बृहस्पति का बड़ा लाल धब्बा क्यों सिकुड़ रहा है?

बृहस्पति से 30,000 km ऊपर तैरना

बृहस्पति का बड़ा लाल धब्बा क्यों सिकुड़ रहा है, इसका पक्का उत्तर अभी नहीं है। बृहस्पति पर ज़मीन नहीं है। तस्वीरों में जो दिखता है वह सब बादल हैं: क्रीम, पीले-भूरे और भूरे रंग की पट्टियाँ, सफ़ेद अंडाकार और हमारे ग्रह से चौड़ा लाल तूफ़ान। यह प्रदर्शनी आपको उन बादलों के ऊपर रखती है। शुरुआत 30,000 km की ऊँचाई से होती है। नीचे बड़ा लाल धब्बा है और पास उसी पैमाने पर पृथ्वी तैरती है। वहाँ से आप बादलों की चोटी तक उतर सकते हैं, ग्रह की सबसे तेज़ हवा पर बह सकते हैं, रात की बिजली और उत्तरी ध्रुव को घेरे चक्रवात देख सकते हैं। फिर 1995 में गैलीलियो प्रवेश यान के रास्ते बादलों में उस स्थान तक उतर सकते हैं जहाँ उसका रेडियो चुप हो गया था।

दृश्य की ऊँचाई "1-bar स्तर" से मापी जाती है। यहाँ हवा का दबाव पृथ्वी के समुद्र तल के औसत दबाव जितना है। नापने के लिए सतह न होने से ग्रह वैज्ञानिक इसी को बृहस्पति का समुद्र तल मानते हैं। दिखती बादल चोटियाँ इससे थोड़ी ऊपर हैं, इस मॉडल में लगभग 10 km। ऋणात्मक ऊँचाई इसके नीचे, बादलों के भीतर है।

छह क्षेत्र मुख्य दृश्यों तक ले जाते हैं: बड़ा लाल धब्बा, 24° N की जेट धारा, उत्तरी ध्रुव, 47° N की तूफ़ानी पट्टी, गैलीलियो का प्रवेश स्थान और भूमध्य रेखा के ऊपर शाम का आकाश। बादलों के पास आने पर सामने काल्पनिक मंच पर 1.7 m लंबा व्यक्ति खड़ा होता है, ताकि आप अपने आकार से तुलना कर सकें। कोने का पैमाना दिखती दूरी को सिर-पैर मिलाकर लेटे लोगों की संख्या में बदलता है। 23 छिपी खोजें, 14 "असल में…" कार्ड और 13 चुनौतियाँ हैं। माप-पटल, कार्ड और इस पृष्ठ के आँकड़े NASA, उसकी प्रयोगशालाओं और प्रकाशित शोधपत्रों से हैं, जिनकी सूची अंत में है।

बड़ा लाल धब्बा कितना बड़ा है?

बड़ा लाल धब्बा एक प्रतिचक्रवात, यानी ऊँचे दबाव का तूफ़ान है, जो भूमध्य रेखा से लगभग 22° दक्षिण में है। यह हर कुछ दिनों में घड़ी की उलटी दिशा में एक चक्कर लगाता है। इसके आकार को एक सदी से अधिक समय से मापा गया है और आँकड़े बदलाव साफ़ बताते हैं।

पृथ्वी का व्यास 12,742 km है। 1800 के दशक के अंत में इस तूफ़ान की लंबाई पर तीन पृथ्वियाँ साथ रखकर भी जगह बचती। आज एक पृथ्वी इसे लगभग ढक देती है। नियंत्रणों का वर्ष-स्लाइडर 1800 के दशक के अंत से 2024 तक चुने वर्ष के माप पर तूफ़ान फिर बनाता है। आकार पैनल यही तालिका एक, दो और तीन पृथ्वियों की चौड़ाई वाली पट्टियों के साथ दिखाता है।

तूफ़ान की उत्तर-दक्षिण चौड़ाई भी घटी है, लेकिन धीमे। 150 से अधिक वर्षों के मापों के 2018 के अध्ययन में लंबे अक्ष में प्रति वर्ष लगभग 0.194 देशांतर अंश और चौड़ाई में लगभग 0.048 अक्षांश अंश की कमी मिली। जिन वर्षों में केवल लंबाई दर्ज हुई, उनकी चौड़ाई दृश्य इसी अनुपात से बनाता है और कार्ड यह बताता है। दिसंबर 2023 से मार्च 2024 के बीच हबल के आठ प्रेक्षणों में लाल अंडाकार औसतन लगभग 13,600 गुणा 9,900 km था।

सिकुड़ता तूफ़ान

NASA ने पहली बार 2014 में सिकुड़ने की ओर व्यापक ध्यान खींचा, जब हबल की तस्वीरों में लगभग 16,500 km का धब्बा दिखा। तब तक मापे गए आकारों में यह सबसे छोटा था। शौक़िया खगोलविदों ने 2012 में देखा था कि सिकुड़ना तेज़ हो रहा है, लगभग 930 km प्रति वर्ष, और तूफ़ान अंडाकार से गोल के क़रीब हो रहा है।

