વાતાવરણ (ગ્રહોનું) : ગ્રહોની ફરતેનું વાતાવરણ. જો ગ્રહનું દ્રવ્યમાન (Mass) બહુ ઓછું હોય તો તેના ઓછા ગુરુત્વાકર્ષણ બળને કારણે તેની આજુબાજુ વાતાવરણ ટકી શકતું નથી અને વાતાવરણના અણુ અંતરીક્ષમાં છટકી જાય છે. ઊંચા તાપમાને અણુની ગતિ વધારે હોવાથી છટકી જવાની પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે. પૃથ્વીના ઉપગ્રહ ચંદ્રનું ગુરુત્વાકર્ષણબળ પૃથ્વી કરતાં છઠ્ઠા ભાગનું છે અને તેથી તેની આજુબાજુ કોઈ વાતાવરણ નથી. સૌર મંડળના જુદા જુદા ગ્રહોના વાતાવરણ વિશે નીચે માહિતી આપી છે :
બુધ (Mercury) : બુધ સૂર્યની સૌથી નજીકનો ગ્રહ છે. તેનું દ્રવ્યમાન પૃથ્વીથી વીસ ગણું ઓછું છે, આથી તેનું ગુરુત્વાકર્ષણબળ પણ ઘણું ઓછું છે. વળી, સૂર્યની સૌથી નજીક હોવાથી દિવસ દરમિયાન તેની સપાટીનું તાપમાન 350° સે. હોય છે. આ કારણથી તેની આજુબાજુ વાતાવરણનો તદ્દન અભાવ છે. 1974 દરમિયાન અમેરિકન અંતરીક્ષયાન મેરિનર10 દ્વારા મળેલી માહિતી પ્રમાણે બુધ ગ્રહની આસપાસ અત્યંત સૂક્ષ્મ પ્રમાણમાં હિલિયમ વાયુનું અસ્તિત્વ જાણવા મળ્યું હતું. આ હિલિયમ વાયુના ઉદગમસ્થાન વિશે કોઈ માહિતી નથી. કદાચ, બુધની જમીનમાંથી સૂક્ષ્મ માત્રામાં હિલિયમ વાયુ ઉત્સર્જિત થતો હોય અથવા એ હિલિયમ વાયુ સૌર પવનમાંથી આવતો હોય.
શુક્ર (Venus) : પૃથ્વીના ‘જોડિયા ગ્રહ’ તરીકે ઓળખાતા શુક્ર ગ્રહનું દ્રવ્યમાન પૃથ્વી કરતાં 0.8 ગણું છે. શુક્ર અને પૃથ્વીનું કદ પણ લગભગ સરખું છે, પરંતુ પૃથ્વી કરતાં શુક્રની પરિસ્થિતિ તદ્દન વિપરીત અને કાંઈક અંશે આક્રમક અને ભયંકર છે. અમેરિકા અને સોવિયેત રશિયાનાં અંતરીક્ષયાનો દ્વારા શુક્રના વાતાવરણ વિશે ઘણી વિગતો જાણવા મળી છે. શુક્રની આજુબાજુ અત્યંત ગાઢું વાતાવરણ છે. શુક્રની સપાટી પર તેના વાતાવરણનું દબાણ, પૃથ્વીની સપાટી પરના વાતાવરણના દબાણ કરતાં નેવું (90) ગણું વધારે છે, અને સપાટી પરનું તાપમાન લગભગ 500° સે. જેટલું ઊંચું છે. શુક્રના વાતાવરણમાં 90 %થી વધારે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુ છે; જ્યારે બાકીના ઘટકોમાં હાઇડ્રોજન, ઑક્સિજન, હિલિયમ, કાર્બન મોનૉક્સાઇડ, પાણી (ભેજ), હાઇડ્રૉક્લોરિક ઍસિડ, હાઇડ્રૉફ્લૉરિક (HF) ઍસિડ, સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ (H2SO4 – ગંધકનો તેજાબ) જેવાં ઝેરી રાસાયણિક પદાર્થો – વાયુ રૂપે છે. શુક્રની સપાટીથી 50-65 કિમી. ઊંચાઈએ વાદળાં હોય છે, જેમાં મુખ્યત્વે ઉપર જણાવેલા ઍસિડ સૂક્ષ્મ બિંદુના રૂપમાં છે.
