लाह (1980 और 1981) ने शनि के ऊपर से उड़ान भरी। 1997 में, कैसिनी-ह्यूजेंस मिशन शुरू हुआ। जांच ने अनूठी जानकारी प्रेषित की जिसका विश्लेषण किया जाना बाकी है। ह्यूजेन्स प्रोब शनि के सबसे बड़े चंद्रमा टाइटन पर उतरा, और पृथ्वी पर लोगों ने दूसरी दुनिया की आवाजें सुनीं, पहाड़ों और मैदानों को देखा।
अंगूठियों का राज
आज शनि के वलयों के बारे में काफी जानकारी इकट्ठी की गई है। हालाँकि, एक निश्चित, सुसंगत मॉडल अभी भी मौजूद नहीं है। ऐसे सवाल हैं जिनके जवाब का इंतजार है। यूरेनस और नेपच्यून के आसपास के छल्ले खोजे गए हैं। ऐसा गठन केवल क्षुद्रग्रह बेल्ट के बाहर ही क्यों है और किसी भी स्थलीय ग्रह पर क्यों नहीं है? वे भौतिक प्रक्रियाएं जिनके कारण वलयों का निर्माण हुआ, अस्पष्ट हैं। संपीड़न कैसे हुआ और सैकड़ों व्यक्तिगत संरचनाएं क्यों बनीं? वलयों के कण आपस में कैसे चिपकते नहीं हैं और मिश्रित नहीं होते हैं? छल्लों में चुंबकीय दर्पण के गुण होते हैं। इनसे वृत्ताकार ध्रुवण की विद्युतचुम्बकीय तरंगें परावर्तित होती हैं। एक चुंबकीय क्षेत्र को रिंग A से बाहर धकेला जाता है, रेडियो तरंगों का एक मजबूत प्रतिबिंब देखा जाता है। रिंग बी में स्पोक हैं जो स्पष्टीकरण की प्रतीक्षा कर रहे हैं। अंगूठियों में कम चमक होती है, जो गणना के अनुरूप नहीं होती है। शनि के वलयों के पास एक ऐसा वातावरण खोजा गया जिसकी उत्पत्ति स्पष्ट नहीं है। देखा गयातथाकथित घनत्व तरंगें और कई अन्य घटनाएं जो व्याख्या की प्रतीक्षा कर रही हैं।
परिकल्पना
1986 में, शनि के वलयों को बनाने वाली बर्फ की अतिचालकता के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी गई थी। सामान्य रूप से बर्फ एक जटिल गठन है और गठन की स्थितियों के आधार पर, अलग-अलग गुण हो सकते हैं। अतिचालकता की उपस्थिति शनि के वलयों का एक सुसंगत भौतिक मॉडल बनाना संभव बनाती है, जो कई विसंगतियों की व्याख्या करता है।
शनि के कितने वलय हैं?
इस प्रश्न का कोई निश्चित उत्तर भी नहीं है। आज 13 मुख्य छल्ले हैं। उन्हें लैटिन वर्णमाला के अक्षरों द्वारा बुलाया जाता है: ए, बी, सी, डी, आदि। छल्ले के बीच के रिक्त स्थान को विभाजन या स्लॉट कहा जाता है। कैसिनी के विभाजन, ह्यूजेन्स, कुइपर, मैक्सवेल आदि के अंतराल हैं। शनि के छल्ले का व्यास 146 हजार किमी से 273 हजार किमी तक भिन्न होता है। 2009 में, फोएबस की अंगूठी की खोज की गई थी, रिया की अंगूठी का अस्तित्व माना जाता है। उनके व्यास अभी तक ठीक से निर्धारित नहीं किए गए हैं।
पृथ्वी से अवलोकन
शनि के वलय हमेशा पृथ्वी से दिखाई नहीं देते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि शनि के भूमध्य रेखा का झुकाव सूर्य के चारों ओर कक्षा के तल पर है, और वलय भूमध्य रेखा के तल में स्थित हैं। शनि पर एक वर्ष 29.5 पृथ्वी वर्ष तक रहता है, और उस अवधि के दौरान जब शनि पर विषुव होता है, सांसारिक पर्यवेक्षक के लिए इसके छल्ले गायब हो जाते हैं। फिर करीब 7 साल तक ये एक तरफ नजर आते हैं। शनि पर संक्रांति के दौरान, वे अपनी अधिकतम दृश्यता तक पहुँच जाते हैं, और फिर धीरे-धीरे कम हो जाते हैं, जब तक कि वे पूरी तरह से अदृश्य नहीं हो जाते।
हाल मेंवर्षों से, ग्रह खगोल भौतिकी तेजी से विकसित हो रही है। वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष की वस्तुओं को व्यावहारिक रूप से छूने के लिए, जैसा कि वे कहते हैं, इंटरप्लानेटरी जांच के डेटा का उपयोग करने का अवसर मिला। आने वाले वर्षों में शनि के वलय मानवता के साथ अपने रहस्य साझा करें।