यह क्यों सिकुड़ता है, अभी खुला प्रश्न है। एक विचार है कि तूफ़ान में घुसते छोटे भँवर उसकी ऊर्जा और संवेग की आपूर्ति बदलते हैं। दूसरा यह है कि आसपास की जेट धाराएँ इसे धीरे-धीरे दबाती हैं। कोई भी विचार तय नहीं हुआ है और दृश्य उन्हें निश्चित उत्तर नहीं बताता।

हबल के नवीनतम प्रेक्षण में एक अप्रत्याशित बदलाव दिखा। दिसंबर 2023 से मार्च 2024 के 90 दिनों में धब्बे का आकार और आकृति नियमित लय में बदले, जैसे कटोरे में जेली हिलती है। देशांतर में उसका बहाव भी इसी 90-दिन की अवधि में तेज़ और धीमा हुआ। खगोलविद बहाव के दोलन को दशकों से जानते थे; आकार का बदलाव नया था। टीम को उम्मीद है कि तूफ़ान दोनों ओर की जेट धाराओं के बीच अधिक कसकर समाने तक सिकुड़ेगा और शायद फिर गोल, स्थिर आकार में ठहरेगा।

सिकुड़ने के साथ हवाएँ तेज़ हुईं। 2009 से 2020 के हबल पवन-मानचित्रों में तूफ़ान के किनारे के ठीक भीतर का "तेज़ घेरे" वाला क्षेत्र 8 प्रतिशत तक तेज़ हुआ, औसत रफ़्तार 640 km/h (400 mph) से ऊपर रही। बीच बहुत धीमे घूमता है। शांत केंद्र की छिपी खोज पाने के लिए धब्बे के बीच से नीचे उड़ें।

क्या यह कैसिनी वाला तूफ़ान है?

कई किताबें कहती हैं कि बड़े लाल धब्बे को 1600 के दशक से देखा जा रहा है। 1665 में खगोलविद Giovanni Domenico Cassini ने लगभग इसी अक्षांश पर गहरा अंडाकार देखा, जिसे बाद में "स्थायी धब्बा" कहा गया। दूसरे लोगों ने 1713 तक उसे देखा। फिर एक सदी से अधिक समय तक अभिलेख शांत हैं।

2024 के अध्ययन ने पुराने चित्र और माप फिर जाँचे। कैसिनी के धब्बे के आकार और बहाव की आज के तूफ़ान से तुलना करके उसने निष्कर्ष निकाला कि स्थायी धब्बा शायद मिट गया और आज का बड़ा लाल धब्बा पहली बार 1831 में देखा गया। कंप्यूटर मॉडल से इसके बनने के तरीके भी जाँचे गए। उत्तर-दक्षिण की विरोधी जेट धाराओं के बीच लंबा, उथला, धीमा परिसंचरण छोटे तूफ़ानों के मिलने से बेहतर व्याख्या लगा। यदि यह सही है, तो नया बड़ा लाल धब्बा धीमे घूमता था और सिकुड़ने के साथ हवाएँ तेज़ हुईं। यह "असल में…" कार्डों में से एक है: तूफ़ान पुराना है, लेकिन शायद पाठ्यपुस्तकों जितना पुराना नहीं।

चौड़ा पर उथला

बड़ा लाल धब्बा पृथ्वी से चौड़ा है, तो कितना गहरा होगा? जूनो के दो प्रयोगों ने, जो 2021 में साथ प्रकाशित हुए, अलग तरीकों से उत्तर दिया।

जूनो का माइक्रोवेव रेडियोमीटर रेडियो आवृत्ति के अनुसार बादलों के भीतर अलग गहराई तक देखता है। उसने पाया कि तूफ़ान की जड़ें उस स्तर से नीचे हैं जहाँ पानी और अमोनिया के संघनित होने की अपेक्षा है। यानी यह गहरे वायुमंडल से जुड़ा है, केवल ऊपरी बादल का नमूना नहीं। जूनो के गुरुत्व प्रयोग ने सीधे ऊपर से दो बार गुज़रते समय तूफ़ान के अतिरिक्त द्रव्यमान की बहुत हल्की खींच मापी। यह संकेत गहराई सीमित करता है: बड़ा लाल धब्बा वायुमंडल के ऊपरी 500 km में समाया है।

इस तरह चौड़ाई (13,600 km) गहराई (अधिकतम 500 km) की लगभग 27 गुनी है। 27 cm चौड़ा और 1 cm मोटा पिज़्ज़ा इसी अनुपात का होगा। बृहस्पति की त्रिज्या 71,492 km है, इसलिए सबसे गहरा तूफ़ान भी केंद्र तक की दूरी का 1 प्रतिशत से कम पहुँचता है।

यह लाल क्यों है?