શુક્રની સપાટીનું ઊંચું તાપમાન હરિતગૃહ અસર(Green house Effect)ને આભારી છે. સૂર્યનાં કિરણોથી શુક્રની સપાટી ગરમ થાય છે અને તેમાંથી ઉત્સર્જિત થતું પાર-રક્ત વિકિરણ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને અન્ય ગ્રીન હાઉસ વાયુ દ્વારા શોષાઈ જાય છે અને પુન: ઉત્સર્જિત થાય છે. આ રીતે તેની મોટાભાગની ગરમી વાતાવરણમાં જળવાઈ રહે છે. અગણિત વર્ષોથી ગ્રીનહાઉસ પ્રક્રિયાથી શુક્રની સપાટી ગરમ થઈ છે અને એ ગરમીથી તેની જમીન પરના કાર્બોનેટ ખડકોમાંથી પણ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ મુક્ત થઈને તેના વાતાવરણમાં ભળી ગયો છે. આમ, અત્યંત ઊંચું તાપમાન અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ તથા અન્ય ઝેરી રસાયણોથી બનેલું શુક્રનું વાતાવરણ ભયંકર અને આક્રમક છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પણ સૂક્ષ્મ માત્રામાં કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ હોવાથી મંદ માત્રામાં હરિતગૃહ અસર ઉત્પન્ન થાય છે, પરંતુ ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓને કારણે વધતો જતો કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ ભવિષ્ય માટે જોખમરૂપ બની શકે છે.
મંગળ (Mars) : મંગળ ગ્રહનું દ્રવ્યમાન પૃથ્વીના દ્રવ્યમાન કરતાં દસમા ભાગનું છે આથી તેની સપાટી પરનું ગુરુત્વાકર્ષણબળ પણ ઘણું ઓછું છે. મંગળની આજુબાજુ અત્યંત પાતળું વાતાવરણ છે; મંગળની સપાટી પર તેના વાતાવરણનું દબાણ, પૃથ્વીની સપાટી પરના વાતાવરણની તુલનામાં, ફક્ત એક-બે ટકા જેટલું જ છે. મંગળના વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ વાયુ (લગભગ 95 %) છે; જ્યારે બાકીના ઘટકોમાં નાઇટ્રોજન, કાર્બન મોનૉક્સાઇડ, ઑક્સિજન, આર્ગન વગરે વાયુઓ અત્યંત સૂક્ષ્મ પ્રમાણમાં છે.
મંગળની સપાટી પર તાપમાન હંમેશાં નીચું રહે છે. મહત્તમ તાપમાન -29° સે. અને ન્યૂનતમ તાપમાન -85° સે. જેટલું રહે છે. મંગળ ઉપર સમગ્ર ગ્રહને ઘેરી વળે તેવાં ધૂળનાં પ્રચંડ તોફાનો થાય છે, જે મહિનાઓ સુધી ચાલુ રહે છે.
વિરાટ ગ્રહો (Giant Planets) : મંગળ પછીના ચાર મોટા ગ્રહો ગુરુ, શનિ, યુરેનસ તથા નેપ્ચૂન વિરાટ ગ્રહો કહેવાય છે, જે મુખ્યત્વે વાયુના બનેલા છે, એટલે તેમને વાયુમય, વાયવીય (gaseous) કહેવાય છે, જ્યારે બુધ, શુક્ર, પૃથ્વી અને મંગળ ગ્રહોને પાર્થિવ (terrestrial) ગ્રહો કહેવાય છે. વિરાટ ગ્રહોનાં વાતાવરણ અંગે અંતરીક્ષયાનો દ્વારા જે માહિતી મળી છે, તે નીચે આપી છે :
ગુરુ (Jupiter) : પૃથ્વી કરતાં લગભગ 318 ગણું દ્રવ્યમાન ધરાવતા ગુરુનું વાતાવરણ 1,000 કિમી. જેટલું વિશાળ છે, જેમાં મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન (82 %) અને હિલિયમ (17 %) વાયુ છે, જ્યારે એક ટકામાં મિથેન અને એમોનિયા જેવા ઝેરી વાયુ છે. ગુરુનું અક્ષ-ભ્રમણ અત્યંત ઝડપી છે, તેની ધરી ઉપર ગુરુ 9 કલાક, 50 મિનિટમાં એક આંટો પૂરો કરે છે. આથી તેના વાતાવરણમાં પણ કલાકે 600 કિમી. ગતિ ધરાવતા અત્યંત ઝડપી પવનો સર્જાય છે. તેનાં વાદળાંમાં વમળ જેવા આકારો જોવા મળે છે; તથા ધ્રુવીય વિસ્તારો પરના વાતાવરણમાં પૂર્વથી પશ્ચિમ દિશા તરફના ઝડપી પવનો જાણવા મળ્યા છે. ગુરુનો લાલ રંગનો પ્રચંડ ડાઘ (Great Red Spot) કોઈ મોટો ચક્રવાત લાગે છે, જેની ચક્રીય ગતિ ઘડિયાળના કાંટાથી વિરુદ્ધ દિશાની છે. તેનાં વાદળાંમાં, પૃથ્વીની જેમ, વીજળી થતી હોય છે તથા ગુરુના ઉચ્ચ વાતાવરણમાં આયનમંડળનું અસ્તિત્વ જાણવા મળ્યું છે.
