پڑوس کے ایک ٹھنڈے بونے پر مشتری جیسی قطبی روشنی

انتہائی ٹھنڈے بونے ستاروں اور سیاروں کی سرحد پر واقع ہیں۔ اس خاندان میں بہت کم کمیت والے ستارے، بھورے بونے اور سیاروی کمیت کے اجسام شامل ہیں، سب تقریباً 2,700 کیلون سے زیادہ ٹھنڈے — اتنے ٹھنڈے کہ ان کے کرۂ ہوائی میں جمے ہوئے ذرات بادل جیسی ساختوں میں اکٹھے ہو جاتے ہیں۔ 2001 میں ایسے اجسام سے ریڈیائی اخراج اتفاقاً دریافت ہوا، اور تب سے اس نے چند ہزار گاس کے مقناطیسی میدانوں کا انکشاف کیا ہے۔ ان میں سے تقریباً 15 سے 20% “ریڈیو میں بلند آواز” ہیں۔

ان کا ریڈیائی سگنل اکثر دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: ایک مستحکم، “پُرسکون” چمک، اور طاقتور دائروی پولرائزیشن والی روشن، گردش کرتی نبضیں۔ ان نبضوں کو الیکٹران سائیکلوٹرون میزر عدم استحکام نامی ایک عمل سے منسوب کیا جاتا ہے — وہی عمل جو مشتری اور زحل کی ریڈیائی قطبی روشنیوں کو توانائی دیتا ہے۔

مشتری پر قطبی روشنی کی دو قسمیں

مشتری پر ریڈیائی قطبی روشنیاں دو بڑے ذرائع سے آتی ہیں۔ ایک مرکزی بیضوی حلقہ ہے، یعنی ہر مقناطیسی قطب کے گرد قطبی روشنی کا ایک حلقہ، جسے سیارے کے ساتھ گھومتے پلازما کی ایک قرص سے جڑی برقی رَوئیں ایندھن دیتی ہیں۔ دوسرا ذریعہ سیارے کے چاند ہیں، سب سے بڑھ کر آئیو: جب یہ چاند مشتری کے مقناطیسی پلازما سے گزرتا ہے تو ان مقناطیسی میدانی لکیروں کے ساتھ برقی رَوئیں چلاتا ہے جو اسے سیارے سے جوڑتی ہیں۔ انہیں فعال میدانی لکیریں کہا جاتا ہے۔

LSPM J0036+1821، جو 8.7 پارسیک (تقریباً 28 نوری سال) دور L قسم کا ایک بونا ہے، 2002 سے ریڈیائی لہریں خارج کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ 2008 کے ایک مطالعے میں پہلے ہی پتا چلا تھا کہ اس کی نبضیں تقریباً ہر 3.08 گھنٹے بعد دہراتی ہیں۔ سابقہ تصاویر نے ایک ممکنہ ساتھی کا اشارہ بھی دیا تھا، جس کی کبھی تصدیق نہیں ہوئی۔

تین سال کی سماعت

ویلنسیا یونیورسٹی کے ڈی مارٹن کاریرو (D. Martín-Carrero)، جے سی گیرادو (J.C. Guirado) اور ان کے ساتھیوں نے، میڈرڈ کے مرکزِ فلکی حیاتیات، ٹرینیٹی کالج ڈبلن، لوول آبزرویٹری، امریکن میوزیم آف نیچرل ہسٹری اور یونیورسٹی آف کولوراڈو کے شراکت داروں کے ساتھ، 2019 سے 2023 تک کے مشاہدات کو یکجا کیا:

• 7 دسمبر 2021 کو 8–12 GHz پر Very Large Array کے ساتھ 8.7 گھنٹے کا ایک سیشن؛
• دور دراز ریڈیائی ڈشوں کے دو نیٹ ورکس، European VLBI Network اور Very Long Baseline Array، جنہیں ملا کر ایک کر دیا گیا، کے ساتھ بہت سے مختصر سیشن؛
• TESS سیٹلائٹ کے ذریعے مرئی روشنی میں نگرانی۔

ہر دور میں یہ ذریعہ ایک واحد نقطے کی طرح دکھائی دیتا ہے۔ سب سے واضح تصاویر اخراج کرنے والے خطے کو تقریباً 0.025 فلکیاتی اکائی سے کم تک محدود کرتی ہیں۔