कोई निश्चित नहीं जानता। रंग तूफ़ान में ऊँचाई पर, मुख्य बादलों के ऊपर की धुंध में है, जहाँ धूप तेज़ है। एक प्रयोगशाला अध्ययन ने अमोनिया और एसीटिलीन के मिश्रण पर पराबैंगनी प्रकाश डाला। दोनों गैसें बृहस्पति के ऊपरी वायुमंडल में हैं। लाल रंग के यौगिक बने, जिनके रंग धब्बे से मिलते थे। यह मज़बूत संभावना है, अंतिम उत्तर नहीं। रंग बदलता भी है: कभी हल्का गुलाबी-नारंगी, कभी गहरा ईंट-लाल। हबल ने 2014 से तूफ़ान को नीली रोशनी में गहरा और निकट-अवरक्त में चमकीला होते मापा है, जो ऊपरी धुंध के बदलने का संकेत है। दृश्य का रंग मॉडल है; रंग वाला कार्ड शोध बताता है।

छोटे तूफ़ान जिन्हें आप खोज सकते हैं

बड़ा लाल धब्बा अनेक तूफ़ानों में सबसे बड़ा है। वर्ष-स्लाइडर खिसकाने पर आसपास का नक़्शा भी बदलता है, क्योंकि कई पड़ोसियों का अपना इतिहास है।

अंडाकार BA बड़े लाल धब्बे से दक्षिण, लगभग 33° S पर है। शुरुआत में यह तीन सफ़ेद अंडाकार थे जो दशकों तक ग्रह का चक्कर लगाते रहे। 1998 से 2000 के बीच वे एक हुए और 2006 तक लाल हो गए। पहली बार लोगों ने लाल धब्बा बनते देखा। हबल ने तस्वीर ली और खगोलविदों ने इसे "छोटा लाल धब्बा" कहा; चौड़ाई बड़े पड़ोसी की लगभग आधी है। बाद में यह सफ़ेद की ओर फीका पड़ा और फिर गहरा हुआ। तीन सफ़ेद अंडाकार देखने के लिए वर्ष 2000 से पहले और लाल वाला देखने के लिए 2005 के बाद करें।

और दक्षिण में 40° S पर सफ़ेद प्रतिचक्रवातों की पंक्ति ग्रह को घेरे है, "मोतियों की माला"। जूनो ने 2017 में आठ की तस्वीर ली। भूमध्य रेखा से उत्तर, गहरी उत्तरी भूमध्यरेखीय पट्टी के ठीक ऊपर लंबे समय से बने सफ़ेद धब्बे Z की तस्वीर जूनो ने 2019 के अपने 21वें नज़दीकी चक्कर में ली।

कुछ तूफ़ान नए हैं। 31 मई 2020 को दक्षिण अफ़्रीका से बृहस्पति की तस्वीर ले रहे शौक़िया खगोलविद Clyde Foster ने दक्षिणी शीतोष्ण पट्टी में चमकीला उभार देखा, जो कुछ घंटे पहले नहीं था। दो दिन बाद जूनो ने पास से तस्वीर ली और वह "क्लाइड का धब्बा" कहलाया। दृश्य में यह 2020 से आगे आता है। हर कुछ वर्षों में 24° N की जेट के पास भी चमकीले उभार फूटते हैं। उनमें से एक जेट क्षेत्र की खोज है।

1994 के धूमकेतु के निशान

जुलाई 1994 में Shoemaker-Levy 9 धूमकेतु के बीस से अधिक टुकड़े एक के बाद एक बृहस्पति के दक्षिणी गोलार्ध से टकराए। हर टक्कर ने बादलों में गहरा भूरा निशान छोड़ा, जो पृथ्वी से छोटी दूरबीनों में महीनों दिखा। G टुकड़े के निशान का केंद्र 2,500 km चौड़ा और पतला बाहरी गहरा घेरा 7,500 km चौड़ा था। यह कई देशों से बड़ा, पर पृथ्वी से छोटा था। वर्ष 1994 करके बड़े लाल धब्बे के दक्षिण में निशानों की पंक्ति देखें। दृश्य में उनकी सटीक जगह मॉडल की है; आकार NASA की G टुकड़े की तस्वीर के अनुसार हैं।

पट्टियाँ, ज़ोन और जेट धाराएँ

दूर से बृहस्पति धारीदार दिखता है। हल्की धारियाँ ज़ोन और गहरी धारियाँ पट्टियाँ कहलाती हैं। ज़ोन आम तौर पर अमोनिया बर्फ़ के अधिक ऊँचे, ठंडे बादल हैं; पट्टियों में गहरी, अधिक भूरी परतें दिखती हैं। बीच में जेट धाराएँ बहती हैं, पूर्व या पश्चिम की ओर तेज़ हवा की संकरी पट्टियाँ, जो दशकों तक अपने अक्षांश पर रहती हैं। कैसिनी, वॉयेजर और हबल ने लगातार तस्वीरों में बादलों का पीछा करके उन्हें मापा है।

बादलों की चोटी की सबसे तेज़ पूर्वमुखी जेट लगभग 24° N पर है। 2008 से 2016 के हबल मापों में चोटी की रफ़्तार 144 से 160 m/s, यानी लगभग 520 से 580 km/h थी। हर कुछ वर्षों में पास फूटते बड़े चमकीले उभारों के बाद यह धीमी होती है: अक्टूबर 2016 के विस्फोट के बाद लगभग 160 से 144 m/s हुई। पृथ्वी पर श्रेणी 5 हरिकेन 70 m/s (157 mph) से शुरू होता है। बृहस्पति की साधारण जेट उससे दोगुनी से तेज़ है और कभी रुकती नहीं।

भूमध्य रेखा पर भी अप्रत्याशित बातें हैं। दिखते बादलों के स्तर पर हवा लगभग 250 km/h चलती है। 2023 में जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन ने 25 से 50 km ऊपर, निचले समतापमंडल में संकरी जेट खोजी, जिसकी रफ़्तार लगभग 515 km/h थी, नीचे के बादलों से दोगुनी।

"हवा की रेखाएँ" नियंत्रण बादलों पर चलती धारियों में जेट बनाता है: पूर्व के लिए नारंगी, पश्चिम के लिए नीला। छोटा चार्ट अक्षांश के अनुसार हवा और आपकी जगह के लिए लाल बिंदु दिखाता है। दृश्य की रूपरेखा हबल के मापे मुख्य शिखरों से गुज़रता चिकना मॉडल है; माप-पटल इसे मॉडल बताता है।

हवाएँ कितनी गहरी जाती हैं?