શનિ (Saturn) : પૃથ્વી કરતાં શનિનું દ્રવ્યમાન 95 ગણું વધારે છે. ગુરુની જેમ શનિનું વાતાવરણ પણ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન અને હિલિયમ વાયુનું બનેલું છે. આ ઉપરાંત, તેમાં સૂક્ષ્મ માત્રામાં એમોનિયા અને મિથેન વાયુ છે. 1,000 કિમી. જાડાઈ ધરાવતું શનિનું વાતાવરણ અત્યંત ગતિશીલ છે. તેના વિષુવવૃત્તીય વિસ્તારમાં પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશા તરફનો 1,600 કિમી./કલાકની ગતિ ધરાવતો ઝડપી પવન ફૂંકાય છે. શનિના પીળા રંગનાં વાદળાંમાં સફેદ અને બદામી રંગનાં અંડાકાર ધાબાં દેખાય છે; જેમાંનું એક ધાબું 2,500 કિમી. જેટલું મોટું છે અને તેની ચક્રાકાર ગતિ ઘડિયાળના કાંટાથી વિરુદ્ધ દિશાની છે. આ ધાબું લાંબા સમયથી ચાલતું એક રાક્ષસી કદનું તોફાન હોવાનું માનવામાં આવે છે.
યુરેનસ (Uranus) : યુરેનસ ગ્રહનું દ્રવ્યમાન પૃથ્વી કરતાં 15 ગણું છે. તેના વાતાવરણમાં હાઇડ્રોજન (63 %), નાઇટ્રોજન (23 %) અને મિથેન (14 %) છે. સૂર્યથી અત્યંત દૂર હોવાથી તેની ઉપર ખૂબ ઓછો સૂર્યપ્રકાશ પડે છે. આથી ખૂબ ઓછા તાપમાનને લીધે યુરેનસના બંધારણમાં પાણી અને મિથેનના બરફ અને એમોનિયા હોવાનું માનવામાં આવે છે. તેના વાતાવરણ અંગે અન્ય કોઈ વિગત જાણવા મળી નથી.
નેપ્ચૂન (Neptune) : પૃથ્વીથી 17 ગણું દ્રવ્યમાન ધરાવતા નેપ્ચૂન ગ્રહનું વાતાવરણ પણ યુરેનસ જેવું જ છે. નેપ્ચૂનના વાતાવરણમાં હાઇડ્રોજન, હિલિયમ, એમોનિયા અને અધિક માત્રામાં મિથેન વાયુ છે. સૂર્યથી ખૂબ દૂર હોવાને લીધે ત્યાં તાપમાન 220° સે છે, એટલે મિથેન અને એમોનિયા ઘન સ્થિતિમાં હોવા જોઈએ. નેપ્ચૂનનું વાતાવરણ અત્યંત ગતિશીલ અને તોફાની છે. નેપ્ચૂનના દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં એક વિશાળ કાળું ધાબું (Great Dark Spot) છે, જે એક પ્રચંડ ચક્રવાત છે. તેની ગતિ ઘડિયાળના કાંટાથી વિરુદ્ધ દિશાની છે.
પરંતપ પાઠક