Magnetosphere of Saturn
سیٹرن کا مقناطیسی میدان سیارے کے اندرونی طور پر پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کے ذریعے شمسی ہوا کے بہاؤ میں پیدا ہونے والی گہا ہے۔ 1979 میں پاینیر 11 خلائی جہاز کے ذریعے دریافت کیا گیا، سیارہ کا مقناطیسی کرہ نظام شمسی میں مشتری کے بعد دوسرا سب سے بڑا سیارہ ہے۔ میگنیٹوپاز، جو کہ سیارہ کے مقناطیسی کرہ اور شمسی ہوا کے درمیان کی حد ہے، سیارے کے مرکز سے تقریبا 20 سیٹرن ریڈیائی کے فاصلے پر واقع ہے، جبکہ اس کی مقناطیسی دم اس کے پیچھے سیکڑوں سیٹرن ریڈیائی تک پھیلی ہوئی ہے۔ سیارہ کا مقناطیسی میدان سیارے اور اس کے چاند دونوں سے پیدا ہونے والے پلازما سے بھرا ہوا ہے۔ اہم ذریعہ چھوٹا چاند اینسیلاڈس ہے، جو اپنے جنوبی قطب پر موجود گیزرز سے 1,000 کلوگرام فی سیکنڈ پانی کا بخارات نکالتا ہے، جس کا ایک حصہ آئنائزڈ ہوتا ہے اور سیارہ کے مقناطیسی میدان کے ساتھ مل کر گھومنے پر مجبور ہوتا ہے۔ یہ فی سیکنڈ 100 کلوگرام پانی کے گروپ آئنوں کے ساتھ فیلڈ کو لوڈ کرتا ہے۔ یہ پلازما آہستہ آہستہ اندرونی مقناطیسی کرہ سے انٹرچینج عدم استحکام کے طریقہ کار کے ذریعے باہر نکلتا ہے اور پھر مقناطیسی دم کے ذریعے فرار ہو جاتا ہے۔ سیارہ کے مقناطیسی کرہ اور شمسی ہوا کے درمیان تعامل سیارے کے قطبوں کے ارد گرد روشن انڈاکار اورورا پیدا کرتا ہے جو مرئی، اورکت اور بالائے بنفشی روشنی میں مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ ارورا کا تعلق طاقتور سیچوری کلومیٹر تابکاری (ایس کے آر) سے ہے، جو 100 کلو ہرٹز سے 1300 کلو ہرٹز کے درمیان تعدد کے وقفے پر پھیلا ہوا ہے اور ایک بار سیارے کی گردش کے برابر مدت کے ساتھ اس میں ترمیم کرنے کے بارے میں سوچا جاتا تھا۔ تاہم، بعد کی پیمائشوں سے پتہ چلتا ہے کہ ایس کے آر کے ماڈیولیشن کی وقتا فوقتا 1 فیصد تک مختلف ہوتی ہے، اور اس لیے شاید سیٹرن کے حقیقی گردش کے دور کے ساتھ بالکل موافق نہیں ہے، جو کہ 2010 تک نامعلوم ہے۔ مقناطیسی میدان کے اندر تابکاری بیلٹ ہوتے ہیں، جن میں دسیوں میگا الیکٹرون وولٹ تک توانائی والے ذرات ہوتے ہیں۔ سیارہ کے اندرونی برفیلے چاند کی سطحوں پر توانا ذرات کا نمایاں اثر ہوتا ہے۔ 1980-1981 میں سیارہ کے مقناطیسی میدان کا مطالعہ وائجر خلائی جہاز نے کیا تھا۔ ستمبر 2017 تک یہ کیسینی مشن کی جاری تحقیقات کا موضوع تھا، جو 2004 میں پہنچا اور اس نے سیارے کا مشاہدہ کرنے میں 13 سال گزارے۔ 1955 میں مشتری کے ڈیکیمیٹرک ریڈیو کے اخراج کی دریافت کے فورا بعد، سیارہ سے اسی طرح کے اخراج کا پتہ لگانے کی کوششیں کی گئیں، لیکن بے نتیجہ نتائج کے ساتھ۔ سیٹرن کا اندرونی طور پر پیدا شدہ مقناطیسی میدان ہونے کا پہلا ثبوت 1974 میں آیا، جس میں تقریبا 1 میگاہرٹز کی فریکوئنسی پر سیارے سے کمزور ریڈیو کے اخراج کا پتہ چلا۔ ان درمیانی لہر کے اخراج کو تقریبا ایک مدت کے ساتھ ماڈیول کیا گیا تھا، جس کی تشریح سیارہ کی گردش کی مدت کے طور پر کی گئی تھی۔ اس کے باوجود، 1970 کی دہائی میں دستیاب شواہد بہت زیادہ بے نتیجہ تھے اور کچھ سائنس دانوں کا خیال تھا کہ سیٹرن میں مکمل طور پر مقناطیسی میدان کی کمی ہو سکتی ہے، جبکہ دوسروں نے یہ قیاس بھی کیا کہ یہ سیارہ ہیلیوپاز سے آگے ہو سکتا ہے۔ سیچوری مقناطیسی میدان کا پہلا قطعی پتہ صرف یکم ستمبر 1979 کو لگایا گیا تھا، جب اسے پاینیر 11 خلائی جہاز کے ذریعے منتقل کیا گیا تھا، جس نے اس کے مقناطیسی میدان کی طاقت کو براہ راست ماپا تھا۔ ساخت اندرونی میدان مشتری کے مقناطیسی میدان کی طرح، سیارہ اپنے بیرونی مرکز میں گردش کرنے والے مائع دھاتی ہائیڈروجن کی پرت کے اندر ایک سیال ڈائنامو کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔ زمین کی طرح، سیارہ کا مقناطیسی میدان زیادہ تر ایک دو قطبی ہے، جس کے شمالی اور جنوبی قطبین ایک ہی مقناطیسی محور کے سروں پر ہیں۔ سیارہ پر، مشتری کی طرح، شمالی مقناطیسی قطب شمالی نصف کرہ میں واقع ہے، اور جنوبی مقناطیسی قطب جنوبی نصف کرہ میں واقع ہے، تاکہ مقناطیسی میدان کی لکیریں قطب شمالی سے دور اور قطب جنوبی کی طرف اشارہ کریں۔ یہ زمین کے مقابلے میں الٹا ہے، جہاں شمالی مقناطیسی قطب جنوبی نصف کرہ میں واقع ہے۔ سیارہ کے مقناطیسی میدان میں کواڈروپول، آکٹوپول اور اعلی اجزاء بھی ہوتے ہیں، حالانکہ وہ ڈائپول سے بہت کمزور ہوتے ہیں۔ سیارہ کے خط استوا پر مقناطیسی میدان کی طاقت تقریبا 21 μT (0.21 G) ہے، جو تقریبا 4.6 T·m3 کے دو قطبی مقناطیسی لمحے سے مطابقت رکھتی ہے۔ اس سے سیارہ کا مقناطیسی میدان زمین کے مقابلے میں قدرے کمزور ہو جاتا ہے ؛ تاہم، اس کا مقناطیسی لمحہ تقریبا 580 گنا بڑا ہے۔ سیارہ کا مقناطیسی دو قطعہ اس کے گردشی محور کے ساتھ سختی سے منسلک ہے، جس کا مطلب ہے کہ میدان، منفرد طور پر، انتہائی محوری متناسب ہے۔ دو قطبی قدرے سیارہ کے گردشی محور کے ساتھ قطب شمالی کی طرف منتقل ہو جاتا ہے (0.037 R سے)۔ سیٹرن کے اندرونی مقناطیسی میدان کا سائز اور شکل شمسی ہوا کو، جو سورج کی طرف سے خارج ہونے والے آئنائزڈ ذرات کا ایک دھارا ہے، اس کی سطح سے دور کر دیتا ہے، اسے اپنے ماحول کے ساتھ براہ راست تعامل کرنے سے روکتا ہے اور اس کے بجائے اپنا خطہ بناتا ہے، جسے مقناطیسی کرہ کہا جاتا ہے، جو پلازما پر مشتمل ہوتا ہے جو شمسی ہوا سے بہت مختلف ہوتا ہے۔ سیارہ کا مقناطیسی کرہ نظام شمسی میں مشتری کے بعد دوسرا سب سے بڑا مقناطیسی کرہ ہے۔ زمین کے مقناطیسی کرہ کی طرح، شمسی ہوا کے پلازما کو سیارہ کے مقناطیسی کرہ کے اندر سے الگ کرنے والی حد کو مقناطیسی تعطل کہا جاتا ہے۔ ذیلی شمسی نقطہ پر سیارے کے مرکز سے مقناطیسی تعطل کا فاصلہ 16 سے 27 روپے تک وسیع پیمانے پر مختلف ہوتا ہے (روپے = 60,330 کلومیٹر سیارہ کا استوائی رداس ہے)۔ مقناطیسی تعطل کی پوزیشن کا انحصار شمسی ہوا کے دباؤ پر ہوتا ہے، جو بدلے میں شمسی سرگرمی پر منحصر ہوتا ہے۔ اوسط مقناطیسی تعطل کا فاصلہ تقریبا 22 روپے ہے۔ میگنیٹوپاز کے سامنے (سیارے سے تقریبا 27 روپے کے فاصلے پر) کمان شاک ہے، جو شمسی ہوا میں جاگنے جیسی خلل ہے جو مقناطیسی میدان سے ٹکرانے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ کمان شاک اور میگنیٹوپاز کے درمیان کے علاقے کو میگنیٹوشیتھ کہا جاتا ہے۔ سیارے کے مخالف سمت میں، شمسی ہوا سیارہ کی مقناطیسی میدان کی لکیروں کو ایک لمبی، پیچھے والی مقناطیسی دم میں پھیلاتی ہے، جو دو لوبوں پر مشتمل ہوتی ہے، جس میں شمالی لوب میں مقناطیسی میدان سیارہ سے دور اور جنوبی اس کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ لوبز کو پلازما کی ایک پتلی پرت سے الگ کیا جاتا ہے جسے ٹیل کرنٹ شیٹ کہا جاتا ہے۔ زمین کی طرح، سیارہ کی دم ایک چینل ہے جس کے ذریعے شمسی پلازما مقناطیسی میدان کے اندرونی علاقوں میں داخل ہوتا ہے۔ جپٹر کی طرح، دم وہ نالی ہے جس کے ذریعے اندرونی مقناطیسی سطح کا پلازما مقناطیسی میدان سے نکلتا ہے۔ دم سے اندرونی مقناطیسی کرہ کی طرف منتقل ہونے والا پلازما گرم کیا جاتا ہے اور کئی تابکاری بیلٹ بناتا ہے۔ میگنیٹوسفیرک کے علاقے سیٹرن کا مقناطیسی میدان اکثر چار خطوں میں تقسیم ہوتا ہے۔ سیٹرن کے سیاروں کے بجتوں کے ساتھ مل کر واقع سب سے اندرونی خطہ، تقریبا 3 روپے کے اندر، سختی سے دو قطبی مقناطیسی میدان رکھتا ہے۔ یہ بڑی حد تک پلازما سے مبرا ہے، جو رنگ کے ذرات کے ذریعے جذب ہوتا ہے، حالانکہ سیٹرن کی تابکاری بیلٹ بجتوں کے بالکل اندر اور باہر اس اندرونی خطے میں واقع ہیں۔ 3 اور 6 آر کے درمیان دوسرا خطہ سرد پلازما ٹورس پر مشتمل ہے اور اسے اندرونی مقناطیسی کرہ کہا جاتا ہے۔ اس میں سیچوری نظام میں سب سے زیادہ گھنے پلازما ہوتے ہیں۔ ٹورس میں پلازما اندرونی برفیلے چاند سے اور خاص طور پر اینسیلاڈس سے نکلتا ہے۔ اس خطے میں مقناطیسی میدان بھی زیادہ تر دو قطبی ہے۔ تیسرا خطہ 6 اور 12-14 روپے کے درمیان ہے اور اسے متحرک اور توسیعی پلازما شیٹ کہا جاتا ہے۔ اس خطے میں مقناطیسی میدان پھیلا ہوا اور غیر دو قطبی ہے، جبکہ پلازما ایک پتلی استوائی پلازما شیٹ تک محدود ہے۔ چوتھا سب سے بیرونی خطہ اعلی عرض البلد پر 15 روپے سے آگے واقع ہے اور مقناطیسی تعطل کی حد تک جاری ہے۔ اس کی خصوصیت کم پلازما کثافت اور ایک متغیر، غیر دو قطبی مقناطیسی میدان ہے جو شمسی ہوا سے بہت زیادہ متاثر ہوتا ہے۔ سیٹرن کے مقناطیسی میدان کے بیرونی حصوں میں تقریبا 15-20 R سے آگے استوائی سطح کے قریب مقناطیسی میدان انتہائی پھیلا ہوا ہے اور ایک ڈسک جیسی ساخت بناتا ہے جسے میگنیٹوڈسک کہا جاتا ہے۔ ڈسک دن کے وقت میگنیٹوپاز تک جاری رہتی ہے اور رات کے وقت میگنیٹوٹیل میں منتقل ہوتی ہے۔ دن کے قریب یہ اس وقت غائب ہو سکتا ہے جب مقناطیسی کرہ شمسی ہوا سے دبا ہوا ہو، جو عام طور پر اس وقت ہوتا ہے جب مقناطیسی تعطل کا فاصلہ 23 روپے سے کم ہوتا ہے۔ مقناطیسی کرہ کے رات کے کنارے اور پہلوؤں پر مقناطیسی ڈسک ہمیشہ موجود رہتی ہے۔ سیٹرن کا میگنیٹوڈسک جووین میگنیٹوڈسک کا بہت چھوٹا ینالاگ ہے۔ سیارہ کے مقناطیسی میدان میں پلازما شیٹ کی کٹورا جیسی شکل ہے جو کسی دوسرے معروف مقناطیسی میدان میں نہیں پائی جاتی ہے۔ جب کیسینی 2004 میں پہنچی تو شمالی نصف کرہ میں سردی تھی۔ مقناطیسی میدان اور پلازما کی کثافت کی پیمائش سے پتہ چلتا ہے کہ پلازما شیٹ مسخ شدہ تھی اور استوائی سطح کے شمال میں ایک بڑے پیالے کی طرح نظر آتی تھی۔ اس طرح کی شکل غیر متوقع تھی۔ حرکیات سیارہ کے مقناطیسی کرہ کو چلانے والے عمل زمین اور مشتری کو چلانے والے عمل سے ملتے جلتے ہیں۔ جس طرح مشتری کا مقناطیسی کرہ پلازما کے ساتھ گھومنے اور آئی او سے بڑے پیمانے پر لوڈنگ کا غلبہ ہے، اسی طرح سیارہ کا مقناطیسی کرہ پلازما کے ساتھ گھومنے اور اینسیلاڈس سے بڑے پیمانے پر لوڈنگ کا غلبہ ہے۔ تاہم، سیارہ کا مقناطیسی کرہ سائز میں بہت چھوٹا ہے، جبکہ اس کے اندرونی علاقے میں بہت کم پلازما موجود ہے جو اسے سنجیدگی سے پھیلا سکتا ہے اور ایک بڑا مقناطیسی ڈسک بنا سکتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ شمسی ہوا سے بہت زیادہ متاثر ہوتا ہے، اور یہ کہ، زمین کے مقناطیسی میدان کی طرح، اس کی حرکیات ڈنگی سائیکل کی طرح ہوا کے ساتھ دوبارہ رابطہ سے متاثر ہوتی ہیں۔ سیارے کے مقناطیسی کرہ کی ایک اور امتیازی خصوصیت سیارے کے ارد گرد غیر جانبدار گیس کی بہت زیادہ کثرت ہے۔ جیسا کہ کیسینی کے بالائے بنفشی مشاہدے سے ظاہر ہوتا ہے، یہ سیارہ ہائیڈروجن، آبی بخارات اور ان کی جداگانہ مصنوعات جیسے ہائیڈروکسیل کے ایک بڑے بادل میں ڈوبا ہوا ہے، جو سیارہ سے 45 روپے تک پھیلا ہوا ہے۔ اندرونی مقناطیسی کرہ میں نیوٹرلز اور آئنوں کا تناسب تقریبا 60 ہے اور یہ بیرونی مقناطیسی کرہ میں بڑھتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ پورے مقناطیسی کرہ کا حجم نسبتا گھنے کمزور آئنائزڈ گیس سے بھرا ہوا ہے۔ یہ، مثال کے طور پر، مشتری یا زمین سے مختلف ہے، جہاں آئن غیر جانبدار گیس پر حاوی ہوتے ہیں، اور مقناطیسی حرکیات کے لیے اس کے نتائج ہوتے ہیں۔ پلازما کے ذرائع اور نقل و حمل سیٹرن کے اندرونی مقناطیسی میدان میں پلازما کی ساخت پر پانی کے گروپ آئنوں کا غلبہ ہے: O +، H2O +، OH + اور دیگر، ہائیڈرونیم آئن (H3O +)، HO2 + اور O2 +، حالانکہ پروٹون اور نائٹروجن آئن (N +) بھی موجود ہیں۔ پانی کا بنیادی ذریعہ اینسیلاڈس ہے، جو اپنے جنوبی قطب کے قریب گیزر سے پانی کے بخارات کا 300-600 کلوگرام/سیکنڈ خارج کرتا ہے۔ خارج شدہ پانی اور ہائیڈروکسیل (او ایچ) ریڈیکلز (پانی کی علیحدگی کا ایک پروڈکٹ) چاند کے مدار کے ارد گرد 4 آر ایس پر ایک موٹا ٹورس بناتے ہیں جس کی کثافت 10,000 مالیکیول فی کیوبک سینٹی میٹر تک ہوتی ہے۔ اس پانی کا کم از کم 100 کلوگرام/سیکنڈ بالآخر آئنائز کیا جاتا ہے اور شریک گھومنے والے مقناطیسی پلازما میں شامل کیا جاتا ہے۔ پانی کے گروپ آئنوں کے اضافی ذرائع سیٹرن کے حلقے اور دیگر برفیلے چاند ہیں۔ کیسینی خلائی جہاز نے اندرونی مقناطیسی میدان میں N + آئنوں کی چھوٹی مقدار کا بھی مشاہدہ کیا، جو شاید اینسیلاڈس سے بھی نکلتے ہیں۔ مقناطیسی کرہ کے بیرونی حصوں میں غالب آئن پروٹون ہوتے ہیں، جو یا تو شمسی ہوا یا سیارہ کے آئن کرہ سے نکلتے ہیں۔ ٹائٹن، جو 20 آر ایس پر مقناطیسی تعطل کی حد کے قریب چکر لگاتا ہے، پلازما کا ایک اہم ذریعہ نہیں ہے۔ سیارہ کے مقناطیسی کرہ کے اندرونی علاقے میں نسبتا ٹھنڈا پلازما، 3 آر ایس کے اندر (بجتوں کے قریب) بنیادی طور پر او + اور او 2 + آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ وہاں آئن الیکٹرانوں کے ساتھ مل کر سیچوری بجتوں کے گرد ایک آئناسفیئر بناتے ہیں۔ جپٹر اور سیٹرن دونوں کے لیے، مقناطیسی میدان کے اندرونی حصے سے بیرونی حصوں میں پلازما کی نقل و حمل کا تعلق تبادلے کے عدم استحکام سے سمجھا جاتا ہے۔ سیٹرن کے معاملے میں، چارج کا تبادلہ اندرونی مقناطیسی میدان میں پہلے کے گرم آئنوں سے غیر جانبدار گیسوں میں توانائی کی منتقلی کو آسان بناتا ہے۔ پھر، اس نئے ٹھنڈے، پانی سے بھرپور پلازما سے بھری ہوئی مقناطیسی فلکس ٹیوبیں بیرونی مقناطیسی کرہ سے آنے والے گرم پلازما سے بھری ہوئی فلکس ٹیوبیں بدلتی ہیں۔ عدم استحکام مقناطیسی میدان پر پلازما کے ذریعے لگائی جانے والی سینٹری فیوگل قوت سے چلتا ہے۔ ٹھنڈے پلازما کو بالآخر مقناطیسی دائرے سے پلاسمائڈز کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے جب مقناطیسی میدان مقناطیسی دم میں دوبارہ جڑ جاتا ہے۔ پلاسمائڈز دم سے نیچے جاتے ہیں اور مقناطیسی میدان سے فرار ہو جاتے ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ دوبارہ رابطہ یا سبسٹارم کا عمل شمسی ہوا اور سیارہ کے سب سے بڑے چاند ٹائٹن کے قابو میں ہے، جو مقناطیسی کرہ کی بیرونی حد کے قریب چکر لگاتا ہے۔ میگنیٹو ڈسک کے علاقے میں، 6 آر ایس سے آگے، شریک گھومنے والی شیٹ کے اندر پلازما مقناطیسی میدان پر ایک اہم سینٹرفیوگل قوت ڈالتا ہے، جس کی وجہ سے یہ پھیلا ہوا ہے۔ یہ تعامل استوائی سطح میں ایک کرنٹ پیدا کرتا ہے جو گردش کے ساتھ ایزموتھلی بہتا ہے اور سیارے سے 20 روپے تک پھیلا ہوا ہے۔ اس کرنٹ کی کل طاقت 8 سے 17 ایم اے تک ہوتی ہے۔ سیٹرنیئن میگنیٹوسفیئر میں رنگ کرنٹ انتہائی متغیر ہے اور شمسی ہوا کے دباؤ پر منحصر ہے، جب دباؤ کمزور ہوتا ہے تو مضبوط ہوتا ہے۔ اس کرنٹ سے وابستہ مقناطیسی مومنٹ قدرے (تقریبا 10 این ٹی) اندرونی مقناطیسی میدان میں مقناطیسی میدان کو دباتا ہے، حالانکہ اس سے سیارے کا کل مقناطیسی مومنٹ بڑھ جاتا ہے اور مقناطیسی میدان کا سائز بڑا ہو جاتا ہے۔ آرورا سیٹرن میں روشن قطبی آرورا ہے، جو بالائے بنفشی، مرئی اور قریب اورکت روشنی میں مشاہدہ کیا گیا ہے۔ ارورا عام طور پر سیارے کے قطبوں کے ارد گرد روشن مسلسل حلقوں (اوولز) کی طرح نظر آتے ہیں۔ آرورل اوولز کا عرض البلد 70-80 ° کی حد میں مختلف ہوتا ہے۔ اوسط پوزیشن جنوبی اورورا کے لیے ہے، جبکہ شمالی اورورا قطب کے قریب تقریبا 1.5 ° ہے۔ وقتا فوقتا یا تو اورورا انڈاکار کے بجائے سرپل کی شکل اختیار کر سکتا ہے۔ اس صورت میں یہ تقریبا 80 ڈگری کے عرض البلد پر آدھی رات کے قریب شروع ہوتا ہے، پھر اس کا عرض البلد 70 ڈگری تک کم ہو جاتا ہے کیونکہ یہ طلوع آفتاب اور دن کے شعبوں (گھڑی کی مخالف سمت) میں جاری رہتا ہے۔ شام کے سیکٹر میں آرورل عرض البلد ایک بار پھر بڑھ جاتا ہے، حالانکہ جب یہ نائٹ سیکٹر میں واپس آتا ہے تو اس کا اب بھی نسبتا کم عرض البلد ہوتا ہے اور یہ روشن طلوع آفتاب والے حصے سے منسلک نہیں ہوتا ہے۔ جپٹر کے برعکس، سیٹرن کے اہم آرورل اوولز کا تعلق سیارے کے مقناطیسی میدان کے بیرونی حصوں میں پلازما کے مشترکہ گردش کے ٹوٹنے سے نہیں ہے۔ سیارہ پر موجود آورا کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ شمسی ہوا (ڈنگی سائیکل) کے زیر اثر مقناطیسی میدان کے دوبارہ تعلق سے جڑا ہوا ہے، جو آئناسفیئر سے اوپر کی طرف کرنٹ (تقریبا 10 ملین ایمپیر) چلاتا ہے اور سیارہ کے قطبی تھرمسفیر میں متحرک (1-10 KeV) الیکٹرانوں کی تیز رفتار اور بارش کا باعث بنتا ہے۔ سیچوری اورورا زمین سے زیادہ ملتے جلتے ہیں، جہاں وہ شمسی ہوا سے بھی چلتے ہیں۔ اوول خود کھلی اور بند مقناطیسی میدان کی لکیروں کے درمیان کی حدود سے مطابقت رکھتے ہیں-جسے پولر کیپس کہا جاتا ہے، جن کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ قطبوں سے 10-15 ° کے فاصلے پر رہتے ہیں۔ سیٹرن کے آورا انتہائی متغیر ہیں۔ ان کا مقام اور چمک شمسی ہوا کے دباؤ پر مضبوطی سے منحصر ہے: شمسی ہوا کا دباؤ بڑھنے پر اورورا زیادہ روشن ہو جاتا ہے اور قطبوں کے قریب چلا جاتا ہے۔ روشن آرورل خصوصیات کا مشاہدہ سیٹرن کی 60-75% کونیی رفتار کے ساتھ گھومنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ وقتا فوقتا مرکزی انڈاکار کے طلوع آفتاب کے حصے میں یا اس کے اندر روشن خصوصیات ظاہر ہوتی ہیں۔ اورورا کی طرف سے خارج ہونے والی اوسط کل طاقت سپیکٹرم کے قریب اورکت (3-4 مائیکرو میٹر-H3 + اخراج) حصوں میں دور بالائے بنفشی (80-170 nm) اور 150-300 GW میں تقریبا 50 GW ہے۔ سیٹرن کلومیٹر تابکاری سیٹرن کم فریکوئنسی ریڈیو کے اخراج کا ذریعہ ہے جسے سیٹرن کلومیٹر تابکاری (ایس کے آر) کہا جاتا ہے۔ ایس کے آر کی تعدد حد 10-1300 کے ایچ زیڈ (چند کلومیٹر کی طول موج) میں ہوتی ہے جس کی زیادہ سے زیادہ حد تقریبا 400 کے ایچ زیڈ ہوتی ہے۔ ان اخراج کی طاقت سیارے کی گردش کے ذریعے مضبوطی سے تبدیل ہوتی ہے اور شمسی ہوا کے دباؤ میں ہونے والی تبدیلیوں سے منسلک ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب 1981 میں وائجر 2 فلائی بائی کے دوران سیارہ کو مشتری کے دیوہیکل مقناطیسی دم میں ڈوبا گیا تو ایس کے آر کی طاقت بہت کم ہو گئی یا مکمل طور پر ختم ہو گئی۔ کلومیٹر تابکاری کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ سیٹرن کے آرورل علاقوں سے متعلق مقناطیسی میدان کی لکیروں کے ساتھ حرکت کرنے والے الیکٹرانوں کی سائکلوٹرون ماسر عدم استحکام سے پیدا ہوتی ہے۔ اس طرح ایس کے آر کا تعلق سیارے کے قطبوں کے ارد گرد موجود اروروں سے ہے۔ تابکاری خود سپیکٹرم سے پھیلنے والے اخراج کے ساتھ ساتھ تنگ بینڈ ٹن پر مشتمل ہوتی ہے جس کی بینڈوتھ 200 ہرٹز تک تنگ ہوتی ہے۔ فریکوئنسی ٹائم میں طیارہ آرک جیسی خصوصیات اکثر مشاہدہ کی جاتی ہیں، بالکل اسی طرح جیسے جووین کلومیٹر تابکاری کے معاملے میں ہوتی ہے۔ ایس کے آر کی کل طاقت تقریبا 1 جی ڈبلیو ہے۔ سیاروں کی گردش کے ذریعے ریڈیو کے اخراج کا ماڈیولیشن روایتی طور پر سیال وشال سیاروں کے اندرونی حصوں کی گردش کی مدت کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، سیٹرن کے معاملے میں، یہ ناممکن معلوم ہوتا ہے، کیونکہ مدت دسیوں سالوں کے ٹائم اسکیل پر مختلف ہوتی ہے۔ 1980-1981 میں ریڈیو کے اخراج میں وقتا فوقتا جیسا کہ وائجر 1 اور 2 کے ذریعہ ماپا گیا تھا، جسے پھر سیارہ کے گردشی دور کے طور پر اپنایا گیا۔ سائنسدان اس وقت حیران ہوئے جب گیلیلیو اور پھر کیسینی نے ایک مختلف قدر واپس کی۔ مزید مشاہدے سے پتہ چلتا ہے کہ ماڈیولیشن کی مدت ایک اضافی طویل مدتی رجحان کے ساتھ 20-30 دنوں کی خصوصیت کے ٹائم اسکیل پر 1 فیصد تک تبدیل ہوتی ہے۔ مدت اور شمسی ہوا کی رفتار کے درمیان ایک تعلق ہے، تاہم، اس تبدیلی کی وجوہات ایک معمہ بنی ہوئی ہیں۔ ایک وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ سیچوری مکمل طور پر محوری طور پر ہم آہنگ مقناطیسی میدان مقناطیسی سطح کے پلازما پر سخت کوروٹیشن لگانے میں ناکام رہتا ہے جس کی وجہ سے یہ سیارے کے مقابلے میں پھسل جاتا ہے۔ ایس کے آر کی تغیر کی مدت اور سیاروں کی گردش کے درمیان عین مطابق ارتباط کی کمی سیارہ کی حقیقی گردش کی مدت کا تعین کرنا ناممکن بنا دیتی ہے۔ تابکاری بیلٹ سیٹرن میں نسبتا کمزور تابکاری بیلٹ ہیں، کیونکہ طاقتور ذرات سیارے کے گرد چکر لگانے والے چاند اور ذرات کے ذریعے جذب ہوتے ہیں۔ سب سے گھنے (مرکزی) تابکاری بیلٹ اینسیلاڈس گیس ٹورس کے اندرونی کنارے کے درمیان 3.5 روپے اور اے رنگ کے بیرونی کنارے کے درمیان 2.3 روپے پر واقع ہے۔ اس میں پروٹون اور رشتہ دار الیکٹران ہوتے ہیں جن کی توانائیاں سینکڑوں کلو الیکٹران وولٹ (کے وی) سے لے کر دسیوں میگا الیکٹران وولٹ (ایم ای وی) اور ممکنہ طور پر دیگر آئنوں تک ہوتی ہیں۔ 3. 5 روپے سے آگے توانائی والے ذرات غیر جانبدار گیس کے ذریعے جذب ہو جاتے ہیں اور ان کی تعداد کم ہو جاتی ہے، حالانکہ سینکڑوں کے وی کی حد میں توانائی والے کم توانائی والے ذرات 6 روپے سے آگے دوبارہ ظاہر ہوتے ہیں-یہ وہی ذرات ہیں جو رنگ کرنٹ میں حصہ ڈالتے ہیں۔ مرکزی پٹی میں الیکٹران شاید بیرونی مقناطیسی کرہ یا شمسی ہوا سے نکلتے ہیں، جہاں سے وہ پھیلاؤ کے ذریعے منتقل ہوتے ہیں اور پھر اڈیباٹک طور پر گرم ہوتے ہیں۔ تاہم، توانا پروٹون ذرات کی دو آبادیوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ تقریبا 10 میگاواٹ سے کم توانائیوں والی پہلی آبادی الیکٹرانوں کی طرح ہی ہے، جبکہ 20 میگاواٹ کے قریب زیادہ سے زیادہ بہاؤ والی دوسری آبادی سیٹرنیائی نظام میں موجود ٹھوس مادے کے ساتھ کائناتی شعاعوں کے تعامل کے نتیجے میں ہوتی ہے (جسے کائناتی شعاع البیڈو نیوٹرون انحطاط عمل-سی آر اے این ڈی کہا جاتا ہے)۔ سیارہ کی مرکزی تابکاری بیلٹ بین الکلیاتی شمسی ہوا کی خلل سے بہت زیادہ متاثر ہے۔ بجتوں کے قریب مقناطیسی میدان کا اندرونی خطہ عام طور پر توانا آئنوں اور الیکٹرانوں سے خالی ہوتا ہے کیونکہ وہ رنگ کے ذرات کے ذریعے جذب ہوتے ہیں۔ تاہم، سیٹرن کے پاس دوسرا تابکاری بیلٹ ہے جسے کیسینی نے 2004 میں دریافت کیا تھا اور یہ سب سے اندرونی ڈی رنگ کے بالکل اندر واقع ہے۔ یہ بیلٹ شاید سی آر اے این ڈی کے عمل کے ذریعے بننے والے توانائی سے بھرپور چارج شدہ ذرات یا مرکزی تابکاری بیلٹ سے آنے والے آئنائزڈ توانائی سے بھرپور غیر جانبدار ایٹموں پر مشتمل ہوتا ہے۔ سیچوری تابکاری بیلٹ عام طور پر مشتری کے مقابلے میں بہت کمزور ہوتے ہیں اور زیادہ مائکروویو تابکاری (چند گیگا ہرٹز کی تعدد کے ساتھ) کا اخراج نہیں کرتے ہیں۔ تخمینے سے پتہ چلتا ہے کہ ان کے ڈیسیمیٹرک ریڈیو کے اخراج (ڈی آئی ایم) کا زمین سے پتہ لگانا ناممکن ہوگا۔ غیر متزلزل اعلی توانائی کے ذرات برفیلے چاند کی سطحوں کی آب و ہوا کا سبب بنتے ہیں اور ان سے پانی، پانی کی مصنوعات اور آکسیجن کو خارج کرتے ہیں۔ بجتوں اور چاند کے ساتھ تعامل سیارہ کے گرد چکر لگانے والے ٹھوس اجسام کی وافر آبادی بشمول چاند اور رنگ کے ذرات سیارہ کے مقناطیسی میدان پر مضبوط اثر ڈالتے ہیں۔ مقناطیسی میدان میں موجود پلازما سیارے کے ساتھ مل کر گھومتا ہے، جو آہستہ آہستہ حرکت کرنے والے چاند کے پیچھے والے نصف کرہ پر مسلسل اثر انداز ہوتا ہے۔ اگرچہ رنگ کے ذرات اور زیادہ تر چاند صرف غیر فعال طور پر پلازما اور متحرک چارج شدہ ذرات کو جذب کرتے ہیں، لیکن تین چاند-اینسیلاڈس، ڈیون اور ٹائٹن-نئے پلازما کے اہم ذرائع ہیں۔ توانا الیکٹرانوں اور آئنوں کا جذب چاند کے مداروں کے قریب سیارہ کی تابکاری بیلٹ میں نمایاں خلا سے خود کو ظاہر کرتا ہے، جبکہ سیارہ کے گھنے حلقے 2.2 آر ایس سے قریب تمام توانا الیکٹرانوں اور آئنوں کو ختم کرتے ہیں، جس سے سیارے کے آس پاس کم تابکاری کا علاقہ پیدا ہوتا ہے۔ چاند کے ذریعہ شریک گھومنے والے پلازما کا جذب مقناطیسی میدان کو اس کے خالی تناظر میں پریشان کرتا ہے-میدان کو چاند کی طرف کھینچا جاتا ہے، جس سے قریب ہی ایک مضبوط مقناطیسی میدان کا خطہ پیدا ہوتا ہے۔ اوپر مذکور تین چاند مقناطیسی میدان میں نئے پلازما کا اضافہ کرتے ہیں۔ اب تک کا سب سے مضبوط ذریعہ اینسیلاڈس ہے، جو اپنے جنوبی قطب کے علاقے میں دراڑوں کے ذریعے آبی بخارات، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور نائٹروجن کا ایک چشمہ نکالتا ہے۔ اس گیس کا ایک حصہ گرم الیکٹرانوں اور شمسی بالائے بنفشی تابکاری کے ذریعے آئنائز کیا جاتا ہے اور شریک گردش والے پلازما کے بہاؤ میں شامل کیا جاتا ہے۔ ٹائٹن کو کبھی سیارہ کے مقناطیسی میدان میں پلازما کا بنیادی ذریعہ سمجھا جاتا تھا، خاص طور پر نائٹروجن کا۔ 2004-2008 میں کیسینی کی طرف سے حاصل کردہ نئے اعداد و شمار نے یہ ثابت کیا کہ یہ نائٹروجن کا ایک اہم ذریعہ نہیں ہے، حالانکہ یہ اب بھی ہائیڈروجن کی کافی مقدار فراہم کر سکتا ہے (میتھین کی علیحدگی کی وجہ سے)۔ ڈیون تیسرا چاند ہے جو جذب ہونے سے زیادہ نیا پلازما پیدا کرتا ہے۔ اس کے آس پاس پیدا ہونے والے پلازما کی کمیت (تقریبا 6 گرام/سیکنڈ) تقریبا 1/300 اتنی ہی ہے جتنی کہ اینسیلاڈس کے قریب ہے۔ تاہم، یہاں تک کہ اس کم قدر کی وضاحت صرف اس کی برفیلی سطح کو توانا ذرات کے ذریعے چھڑکنے سے نہیں کی جا سکتی، جو اس بات کی نشاندہی کر سکتا ہے کہ ڈیون اینسیلاڈس کی طرح اندرونی طور پر متحرک ہے۔ وہ چاند جو نیا پلازما بناتے ہیں وہ اپنے آس پاس گھومتے ہوئے پلازما کی حرکت کو سست کرتے ہیں، جس کی وجہ سے ان کے سامنے مقناطیسی میدان کی لکیریں ڈھیر ہو جاتی ہیں اور ان کے جاگنے میں میدان کمزور ہو جاتا ہے-میدان ان کے ارد گرد لپیٹ جاتا ہے۔ یہ پلازما جذب کرنے والے چاند کے لیے جو مشاہدہ کیا جاتا ہے اس کے برعکس ہے۔ سیٹرن کے مقناطیسی میدان میں موجود پلازما اور توانائی بخش ذرات، جب رنگ کے ذرات اور چاند کے ذریعے جذب ہوتے ہیں، تو پانی کی برف کے تابکاری تجزیہ کا سبب بنتے ہیں۔ اس کی مصنوعات میں اوزون، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ اور مالیکیولر آکسیجن شامل ہیں۔ پہلا ریا اور ڈیون کی سطحوں میں پایا گیا ہے، جبکہ دوسرا الٹرا وایلیٹ خطے میں چاند کی عکاسی کی کھڑی سپیکٹرم ڈھلوانوں کا ذمہ دار سمجھا جاتا ہے۔ ریڈیولیسس سے پیدا ہونے والی آکسیجن چھلوں اور برفیلے چاند کے ارد گرد کمزور ماحول بناتی ہے۔ رنگ کے ماحول کا پتہ پہلی بار کیسینی نے 2004 میں لگایا تھا۔ آکسیجن کا ایک حصہ آئنائز ہو جاتا ہے، جس سے مقناطیسی میدان میں O2 + آئنوں کی ایک چھوٹی سی آبادی پیدا ہوتی ہے۔ اس کے چاند پر سیارہ کے مقناطیسی میدان کا اثر اس کے چاند پر مشتری کے اثر سے زیادہ لطیف ہے۔ مؤخر الذکر صورت میں، مقناطیسی میدان میں سلفر آئنوں کی ایک قابل ذکر تعداد ہوتی ہے، جو جب سطحوں پر لگائے جاتے ہیں، تو خصوصیت والے سپیکٹرم کے اشارے پیدا ہوتے ہیں۔ سیٹرن کے معاملے میں، تابکاری کی سطح بہت کم ہوتی ہے اور پلازما بنیادی طور پر پانی کی مصنوعات پر مشتمل ہوتا ہے، جو، جب لگایا جاتا ہے، تو پہلے سے موجود برف سے ناقابل شناخت ہوتا ہے۔ ایکسپلوریشن 2014 تک چار خلائی جہازوں کے ذریعے سیٹرن کے مقناطیسی کرہ کو براہ راست دریافت کیا گیا ہے۔ مقناطیسی میدان کا مطالعہ کرنے والا پہلا مشن ستمبر 1979 میں پاینیر 11 تھا۔ پاینیر 11 نے مقناطیسی میدان دریافت کیا اور پلازما پیرامیٹرز کی کچھ پیمائش کی۔ نومبر 1980 اور اگست 1981 میں، وائجر 1-2 تحقیقات نے آلات کے ایک بہتر سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے مقناطیسی میدان کی تحقیقات کی۔ فلائی بائی ٹریجیکٹوریز سے انہوں نے سیاروں کے مقناطیسی میدان، پلازما کی ساخت اور کثافت، اعلی توانائی کے ذرہ توانائی اور مقامی تقسیم، پلازما لہروں اور ریڈیو کے اخراج کی پیمائش کی۔ کیسینی خلائی جہاز 1997 میں لانچ کیا گیا تھا، اور 2004 میں پہنچا، جس نے دو دہائیوں سے زیادہ عرصے میں پہلی پیمائش کی۔ خلائی جہاز نے 15 ستمبر 2017 کو اپنی جان بوجھ کر تباہی تک سیچوری مقناطیسی میدان کے مقناطیسی میدان اور پلازما پیرامیٹرز کے بارے میں معلومات فراہم کرنا جاری رکھا۔ 1990 کی دہائی میں، یولیسز خلائی جہاز نے سیٹرنین کلومیٹر ریڈی ایشن (ایس کے آر) کی وسیع پیمائش کی، جو آئناسفیئر میں جذب ہونے کی وجہ سے زمین سے ناقابل مشاہدہ ہے۔ ایس کے آر اتنا طاقتور ہے کہ سیارے سے کئی فلکیاتی اکائیوں کے فاصلے پر خلائی جہاز سے اس کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ یولیسس نے دریافت کیا کہ ایس کے آر کی مدت 1 فیصد تک مختلف ہوتی ہے، اور اس وجہ سے اس کا براہ راست تعلق سیارہ کے اندرونی حصے کی گردش کی مدت سے نہیں ہے۔ نوٹ حوالہ جات کتابچہ مزید پڑھنا سیٹرن مکسڈ سگنلز بھیجتا ہے بیرونی لنکس ناسا سائٹ اخراج کے بارے میں سیٹرن سیٹرن