சூரிய குடும்பத்தின் மிகப் பெரிய கோளான வியாழன் (Jupiter), அதன் பிரம்மாண்டமான தோற்றத்திற்கு மட்டுமல்லாமல், அதன் காந்த மண்டலத்தில் நிகழும் அற்புதமான நிகழ்வுகளுக்கும் பெயர் பெற்றது. குறிப்பாக, வியாழனின் துருவப் பகுதிகளில் தோன்றும் வண்ணமயமான அரோரா (Aurora) ஒளிகள் மிகவும் பிரபலமானவை. இந்த ஒளிகள் வியாழனின் நிலவுகளான அயோ (Io), யூரோப்பா (Europa) மற்றும் கேனிமீட் (Ganymede) ஆகியவற்றுடன் ஏற்படும் மின்காந்த இடைவினைகளால் உருவாகின்றன. ஆனால், வியாழனின் நான்காவது பெரிய நிலவான காலிஸ்டோவின் (Callisto) தாக்கம் மட்டும் நீண்ட காலமாக அறிவியலாளர்களுக்குப் பிடிபடாத ஒன்றாகவே இருந்தது. தற்போது, நாசாவின் ஜூனோ (Juno) விண்கலம் மேற்கொண்ட சமீபத்திய ஆய்வின் மூலம், காலிஸ்டோ நிலவு வியாழனில் ஏற்படுத்தும் மிக நுண்ணிய மற்றும் மங்கலான புறஊதா தடத்தை (Ultraviolet Footprint) முதன்முறையாகத் தெளிவாகப் படம் பிடித்துள்ளது. இது விண்வெளி அறிவியலில் ஒரு முக்கிய மைல்கல்லாகக் கருதப்படுகிறது.
ஆய்வின் நோக்கம் மற்றும் பின்னணி
வியாழனின் நிலவுகள், அக்கோளின் காந்த மண்டலத்துடன் (Magnetosphere) ஊடாடும்போது, அவை வியாழனின் வளிமண்டலத்தில் குறிப்பிட்ட இடங்களில் ஒளிப் புள்ளிகளை அல்லது ‘தடங்களை’ உருவாக்குகின்றன. மற்ற மூன்று நிலவுகளின் (அயோ, யூரோப்பா, கேனிமீட்) தடங்கள் மிகவும் பிரகாசமானவை மற்றும் எளிதில் கண்டறியக்கூடியவை. ஆனால் காலிஸ்டோ வியாழனிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருப்பதாலும், அதன் மின்காந்த ஊடாடல் மிகவும் பலவீனமாக இருப்பதாலும், அதன் தடம் மிகவும் மங்கலாக இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டது. மேலும், வியாழனின் முக்கிய அரோரா ஒளியின் பிரகாசம் அதிகமாக இருப்பதால், அதற்கு அருகில் தோன்றும் காலிஸ்டோவின் மங்கலான ஒளியை வேறுபடுத்திப் பார்ப்பது சவாலாக இருந்தது. இந்த ஆய்வின் முதன்மை நோக்கம், காலிஸ்டோவின் இந்த மறைந்திருக்கும் தடத்தைக் கண்டறிந்து, அது மற்ற நிலவுகளின் தடங்களைப் போலவே செயல்படுகிறதா என்பதையும், அங்குள்ள எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் மட்டங்களை அளவிடுவதையும் மையமாகக் கொண்டிருந்தது.
ஆய்வின் முக்கிய முடிவுகள்
ஜூனோ விண்கலம் மேற்கொண்ட அவதானிப்புகள் வியக்கத்தக்க முடிவுகளைத் தந்துள்ளன. வழக்கத்திற்கு மாறான காந்த மண்டல சூழல் காரணமாக, வியாழனின் பிரகாசமான முக்கிய அரோரா வளையம் சற்று விலகிச் சென்றது. இந்த அரிய நிகழ்வு, மறைந்திருந்த காலிஸ்டோவின் தடத்தை வெளிச்சத்திற்குக் கொண்டு வந்தது. ஜூனோ விண்கலம் ஒரே நேரத்தில் நான்கு கலிலியன் நிலவுகளின் (Galilean moons) தடங்களையும் பதிவு செய்தது இதுவே முதல் முறையாகும்.
இந்த ஆய்வின் மூலம் கண்டறியப்பட்ட முக்கிய தரவுகள் பின்வருமாறு:
காலிஸ்டோவின் தடம் ஒரு ‘இரட்டைப் புள்ளி’ (Double-spot structure) அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது மற்ற மூன்று நிலவுகளின் தடங்களைப் போலவே உள்ளது என்பது உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த புறஊதா ஒளியின் பிரகாசம் அதிகபட்சமாக 137 ± 15 kR (kiloRayleighs) என்ற அளவில் இருந்தது. அதே நேரத்தில், காலிஸ்டோவின் காந்தப் பாதைக்குள் (Flux tube) பயணித்த எலக்ட்ரான்கள் சுமார் 10 keV (kiloelectronvolt) என்ற சிறப்பியல்பு ஆற்றலைக் கொண்டிருந்தன. இந்த எலக்ட்ரான்கள் வியாழனின் வளிமண்டலத்தில் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு 55 மில்லிவாட் (mW) என்ற அளவில் ஆற்றலைச் செலுத்துகின்றன என்பதையும் ஆய்வு வெளிப்படுத்தியுள்ளது. இந்த எலக்ட்ரான் பண்புகள், மிகக் குறைந்த செறிவிலான ரேடியோ அலை உமிழ்வுகளைத் தூண்டுவதற்குப் போதுமானவை என்பதையும் விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர்.
விண்வெளி அறிவியலில் இதன் தாக்கம்
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு சூரிய குடும்பத்தின் இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. காலிஸ்டோ ஒரு ‘செயலற்ற’ நிலவாகக் கருதப்பட்டாலும், அதுவும் வியாழனின் காந்த மண்டலத்துடன் எவ்வாறு இணைகிறது என்பதை இது தெளிவுபடுத்துகிறது. கோள்களுக்கும் அவற்றின் நிலவுகளுக்கும் இடையிலான பிளாஸ்மா ஊடாடல்கள் (Plasma Interactions) எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இந்தத் தரவுகள் உதவுகின்றன.
குறிப்பாக, மற்ற மூன்று நிலவுகளைப் போலவே காலிஸ்டோவும் இரட்டைப் புள்ளி அமைப்பைக் கொண்டிருப்பது, வியாழனின் காந்த மண்டல இயற்பியல் விதிகளுக்கு உட்பட்டே அனைத்து நிலவுகளும் செயல்படுகின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. எதிர்காலத்தில் வியாழன் மற்றும் அதன் நிலவுகளை ஆய்வு செய்யச் செல்லும் பிற விண்கலங்களுக்கு (உதாரணமாக, ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சியின் JUICE திட்டம்), காலிஸ்டோவின் சூழல் குறித்த தெளிவான புரிதலை இந்த ஆய்வு வழங்குகிறது. பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மற்ற கோள்களின் காந்த மண்டலங்களை ஆய்வு செய்வதற்கும் இது ஒரு அடிப்படையாக அமையும்.
மூல ஆதாரம் (PubMed): இங்கே பார்க்கவும்
Rabia, J., Hue, V., Louis, C. K., André, N., Nénon, Q., Szalay, J. R., … & Bolton, S. J. (2025). In situ and remote observations of the ultraviolet footprint of the moon Callisto by the Juno spacecraft. Nature Communications, 16(1), 7791. https://doi.org/10.1038/s41467-025-62520-4
