शनी

शनी हा सूर्यापासून सहाव्या क्रमांकावर असलेला ग्रह आणि सूर्यमालेतील दुसऱ्या क्रमांकाचा सर्वांत मोठा ग्रह आहे. त्याचा विषुववृत्तीय व्यास सुमारे १,२०,५०० किलोमीटर असून तो पृथ्वीच्या व्यासाच्या सुमारे नऊ पट आहे. सूर्यापासून त्याचे सरासरी अंतर सुमारे १.४ अब्ज किलोमीटर आहे. शनीभोवतीच्या कड्या सूर्यमालेतील सर्वांत ठळक व गुंतागुंतीच्या मानल्या जातात. तो प्रामुख्याने हायड्रोजन व हेलियम या वायूंनी बनलेला आहे. शनीची घनता पाण्यापेक्षाही कमी आहे. त्याचा सर्वांत मोठा चंद्र टायटन आहे आणि एन्सेलाडस या चंद्रावर बर्फाचे उधळे आढळतात.

माहिती

शनीचा एक दिवस सुमारे १०.७ तासांचा आहे आणि सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास त्याला सुमारे २९.४ पृथ्वी वर्षे लागतात. त्याची सरासरी घनता सुमारे ०.६९ ग्राम प्रति घन सेंटिमीटर आहे, म्हणजे तो पाण्यावर तरंगू शकतो, असा सर्वसाधारण उल्लेख केला जातो.

शनीच्या वातावरणात सुमारे ९० टक्क्यांहून अधिक हायड्रोजन आहे. वरच्या थरांत अमोनियाचे ढग आहेत. शनीच्या उत्तर ध्रुवावर षटकोनी आकाराची वाऱ्यांची रचना दिसते, जी पहिल्यांदा व्हॉयेजर यानाने छायाचित्रित केली.

कड्या

शनीच्या कड्या बर्फाच्या व खडकाच्या असंख्य तुकड्यांनी बनलेल्या आहेत. हे तुकडे सूक्ष्म धुळीच्या कणांपासून घराएवढ्या आकारापर्यंत असतात. कड्यांचा विस्तार ग्रहाच्या पृष्ठभागापासून सुमारे २,८२,००० किलोमीटरपर्यंत आहे, पण त्यांची जाडी बहुतेक ठिकाणी फार कमी म्हणजे काही मीटर इतकीच आहे.

कड्यांना A, B, C अशी नावे देण्यात आली आहेत आणि प्रत्येक कडा वेगळ्या वेगाने फिरते. A व B या कड्यांमधील मोठ्या फटीला कॅसिनी विभाजन असे म्हणतात; ती सुमारे ४,७०० किलोमीटर रुंद आहे. या कड्या तुटलेल्या चंद्रांचे किंवा धूमकेतूंचे अवशेष असाव्यात, असा अंदाज आहे.

रचना

शनीचा घन गाभा दगड व धातूंचा असावा, त्यावर द्रव हायड्रोजनचा थर आणि सर्वांत वर वायूंचे वातावरण आहे, असे मॉडेल सांगतात. शनीजवळ कोणतेही घन पृष्ठभाग नाही. एका ठरावीक दाबाच्या पातळीला पृष्ठभाग मानून मोजणी केली जाते.

शनीचे चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वीच्या तुलनेत मजबूत आहे आणि ते ग्रहाच्या फिरण्याच्या अक्षाशी जवळपास एकरेषेत आहे. या क्षेत्रामुळे शनीभोवती किरणोत्सर्गाचे पट्टे तयार होतात.

टायटन

टायटन हा शनीचा सर्वांत मोठा चंद्र आणि सूर्यमालेतील सर्वांत मोठ्या चंद्रांपैकी एक आहे. त्याला घनदाट नायट्रोजनयुक्त वातावरण आहे. पृष्ठभागावर द्रव मिथेनची तळी व नद्या आढळतात; पृथ्वीशिवाय दुसऱ्या पिंडावर स्थिर द्रवाचे साठे आढळल्याचे हे पहिले उदाहरण होते.

टायटनचे वातावरण पृथ्वीच्या सुरुवातीच्या अवस्थेशी थोडे साम्य दाखवते, असे संशोधकांना वाटते. त्यामुळे जीवनाच्या उत्पत्तीचा अभ्यास करण्यासाठी हा चंद्र महत्त्वाचा मानला जातो.

वैशिष्ट्य	तपशील
व्यास	सुमारे १,२०,५०० किलोमीटर
सूर्यापासून अंतर	सुमारे १.४ अब्ज किलोमीटर
एक दिवस	सुमारे १०.७ तास
एक वर्ष	सुमारे २९.४ पृथ्वी वर्षे
कड्यांचा विस्तार	पृष्ठभागापासून सुमारे २,८२,००० किलोमीटर
सर्वांत मोठा चंद्र	टायटन

एन्सेलाडस

एन्सेलाडस हा लहान चंद्र आहे, पण त्याचे महत्त्व मोठे आहे. त्याच्या दक्षिण ध्रुवाजवळील फटींमधून बर्फाचे उधळे बाहेर पडतात. या उधळ्यांमुळे शनीच्या E कड्यातील बर्फ तयार होत असल्याचे मानले जाते.