1995 में गैलीलियो के उतरते समय रेडियो आवृत्ति में छोटे बदलावों ने बताया कि हवा उसे कितनी तेज़ बग़ल में धकेल रही है। बादलों के नीचे हवा तेज़ हुई, 4 bar पर लगभग 170 m/s पहुँची और लगभग 21 bar तक वैसी ही रही, जहाँ यान बंद हुआ। हवाएँ मौसम की पतली चमड़ी नहीं थीं; वे गहरी थीं।

बाद में जूनो ने मापा कि जेट बृहस्पति का गुरुत्व क्षेत्र कितना मोड़ती हैं। 2018 में प्रकाशित उत्तर के अनुसार जेट धाराएँ लगभग 3,000 km नीचे जाती हैं। वहाँ हाइड्रोजन विद्युत चलाने लगती है और प्रवाह खिंचकर ग्रह के साथ घूमता है। बड़े लाल धब्बे के 500 km से यह छह गुना गहरा है। ये दो "असल में…" कार्ड हैं।

जेट पर सवारी

24° N की जेट के ऊपर "हवा के साथ" चालू करें और बादल आपको पूर्व ले जाएँगे। गणना सरल है। 150 m/s पर जेट एक घंटे में 540 km जाती है, इसलिए 1,000 km को दो घंटे से थोड़ा कम लगते हैं। समय की रफ़्तार वाला नियंत्रण बादलों और आपके बहाव को 1 से 30,000 गुना तेज़ करता है, ताकि इंतज़ार न करना पड़े। एक चुनौती में 1,000 km बहना है।

बृहस्पति के अधिकतर दृश्य अपने अक्षांश की जेट के साथ बहते हैं, इसलिए नक़्शा एक क्षण की झलक है। दृश्य में अंडाकार BA, सफ़ेद अंडाकारों और ऊँचे तूफ़ानी बादलों की जगहें मॉडल की हैं। कार्ड असली प्रेक्षणों के अक्षांश और तारीख़ देते हैं।

ध्रुवों पर तूफ़ान

जुलाई 2016 में जूनो के आने से पहले किसी यान ने बृहस्पति के ध्रुवों को सीधे ऊपर से नहीं देखा था। जूनो की खोज पहले ज्ञात किसी चीज़ जैसी नहीं थी। उत्तरी ध्रुव पर बीच में एक चक्रवात और चारों ओर आठ हैं। हर एक 4,000 से 4,600 km चौड़ा और इतने पास हैं कि सर्पिल भुजाएँ छूती हैं। दक्षिणी ध्रुव पर 5,600 से 7,000 km के पाँच चक्रवात बीच वाले को घेरे हैं। हर एक बड़े देश को ढक सकता है। हवा लगभग 350 km/h पहुँचती है।

विन्यास वर्ष-दर-वर्ष बना रहा। वैज्ञानिकों को इनके भटकने, मिलने या मिटने की अपेक्षा थी। फिर नवंबर 2019 में जूनो ने दक्षिणी घेरे की ख़ाली जगह में छठा चक्रवात देखा, दूसरों से छोटा, लगभग टेक्सस जितना। पंचभुज षट्भुज बन गया। बाद में फिर पाँच रह गए। छठे को देखने के लिए वर्ष 2019 या 2020 करें; यह एक खोज है।

ध्रुव क्षेत्र चक्रवातों को अवरक्त में दिखाता है, जैसा जूनो का JIRAM कैमरा लगभग 5 माइक्रोन तरंगदैर्ध्य पर देखता है। इसमें मोटे बादल गहरे और पतले चमकीले दिखते हैं, क्योंकि नीचे की ऊष्मा ख़ाली जगहों से निकलती है। JIRAM ने सबसे ठंडे, ऊँचे बादलों में लगभग 190 K (−83 °C) से सबसे गहरे दिखते हिस्से में लगभग 260 K (−13 °C) तक चमक-तापमान मापा। दृश्य बदलने के लिए कहीं भी "अवरक्त (5 µm)" चालू करें।

बिजली, ऊपरी बिजली और गीले ओले

वॉयेजर 1 ने 1979 में बृहस्पति की रात की तरफ़ बिजली देखी। दशकों तक उसके रेडियो संकेत अजीब लगे। फिर जूनो के माइक्रोवेव रेडियोमीटर ने 600 MHz पर बिजली पकड़ी, वैसी ही रेडियो खड़खड़ाहट जैसी पृथ्वी की बिजली बनाती है। पहले आठ चक्करों में 377 चमकें दर्ज हुईं। वे अधिकतर ध्रुवों के पास, उत्तर में अधिक और भूमध्य रेखा के पास बिल्कुल नहीं थीं। पृथ्वी पर उलटा है: धूप से गर्म ज़मीन वाले उष्णकटिबंध में बिजली अधिक है। बृहस्पति के तूफ़ान भीतर की ऊष्मा पर चलते हैं, जो ध्रुवों के पास अधिक आसानी से उठती लगती है।

