खगोलविद पहली बार पृथ्वी से जमीन पर स्थित दूरबीन का उपयोग करके नेप्च्यून के वायुमंडल में एक रहस्यमय अंधेरे स्थान का अध्ययन करने में सक्षम हुए हैं। जबकि हमारे सौर मंडल में विशाल पौधों के वातावरण में काले धब्बे असामान्य नहीं हैं - जिनमें से सबसे उल्लेखनीय बृहस्पति पर विशाल लाल बिंदु है - जिन परिस्थितियों के कारण नेपच्यून पर काला धब्बा बना है, वे लंबे समय तक वैज्ञानिकों की समझ से परे हैं।
लेकिन अब, चिली में यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ईएसओ) द्वारा संचालित वेरी लार्ज टेलीस्कोप (वीएलटी) द्वारा किए गए अवलोकनों के डेटा का उपयोग करके, खगोलविदों की एक टीम ने घटना को बेहतर ढंग से समझने में प्रगति की है। ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और आज (24 अगस्त) प्रकाशित अध्ययन के प्रमुख अन्वेषक पैट्रिक इरविन ने कहा, "अंधेरे स्थान की पहली खोज के बाद से, मुझे हमेशा आश्चर्य होता है कि ये अल्पकालिक और मायावी अंधेरे विशेषताएं क्या हैं।" प्रकृति खगोल विज्ञान में.
नेप्च्यून के वातावरण में इस स्थान का अध्ययन करना और भी कठिन बना देता है, वह है इसकी क्षणभंगुरता। नासा के वोयाजर 2 द्वारा पहली बार 1989 में देखा गया, हमारे सौर मंडल के सूर्य से सबसे दूर के ग्रह पर काला धब्बा कुछ साल बाद गायब हो गया। वर्षों बाद, हबल स्पेस टेलीस्कोप ने नेप्च्यून के वायुमंडल में कई काले धब्बे खोजे, जिनमें से एक ग्रह के उत्तरी गोलार्ध में पहली बार 2018 में देखा गया था। यह तब था जब इरविन और उनकी टीम ने वीएलटी का उपयोग करके अवसर का लाभ उठाया।
उत्तरी चिली के अटाकामा रेगिस्तान में स्थित दूरबीन के डेटा ने बादलों में "समाशोधन" के कारण काले धब्बे होने की संभावना को खारिज कर दिया, जैसा कि शुरू में माना गया था। इसके बजाय नए अवलोकनों से संकेत मिलता है कि काले धब्बे संभवतः मुख्य दृश्यमान धुंध परत के नीचे एक परत में वायु कणों के काले पड़ने का परिणाम हैं, क्योंकि नेप्च्यून के वायुमंडल में बर्फ और धुंध का मिश्रण होता है। इसके बजाय नए अवलोकनों से संकेत मिलता है कि काले धब्बे संभवतः मुख्य दृश्यमान धुंध परत के नीचे एक परत में वायु कणों के काले पड़ने का परिणाम हैं, क्योंकि नेप्च्यून के वायुमंडल में बर्फ और धुंध का मिश्रण होता है।
वीएलटी के मल्टी-यूनिट स्पेक्ट्रोस्कोपिक एक्सप्लोरर, जिसे एमयूएसई कहा जाता है, का उपयोग करके इरविन और उनकी टीम नेप्च्यून और उसके स्थान से परावर्तित सूर्य के प्रकाश को उसके घटक रंगों, या तरंग दैर्ध्य में विभाजित करने और एक 3डी स्पेक्ट्रम प्राप्त करने में सक्षम थे। इसका मतलब यह हुआ कि वे उस स्थान का पहले से कहीं अधिक विस्तार से अध्ययन कर सकते थे।
इरविन ने कहा, "मैं न केवल जमीन से किसी काले धब्बे का पहली बार पता लगाने में सक्षम होने पर, बल्कि पहली बार इस तरह की सुविधा के प्रतिबिंब स्पेक्ट्रम को रिकॉर्ड करने में सक्षम होने के लिए बिल्कुल रोमांचित हूं।" चूंकि अलग-अलग तरंग दैर्ध्य नेप्च्यून के वायुमंडल में अलग-अलग गहराई की जांच करते हैं, इसलिए एक स्पेक्ट्रम होने से खगोलविदों को उस ऊंचाई को बेहतर ढंग से निर्धारित करने में मदद मिलती है जिस पर ग्रह के वायुमंडल में अंधेरा स्थान बैठता है।
स्पेक्ट्रम ने वायुमंडल की विभिन्न परतों की रासायनिक संरचना के बारे में भी जानकारी प्रदान की, जिससे टीम को यह पता चला कि स्थान अंधेरा क्यों दिखाई देता है। लेकिन, जैसा कि यह पता चला है, इस काले बादल में उम्मीद की किरण के अलावा और भी बहुत कुछ था। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के शोधकर्ता और अध्ययन के सह-लेखक माइकल वोंग ने कहा, "इस प्रक्रिया में हमने एक दुर्लभ गहरे चमकीले बादल प्रकार की खोज की, जिसे पहले कभी नहीं पहचाना गया था, यहां तक कि अंतरिक्ष से भी नहीं।"
वीएलटी के डेटा से पता चला है कि यह दुर्लभ "गहरा चमकीला बादल" नेप्च्यून पर बड़े काले धब्बे के ठीक बगल में और उसी स्तर पर था, जो उच्च ऊंचाई वाले मीथेन बर्फ के छोटे "साथी" बादलों की तुलना में पहले से अनदेखी विशेषता को प्रकट करता है। वोंग ने टीम के वीएलटी के उपयोग के बारे में टिप्पणी की, "यह ब्रह्मांड का निरीक्षण करने की मानवता की क्षमता में आश्चर्यजनक वृद्धि है।"
“सबसे पहले, हम इन स्थानों का पता केवल वोयाजर जैसे अंतरिक्ष यान भेजकर ही लगा सकते थे। फिर हमने हबल के साथ दूर से उनका पता लगाने की क्षमता हासिल कर ली। अंततः, जमीन से इसे सक्षम करने के लिए प्रौद्योगिकी उन्नत हो गई है। यह मुझे हबल पर्यवेक्षक के रूप में काम से बाहर कर सकता है!”