कॅसिनी यानाने या उधळ्यांमधून उड्डाण करून नमुने मोजले. त्यातून बर्फाखाली मोठा द्रव पाण्याचा सागर असल्याचे संकेत मिळाले. सागराच्या तळाजवळ उष्ण जलस्रोत असण्याची शक्यताही व्यक्त केली जाते.

कॅसिनी मोहीम

नासा, युरोपियन अंतराळ संस्था आणि इटलीची अंतराळ संस्था यांच्या संयुक्त प्रयत्नांतून कॅसिनी यान तयार झाले. ते १९९७ मध्ये प्रक्षेपित होऊन २००४ मध्ये शनीच्या कक्षेत पोहोचले. यानासोबत युरोपचे हायगन्स हे उतरण यान होते.

हायगन्स जानेवारी २००५ मध्ये टायटनवर उतरले आणि त्याने पृष्ठभागाची चित्रे व माहिती पाठवली. ते आतापर्यंतचे सर्वांत दूरचे उतरण मानले जाते. कॅसिनीने शनीभोवतीची २९४ प्रदक्षिणा पूर्ण केली.

वातावरण, चंद्र व कड्यांचे वय

२०१६ च्या अखेरीस कॅसिनी यानाने शनी व त्याच्या कड्यांमधून वारंवार उड्डाणे करण्याचा टप्पा सुरू केला. या टप्प्यात यानाने कड्यांचे वस्तुमान व ग्रहाचे गुरुत्वक्षेत्र अचूकपणे मोजले. १५ सप्टेंबर २०१७ रोजी यान शनीच्या वातावरणात घुसवून नष्ट करण्यात आले, जेणेकरून चंद्रांचे वातावरण दूषित होणार नाही.

शनीला सामान्य डोळ्यांनी पाहता येते, त्यामुळे तो प्राचीन काळापासून ओळखला जातो. १६१० मध्ये गॅलिलिओ यांनी दुर्बिणीतून पाहिल्यावर त्याला काहीतरी जोडलेले दिसले, पण त्याचा अर्थ लागला नाही. १६५५ मध्ये ख्रिस्तियान हायगन्स यांनी कड्यांचे स्वरूप स्पष्ट केले. १६७५ मध्ये जिओव्हानी कॅसिनी यांनी कड्यांमधील फट शोधली.

शनीच्या उत्तर ध्रुवावर सुमारे ३०,००० किलोमीटर रुंद षटकोनी आकाराची वाऱ्यांची रचना आहे. ही रचना व्हॉयेजर यानाने १९८० च्या दशकात प्रथम छायाचित्रित केली आणि कॅसिनीने ती अधिक स्पष्टपणे दाखवली. एवढ्या मोठ्या आकाराचा नियमित षटकोन कसा टिकून राहतो, याचे समाधानकारक स्पष्टीकरण अजून मिळालेले नाही.

शनीवर दर काही दशकांना प्रचंड वादळे उठतात. २०१०-११ मध्ये असेच एक वादळ तयार झाले आणि काही महिन्यांत ते संपूर्ण ग्रहाभोवती पसरले. कॅसिनीने या वादळाची निर्मिती व वाढ प्रत्यक्ष नोंदवली.

शनीभोवती अनेक डझन चंद्र फिरतात आणि नव्या शोधांमुळे ही संख्या वाढत राहते. बहुतेक चंद्र लहान व अनियमित आकाराचे आहेत. टायटन व एन्सेलाडस यांच्याशिवाय मिमास, रिया, डायोन, टेथिस व आयापेटस हे मध्यम आकाराचे चंद्र महत्त्वाचे मानले जातात.

आयापेटसच्या एका बाजूला अतिशय गडद रंग आणि दुसऱ्या बाजूला फिकट रंग असल्याचे निरीक्षण झाले आहे. या विषमतेचे कारण बर्फाचे उत्सर्जन व त्यावर साचलेला कार्बनयुक्त थर असावा, असा अंदाज आहे.

शनीच्या कड्या कधी तयार झाल्या, हा प्रश्न बराच काळ विचारला जात आहे. कॅसिनीच्या मोजणीवरून कड्यांचे वस्तुमान अपेक्षेपेक्षा कमी असल्याचे दिसले. यावरून कड्या तुलनेने तरुण असाव्यात, असा अंदाज काही संशोधकांनी मांडला. मात्र या विषयावर अजून एकमत झालेले नाही.

शनीकडे सध्या कोणतेही कार्यरत यान नाही. टायटनचा अभ्यास करण्यासाठी नासाचे ड्रॅगनफ्लाय हे यान नियोजित आहे, जे टायटनच्या पृष्ठभागावर उतरणार आहे. या मोहिमेतून तेथील सेंद्रिय रसायनांची रचना समजण्यास मदत होईल.

शनीच्या कड्या सूर्यमालेतील ग्रह व चंद्र कसे तयार होतात, याचा अभ्यास करण्यासाठी उपयुक्त ठरतात. कड्यांतील कणांच्या हालचाली गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमांच्या चाचणीसाठी वापरल्या जातात. टायटन व एन्सेलाडस यांच्यावरील संशोधन जीवनाच्या शक्यतेच्या अभ्यासाशी जोडलेले आहे.

संदर्भ

शेवटचे संपादन: ७ नोव्हेंबर २०२६