जूनो ने दूसरी तरह की बिजली भी पाई। पानी के बादलों से लगभग 25 km ऊपर छोटी चमकें आती हैं, जहाँ हवा −88 °C से ठंडी है। वहाँ तरल पानी नहीं होना चाहिए। वजह अमोनिया है: वहाँ यह जमने से रोकती है और तूफ़ान से ऊपर फेंके बर्फ़ के क्रिस्टलों को पानी-अमोनिया की बूँदों में पिघलाती है। बूँदें और बर्फ़ टकराकर आवेश जमा करते हैं और "ऊपरी बिजली" बनती है। पृथ्वी पर इस तरह का बादल नहीं है।

यही तूफ़ान शायद अजीब ओले बनाते हैं। जूनो के वैज्ञानिक इन्हें "मशबॉल" कहते हैं: पानी-अमोनिया का गीला गोला, ऊपर बर्फ़ की पपड़ी। तूफ़ान में ऊपर-नीचे उछलते वे बढ़ते हैं, फिर गहराई में गिरकर अमोनिया साथ ले जाते हैं। इससे समझ आ सकता है कि जूनो को ऊपरी वायुमंडल में अमोनिया अपेक्षा से कम क्यों मिलता है। दृश्य में ओले ऊँचे तूफ़ानी बादलों के नीचे गिरते कण हैं; खोजने के लिए तूफ़ान क्षेत्र में किसी बादल के नीचे उतरें।

तूफ़ानों से बहुत ऊपर जूनो के पराबैंगनी स्पेक्ट्रोग्राफ़ ने 11 छोटी चमकें पकड़ीं। हर एक कुछ हज़ारवें सेकंड तक, 1-bar स्तर से लगभग 260 km ऊपर रही। वे स्प्राइट और एल्व जैसी हैं, पृथ्वी पर ज्ञात चमकें जो नीचे की तेज़ बिजली से बनती हैं। पृथ्वी की नाइट्रोजन-समृद्ध हवा में स्प्राइट लाल होते हैं; बृहस्पति की हाइड्रोजन में शायद नीले या गुलाबी होंगे। दृश्य रात में तूफ़ान क्षेत्र के ऊपर कभी-कभी उन्हें दिखाता है।

तूफ़ान क्षेत्र स्वयं मॉडल है: 47° N पर ऊँचे बादल, जिनमें रात और गोधूलि में बिजली भीतर से चमकती है। असली बृहस्पति तूफ़ान हज़ारों किलोमीटर चौड़े और उनके बादल मुख्य परत से बहुत ऊपर हो सकते हैं। दृश्य के आकार दिखने की सुविधा के लिए चुने गए हैं, मापे नहीं गए।

नीचे उतरना: गैलीलियो ने क्या मापा

7 दिसंबर 1995 को गैलीलियो अंतरिक्ष यान से पाँच महीने पहले छोड़े गए प्रवेश यान ने 47.6 km/s पर बृहस्पति के वायुमंडल में प्रवेश किया, 6.5° N और 4.4° W पर। सामने की आघात तरंग सूर्य की सतह से तेज़ चमकी। लगभग दो मिनट बाद ऊष्मा ढाल से धीमा होकर उसने पैराशूट खोला और बादलों से धीरे गिरने लगा। NASA के अभिलेख रेडियो संपर्क टूटने से पहले 58 मिनट के उपयोगी आँकड़े बताते हैं। यान 1.27 m चौड़ा था और प्रक्षेपण पर 339 kg का था।

उसके वायुमंडलीय संरचना उपकरण ने पूरे रास्ते तापमान और दबाव मापे। दृश्य में वही आँकड़े हैं। 1-bar स्तर से लगभग 160 km ऊपर की ऊँचाई के नीचे आने पर माप-पटल का दबाव और तापमान NASA के ग्रह आँकड़ा तंत्र में सुरक्षित यान के अपने मापों से आते हैं, मॉडल से नहीं। कुछ मान ये हैं:

सबसे ठंडी हवा ऊपर के पास, लगभग 0.2 bar पर 110 K (−163 °C) है। नीचे तापमान लगातार बढ़ता है, प्रति किलोमीटर लगभग 2 °C। यह बिना ऊष्मा लिए या छोड़े दबाने पर गैस के गर्म होने की दर के पास है। 5 bar पर, 1-bar स्तर से 54 km नीचे, तापमान जमाव बिंदु पार करता है। अंतिम माप 22 bar और 428 K, यानी 155 °C, 1-bar स्तर से 132 km नीचे थे। भीतर पैनल का "गैलीलियो के साथ नीचे जाएँ" बटन गिरावट को असली रफ़्तार से साठ गुना तेज़, एक सेकंड में एक मिनट दिखाता है। पास में यान पैराशूट से लटका रहता है।