وہ جیومیٹری جو ریڈیائی نبضوں سے سب سے بہتر مطابقت رکھتی ہے: ہر مقناطیسی قطب کے گرد قطبی روشنی کا ایک مرکزی بیضوی حلقہ (فیروزی) اور ایک فعال میدانی لکیر (جامنی)، دونوں کھوکھلے مخروطوں میں ریڈیائی لہریں بھیجتے ہیں۔ پیمانے کے مطابق نہیں۔ — شکل 7، Martín-Carrero et al. (2026)، arXiv:2610.09854۔

سیکنڈ کی درستی سے ناپی گئی گھڑی

ریڈیائی نبضیں 3.07941 ± 0.00020 گھنٹے کا گردشی دورانیہ دیتی ہیں؛ TESS کی مرئی روشنی 3.07908 ± 0.00038 گھنٹے دیتی ہے۔ دونوں تقریباً ایک سیکنڈ کی درستی کے ساتھ متفق ہیں۔ مصنفین کے مطابق بہت کم انتہائی ٹھنڈے بونوں کی گردش ریڈیو اور مرئی روشنی دونوں میں اتنی درستی سے ناپی گئی ہے۔

نبضیں برسوں اور آلات کے بدلنے کے باوجود ایک ہی شکل برقرار رکھتی ہیں۔ ایک دائروی پولرائزیشن میں ہر چکر میں دو چوٹیاں ہوتی ہیں، ایک دوسری سے زیادہ طاقتور؛ مخالف پولرائزیشن میں ان کے درمیان ایک واحد چوٹی۔ اخراج 12 GHz تک کوئی حد نہیں دکھاتا، جس کا مطلب ہے کہ مقناطیسی میدان 4.3 کلو گاس سے زیادہ ہے۔

ایک حلقہ، ایک فعال لکیر

نہ اکیلا مرکزی بیضوی حلقہ اور نہ اکیلی فعال میدانی لکیر ان نبضوں کو دوبارہ پیدا کر پاتی ہے: دونوں متشاکل روشنی کے منحنی دیتے ہیں۔ اس لیے ٹیم نے مشتری سے متاثر ایک مخلوط ماڈل فٹ کیا:

• مرکزی بیضوی حلقہ ایک مستحکم حصہ فراہم کرتا ہے، جس میں کمزور چوٹی کا بیشتر حصہ شامل ہے؛
• ایک واحد فعال میدانی لکیر زیادہ طاقتور، بدلتی ہوئی چوٹی اور مخالف پولرائزیشن والی نبض پیدا کرتی ہے۔

فٹ ایک ایسے مقناطیسی محور کو ترجیح دیتا ہے جو گردشی محور سے صرف تقریباً 3.6 درجے جھکا ہوا ہو، اور جسے تقریباً خطِ استوا کی سمت سے دیکھا جا رہا ہو۔

8.7 گھنٹے کے سیشن کے دوران ایک چوٹی تقریباً 600 سے گھٹ کر 300 مائیکرو جانسکی رہ گئی جبکہ دوسری تقریباً 150 سے بڑھ کر 350 ہو گئی۔ ننھی تبدیلیاں اس جھولے کی وضاحت کرتی ہیں: یا تو اخراجی مخروط کا کھلا زاویہ ایک درجے کے کسر جتنا سرک جاتا ہے، یا فعال لکیر ایک چکر سے اگلے چکر تک طول البلد میں تقریباً 7 سے 8 درجے ہٹ جاتی ہے۔ یہی جھولا 2008 کے ڈیٹا میں بھی، تقریباً 15 سال پہلے، نظر آتا ہے۔

کوئی چھپا ہوا ساتھی؟

مشتری پر حرکت کرتی فعال لکیر سیارے کے گرد گردش کرتے آئیو کی پہچان ہے۔ یہاں کوئی قریبی ساتھی — بونے کے چند نصف قطر کے اندر — یہی کردار ادا کر سکتا ہے۔ لیکن مصنفین زور دیتے ہیں کہ دوسرے منظرنامے کسی ساتھی کے بغیر بھی کام کرتے ہیں، جیسے گھومتے پلازما کے ایک ٹورس (چھلے) میں پھنسے گیس اور دھول کے لوندے، یا زیادہ پیچیدہ مقناطیسی میدان۔ پہلے رپورٹ کیا گیا ممکنہ ساتھی، جو تقریباً 0.78 فلکیاتی اکائی پر ہے، ریڈیو میں نہیں ملا (21 مائیکرو جانسکی سے کم) اور ویسے بھی آئیو جیسے تعامل کے لیے بہت دور ہوگا۔ زیادہ طویل اور زیادہ وسیع ریڈیائی مہمات سے ان منظرناموں میں فرق کیا جا سکے گا۔