तीन बादल परतें और यान से छूटी परत

कौन-सी गैस किस तापमान पर संघनित होगी, इससे बना बृहस्पति का मानक बादल मॉडल तीन मुख्य परतें बताता है। ऊपर लगभग 0.5 से 0.7 bar पर अमोनिया बर्फ़ है, वही सफ़ेद बादल जो पृथ्वी से दिखता है। बीच में लगभग 1.5 से 2.2 bar पर अमोनियम हाइड्रोसल्फ़ाइड है, अमोनिया और हाइड्रोजन सल्फ़ाइड का यौगिक, पीले-भूरे और भूरे रंग का। सबसे नीचे लगभग 5 से 7 bar पर पानी है: ऊपर बर्फ़, नीचे बूँदें, और बड़े तूफ़ानों का स्रोत। यान के दबाव-ऊँचाई अभिलेख से पानी की परत 1-bar स्तर से 54 से 69 km नीचे होगी।

"बादलों के नीचे" क्षेत्र में उतरें और दृश्य तीनों परतों को मॉडल की ऊँचाइयों पर आपके चारों ओर रखेगा। हर परत पार करने पर कुछ देर सब सफ़ेद दिखता है। माप-पटल उस परत का नाम बताता है।

यान ने स्वयं इतनी व्यवस्थित परतें नहीं देखीं। उसके नेफ़ेलोमीटर को लगभग 0.46 से 0.55 bar के बीच अमोनिया बादल का केवल पतला निचला किनारा, 0.76 से 1.34 bar के बीच अमोनियम हाइड्रोसल्फ़ाइड से मिलती मध्यम परत मिली, पर पानी का मोटा बादल बिल्कुल नहीं। द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर को पानी बहुत कम मिला। कारण उतरने की जगह थी। पृथ्वी के प्रेक्षणों ने बताया कि यान उत्तरी भूमध्यरेखीय पट्टी के किनारे 5-माइक्रोन गर्म क्षेत्र में, दक्षिणी सीमा से लगभग 900 km अंदर गिरा। ये बृहस्पति के सबसे साफ़ और सूखे क्षेत्रों में हैं। इसलिए परिणाम गर्म क्षेत्रों के बारे में अधिक और पूरे ग्रह के बारे में कम बताता है; यही "सूखा क्षेत्र" कार्ड है।

जूनो बादलों के नीचे कैसे देखता है

कैमरे केवल बादलों की चोटियाँ देखते हैं। गहराई के लिए जूनो माइक्रोवेव रेडियोमीटर इस्तेमाल करता है: लंबी तरंगदैर्ध्य की रेडियो तरंगें गहरी परतों से आती हैं। छह चैनल साथ में बादलों की चोटी से सैकड़ों किलोमीटर नीचे तक वायुमंडल जाँचते हैं। 2017 में प्रकाशित शुरुआती चक्करों से पता चला कि अमोनिया एकसमान नहीं बँटी है। भूमध्य रेखा पर अमोनिया-समृद्ध हवा का उभार उठता है, जबकि कई जगह गहराई तक हवा अधिक सूखी है। गायब अमोनिया कहाँ जाती है, समझने की कोशिश से गीले ओलों और ऊपरी बिजली के विचार निकले।

जूनो का गुरुत्व अध्ययन पृथ्वी तक भेजे रेडियो संकेतों से यान की गति के छोटे बदलाव मापता है। उन्होंने जेट की गहराई, बड़े लाल धब्बे के उथले तल और विरल केंद्र को उजागर किया। चुंबकत्वमापी ने चुंबकीय क्षेत्र का नक़्शा बनाकर भूमध्य रेखा के पास अलग, तीव्र चुंबकीय क्षेत्र खोजा, जिसका उपनाम बड़ा नीला धब्बा है। गहरी हवाएँ उसे धीरे पूर्व-पश्चिम खींचती हैं। वह बादलों की किसी तस्वीर में नहीं दिखता; दृश्य में केवल एक कार्ड है।

ज़मीन नहीं है

नीचे दबाते रहें तो आप 1-bar स्तर से 132 km नीचे रुकेंगे, जहाँ यान के आँकड़े ख़त्म होते हैं। यह बृहस्पति के केंद्र तक का केवल लगभग 0.2 प्रतिशत रास्ता है। नीचे कोई ठोस चीज़ नहीं है। गैस गर्म और घनी होती है। हज़ारों किलोमीटर नीचे हाइड्रोजन इतनी दबती है कि धातु की तरह विद्युत चलाती है। जूनो के गुरुत्व माप "विरल" केंद्र से सबसे अच्छे मिलते हैं: बीच में छोटा चट्टानी गोला नहीं, बल्कि भीतरी बड़े हिस्से में मिले भारी तत्व। परतों की गहराइयाँ मॉडल से हैं, सीधे माप से नहीं। भीतर पैनल इस चेतावनी के साथ उन्हें त्रिज्या पर सही पैमाने में दिखाता है।

बहुत से आगंतुकों को सबसे पहले यही "असल में…" कार्ड मिलता है: ऐसा ग्रह जहाँ उतर नहीं सकते, क्योंकि खड़े होने की जगह नहीं है।

हवा किससे बनी है

गैलीलियो ने सीधे गैस के नमूने लिए। हीलियम प्रयोग ने अणुओं की संख्या में 13.6 प्रतिशत हीलियम मापी; लगभग पूरा बाक़ी हाइड्रोजन है। द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर ने मीथेन, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फ़ाइड और पानी मापा, तथा कुछ अक्रिय गैसें अपेक्षा से अधिक समृद्ध पाईं। बृहस्पति को रंग देने वाले बादल बचे हुए बहुत छोटे अंश से बनते हैं। अमोनिया, अमोनियम हाइड्रोसल्फ़ाइड और पानी गैस का एक प्रतिशत से भी बहुत कम हैं।

बृहस्पति अपनी ऊष्मा बनाता है

बृहस्पति सूर्य से पृथ्वी की तुलना में पाँच गुना दूर है। धूप कमज़ोर है: प्रति वर्ग मीटर लगभग 50 W, जबकि पृथ्वी पर 1,361 है। फिर भी वह केवल धूप से अपेक्षित तापमान से गर्म है। 2018 में प्रकाशित कैसिनी मापों के अनुसार बृहस्पति आने वाली लगभग आधी धूप परावर्तित करता है और भीतर से प्रति वर्ग मीटर लगभग 7.5 W ऊष्मा छोड़ता है। कुल मिलाकर वह सूर्य से सोखी ऊर्जा का लगभग 2.2 गुना विकिरित करता है। ग्रह के निर्माण और धीमे संकुचन से बची यह ऊष्मा तूफ़ान चलाती है और ऊँचे अक्षांशों में बिजली जमा होने की एक वजह है। ऊष्मा निकलती देखने के लिए अवरक्त चालू करें।

ध्रुवीय ज्योति और आयो का पदचिह्न

बृहस्पति की ध्रुवीय ज्योति सौरमंडल में सबसे चमकीली है। पृथ्वी की तरह यह आवेशित कणों के चुंबकीय क्षेत्र के साथ ध्रुवों के पास ऊपरी वायुमंडल में आने से बनती है। हबल की पराबैंगनी तस्वीरों में यह पृथ्वी की ज्योति से हज़ार गुना से अधिक तेज़ है। अधिकतर प्रकाश पराबैंगनी और अवरक्त है, जिसे आँखें नहीं देखतीं। इसलिए दृश्य के पर्दे कृत्रिम रंग में हैं। जूनो के अवरक्त कैमरे ने मुख्य अंडाकार और आयो, यूरोपा तथा गैनीमीड के "पदचिह्न" मापे: जहाँ हर चंद्रमा और बृहस्पति को जोड़ती विद्युत धारा वायुमंडल पहुँचती है, वहाँ चमकीले धब्बे। आयो के पदचिह्न की पूँछ चंद्रमा का चुंबकीय जुड़ाव आगे बढ़ने के बाद लगभग तीन घंटे रहती है।

दृश्य की ज्योति बादलों से कुछ सौ किलोमीटर ऊपर मॉडल ऊँचाई पर, ध्रुव से कुछ अंश दूर अंडाकारों में है। "ध्रुवीय ज्योति" चालू करके रात में उत्तरी ध्रुव पर उड़ें और आयो का पदचिह्न खोजें।

बादलों की चोटी से आकाश

भूमध्य रेखा के ऊपर शाम के आकाश में चार बड़े चंद्रमा हैं, सही आकार के पैमाने में। आयो 3,643 km चौड़ा, केंद्र से 4,21,800 km दूर है और बादलों से 0.60° चौड़ा दिखता है। यह पृथ्वी से दिखते चंद्रमा (0.52°) से थोड़ा अधिक है। गैनीमीड सौरमंडल का सबसे बड़ा चंद्रमा है, 5,262 km चौड़ा, पर बृहस्पति के केंद्र से 10,70,400 km दूर है। इसलिए यूरोपा से बड़ा नहीं दिखता: दोनों लगभग 0.30°। चारों में सबसे बाहरी कैलिस्टो 0.15° चौड़ा दिखता है। इसी से "आकाश में सबसे बड़ा" चुनौती का उत्तर समझ आता है।

छोटे चंद्रमा भी हैं। अमलथिया लाल आलू जैसा लगभग 250 km लंबा है, केंद्र से केवल 1,81,400 km पर चक्कर लगाता है और छोटे लाल बिंदु जैसा दिखता है। वलय हल्के हैं: मुख्य वलय केंद्र से 1,23,000 से 1,28,940 km दूर है। भीतर और हल्का प्रभामंडल, बाहर महीन वलय हैं। भूमध्य रेखा से वलय का तल सिर के ऊपर जाता है, इसलिए आकाश में शिखर से गुज़रती पतली फीकी रेखा दिखती है।

यहाँ सूर्य छोटा और मंद है। चौड़ाई लगभग 0.10°, पृथ्वी से दिखते का पाँचवाँ भाग, और प्रकाश लगभग 1/27 है। दिन 9 घंटे 55 मिनट का है, इसलिए सूर्यास्त जल्दी आते हैं; "घड़ी चलाएँ" नियंत्रण प्रति मिनट एक बृहस्पति दिन चलाता है। पृथ्वी भी नीला-सफ़ेद बिंदु है। पृथ्वी की कक्षा बृहस्पति की तुलना में इतनी छोटी है कि वह सूर्य से कभी 11° से अधिक दूर नहीं दिखती। उसे केवल सूर्यास्त के तुरंत बाद या सूर्योदय से पहले गोधूलि में पकड़ सकते हैं।

आयो के सूर्य और बृहस्पति के बीच आने पर उसकी छाया बादलों पर आयो जितना चौड़ा काला धब्बा बनकर गुज़रती है। उसमें तैरते व्यक्ति को पूर्ण सूर्यग्रहण दिखेगा, क्योंकि वहाँ से आयो सूर्य से लगभग छह गुना चौड़ा दिखता है। गाइड का अंतिम क़दम 60,000 km ऊपर से ऐसा दृश्य दिखाता है।

बृहस्पति पर आप

बृहस्पति का द्रव्यमान पृथ्वी का 318 गुना है, इसलिए लोग अक्सर सोचते हैं कि वज़न भी 318 गुना होगा। ऐसा नहीं, क्योंकि बादलों पर आप ग्रह के केंद्र से 11 गुना दूर भी हैं, और गुरुत्व दूरी के वर्ग के अनुसार घटता है। NASA 1-bar स्तर पर भूमध्य रेखा का त्वरण 23.12 m/s² देता है, जहाँ तेज़ घुमाव चीज़ों को थोड़ा बाहर धकेलता है। ध्रुवों पर 27.01 m/s² है, जबकि पृथ्वी पर 9.82 m/s²। पृथ्वी पर 60 kg दिखाने वाला तराज़ू बृहस्पति की भूमध्य रेखा पर लगभग 141 kg और ध्रुवों पर 165 kg दिखाएगा।

आप पैनल आपके वज़न, लंबाई और उस अक्षांश से गणना करता है जहाँ आप तैर रहे हैं। जन्मदिन भरने पर बृहस्पति वर्षों में उम्र बताता है (एक बृहस्पति वर्ष 11.86 पृथ्वी वर्ष है), कितने बृहस्पति दिन जी चुके हैं और अगला बृहस्पति जन्मदिन कब है। दृश्य के चुने वर्ष के बड़े लाल धब्बे की लंबाई भी सिर-पैर मिलाकर लेटे आपके जैसे लोगों में मापता है। आपका लिखा कुछ भी ब्राउज़र से बाहर नहीं जाता।

जूनो

NASA का जूनो 4 जुलाई 2016 को बृहस्पति पहुँचा। तब से ध्रुवों के ऊपर लंबे घुमावदार रास्तों में कक्षा लगाता है। सबसे पास तेज़ रफ़्तार से बादलों के लगभग 4,200 km ऊपर आता है, फिर बहुत दूर निकलता है। तीन सौर पैनल शरीर से लगभग 20 m फैलते हैं। इसमें माइक्रोवेव रेडियोमीटर, गुरुत्व प्रयोग, अवरक्त कैमरा JIRAM, पराबैंगनी स्पेक्ट्रोग्राफ़ और JunoCam हैं। उनके नतीजे इस प्रदर्शनी के बड़े हिस्से में हैं। दृश्य में हर दो मिनट जेट क्षेत्र के लगभग 4,200 km ऊपर से जाता है; ऊपर जाकर चलती चमक खोजें।

मॉडल कैसे काम करता है और कहाँ अलग है

ग्रह आपके चारों ओर बनाया जाता है। बृहस्पति की वक्रता के अनुरूप जाली, पास में महीन और क्षितिज पर मोटी, आपके ठीक नीचे के बिंदु का पीछा करती है। ग्रह नीचे घूमता है, इसलिए आप दृश्य के केंद्र में रहते हैं। इसी से एक ही दृश्य 1,50,000 km से पूरा चक्र और कुछ किलोमीटर से बादलों की छोटी लहरें दिखाता है। बादलों के रंग ग्राफ़िक्स कार्ड पर बने ग्रह के नक़्शे से आते हैं: पट्टियाँ, जेट, चुने वर्ष के आकार वाला बड़ा लाल धब्बा, सफ़ेद अंडाकार, गर्म क्षेत्र और ध्रुवीय चक्रवात। पास में बारीक बादल जोड़े जाते हैं और स्थानीय समय के सूर्य से प्रकाशित होते हैं।

कुछ चीज़ें दृश्य के लिए सरल की गई हैं या कल्पित हैं। माप-पटल या कार्ड यह बताता है।

• हवा की रूपरेखा मापे जेट शिखरों से गुज़रता चिकना मॉडल है, हर अक्षांश का मापा आँकड़ा नहीं।
• बादलों के रंग, ऊँचाई और अलग लहरों के आकार मॉडल हैं। नीचे की परतों की ऊँचाई मानक संघनन मॉडल से है; दबाव और तापमान गैलीलियो से हैं।
• बहते दृश्यों (अंडाकार BA, मोतियों की माला, सफ़ेद धब्बा Z, क्लाइड का धब्बा, गर्म क्षेत्र और तूफ़ानी बादल) की जगह मॉडल की है। अक्षांश और प्रेक्षण की तारीख़ें असली हैं।
• बृहस्पति को 71,492 km त्रिज्या का गोला बनाया है। असली ग्रह चपटा है: ध्रुवीय त्रिज्या 66,854 km है।
• ध्रुवीय ज्योति कृत्रिम रंग और मॉडल की ऊँचाई पर है।
• बादलों की चोटी से आकाश के रंग की तस्वीर कभी नहीं ली गई। ऊपर का नीला और क्षितिज की हल्की भूरी धुंध अनुमान हैं।
• मंच और उस पर व्यक्ति केवल पैमाने के लिए हैं। बृहस्पति के वायुमंडल में कहीं भी मनुष्य नहीं बच सकता: ऑक्सीजन कम, विकिरण तीव्र, और ऊपर की ठंडी तथा नीचे की गर्म हवा दोनों घातक हैं।