ಸೂರ್ಯ ಏಕೆ ಕೊತ ಕೊತ ಬಿಸಿ, ಹೊರ ಪದರದ ರಹಸ್ಯ ಭೇದಿಸಿದ ಭಾರತದ ಆದಿತ್ಯ-L1, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಂದ ಬೆಂಗಳೂರಿನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ!

ಸೂರ್ಯನ ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಅದರ ಹೊರಪದರವಾದ ಕರೋನಾ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುವುದೇಕೆ ಎಂಬ ದಶಕಗಳ ರಹಸ್ಯಕ್ಕೆ ಭಾರತದ 'ಆದಿತ್ಯ-ಎಲ್1' ನೌಕೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಸುಳಿವು ನೀಡಿದೆ. ಸೌರ ಸ್ಫೋಟಗಳ ನಂತರ ಕಳೆದುಹೋದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 'ಕಾಂತೀಯ ಮರುಸಂಪರ್ಕ' ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಶೇ. 93ರಷ್ಟು ಮರುಪೂರಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಸಂಶೋಧನೆ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದೆ.

ಸೂರ್ಯನ ಹೊರ ಪದರವಾದ ಕರೋನಾ' (Corona), ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಷ್ಟು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುವುದು ಹೇಗೆ ಎಂಬುದು ದಶಕಗಳಿಂದ ಖಗೋಳ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಗೊಂದಲಕ್ಕೀಡುಮಾಡಿದ್ದ ಬಹುದೊಡ್ಡ ನಿಗೂಢಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ, ಆಗಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ಸೌರ ಸ್ಫೋಟಗಳಿಂದ ಕರೋನಾ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಅದು ತನ್ನ ನಿರಂತರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಈಗ ಉತ್ತರ ಸಿಕ್ಕಿದೆ.

ಭಾರತದ ಮೊದಲ ಸೌರ ವೀಕ್ಷಣಾ ನೌಕೆ 'ಆದಿತ್ಯ-ಎಲ್1' (Aditya-L1) ಕಳುಹಿಸಿದ ದತ್ತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿರುವ ಭಾರತೀಯ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಈ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಭೇದಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸುಳಿವು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ 'ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕಲ್ ಜರ್ನಲ್ ಲೆಟರ್ಸ್' (The Astrophysical Journal Letters) ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳನ್ನೇ ಧಿಕ್ಕರಿಸುವ ಕರೋನಾ ತಾಪಮಾನ

ಬೆಂಗಳೂರಿನಲ್ಲಿರುವ ಭಾರತೀಯ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಸ್ಥೆಯ (IIA) ಪ್ರಮುಖ ಸೌರ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪ್ರೊ. ಆರ್. ರಮೇಶ್ ಅವರ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ಈ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆದಿದೆ. ಸೂರ್ಯನ ವಿವಿಧ ಪದರಗಳಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನೇ ಧಿಕ್ಕರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಸೂರ್ಯನ ಕೋರ್ (ಅಂತರಾಳ) ಇಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ ಸುಮಾರು 1.5 ಕೋಟಿ (15 ಮಿಲಿಯನ್) °C ಇರುತ್ತದೆ. ಇನ್ನು ದ್ಯುತಿಗೋಳ (Photosphere - ನಮಗೆ ಕಾಣಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈ) ಕೋರ್‌ನಿಂದ ದೂರ ಬಂದಂತೆ ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ, ಮೇಲ್ಮೈನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 5,500 °C ಗೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಕರೋನಾ (ಹೊರ ವಾತಾವರಣ): ಆದರೆ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಹೊರಭಾಗ ತಂಪಾಗಿರಬೇಕು. ಬದಲಿಗೆ, ಸೂರ್ಯನ ಹೊರ ಪದರವಾದ ಕರೋನಾದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ದಿಢೀರನೆ 20 ಲಕ್ಷ (2 ಮಿಲಿಯನ್) °C ನಿಂದ 4 ಕೋಟಿ (40 ಮಿಲಿಯನ್) °C ವರೆಗೆ ಏರುತ್ತದೆ!. ವಿಜ್ಞಾನ ಲೋಕದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು 'ಕರೋನಲ್ ಹೀಟಿಂಗ್ ಪ್ರಾಬ್ಲಮ್' (Coronal Heating Problem) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಹವಾಮಾನದ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮ

ಕರೋನಾದಿಂದ ಸೌರ ಜ್ವಾಲೆಗಳು (Solar Flares) ಮತ್ತು ಕರೋನಲ್ ಮಾಸ್ ಇಜೆಕ್ಷನ್‌ಗಳು (CMEs) ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ಫೋಟಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನು ಅಗಾಧ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಚಿಮ್ಮಿಸುತ್ತಾನೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನು ದಿನಕ್ಕೆ 2 ರಿಂದ 3 ಕರೋನಲ್ ಮಾಸ್ ಇಜೆಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತಾನೆ. ಸೌರ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗರಿಷ್ಠ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿ 11 ವರ್ಷಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ಒಂದೇ ದಿನದಲ್ಲಿ 10 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕರೋನಲ್ ಮಾಸ್ ಇಜೆಕ್ಷನ್‌ ಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಈ CME ಗಳು ಭೂಮಿಯ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸುಂದರವಾದ ಅರೋರಾಗಳನ್ನು (ಅಲೆಗಳನ್ನು) ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ, ಭೂಕಾಂತೀಯ ಬಿರುಗಾಳಿಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಿಂದ ಭೂಮಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳು, ಉಪಗ್ರಹ ಸಂಪರ್ಕ ಹಾಗೂ ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಧಕ್ಕೆಯಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿ ಕರೋನಲ್ ಮಾಸ್ ಇಜೆಕ್ಷನ್‌ ವೇಳೆ ಸೂರ್ಯನು ಅಪಾರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾನೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಈ ಶಕ್ತಿ ಮರುಪೂರಣಗೊಳ್ಳದಿದ್ದರೆ, ಸೂರ್ಯ ತನ್ನೆಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಭೂಮಿಯು ಶಾಶ್ವತ ಹಿಮಯುಗಕ್ಕೆ ಜಾರುತ್ತಿತ್ತು. ಆದರೆ ಹಾಗಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ ಎಂದರೆ, ಕರೋನಾ ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮರುಪೂರಣ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಬಲ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಒಂದಿದೆ ಎಂದರ್ಥ ಎಂದು ಪ್ರೊ. ರಮೇಶ್ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಕರೋನಾಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬುವ ಆ ಎರಡು ಮೂಲಗಳು ಯಾವುವು?

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕರೋನಾವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದರು:

1. ಸೌರ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಲೆಗಳು (7% ಕೊಡುಗೆ): ಸೂರ್ಯನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುವ ಕುದಿಯುವ ಗುಳ್ಳೆಗಳ ಚಲನೆಯು ಅಲೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಇವು ಸಮುದ್ರದ ಅಲೆಗಳಂತೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕರೋನಾಗೆ ರವಾನಿಸುತ್ತವೆ.

2. ಕಾಂತೀಯ ಮರುಸಂಪರ್ಕ (93% ಕೊಡುಗೆ): ಸೂರ್ಯನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಹೆಣೆದುಕೊಂಡಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳು (Magnetic Field Lines) ಚಿಮ್ಮಿ, ಕಡಿದುಕೊಂಡು, ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಜೋಡಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ (Magnetic Reconnection).

ಆದಿತ್ಯ-L1 ನ 'VELC' ಸಾಧನದ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಶೋಧ!

ಆಗಸ್ಟ್ 5, 2024 ರಂದು ಸಂಭವಿಸಿದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲ CME ಒಂದನ್ನು ಆದಿತ್ಯ-L1 ನಲ್ಲಿದ್ದ VELC (Visible Emission Line Coronagraph) ಉಪಕರಣದ ಮೂಲಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು.

ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಕಾರ, ಕರೋನಲ್ ಮಾಸ್ ಇಜೆಕ್ಷನ್‌ ಸ್ಫೋಟ ಸಂಭವಿಸಿದ 10 ಗಂಟೆಗಳ ಒಳಗಾಗಿ, ಕಡಿದುಹೋಗಿದ್ದ ಕಾಂತೀಯ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತೆ ಮರುಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡು ತಮ್ಮ ಮೂಲಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳಿದವು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನು ತಾನು ಕಳೆದುಕೊಂಡ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮತ್ತೆ ಕರೋನಾಗೆ ತುಂಬಿದನು. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಂತೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಅಲೆಗಳು ಕೇವಲ 7% ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಕಾಂತೀಯ ರೇಖೆಗಳ ಈ ಪುನರ್ರಚನೆಯು 93% ನಷ್ಟು ಪ್ರಚಂಡ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕರೋನಾಗೆ ಮರಳಿ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ.

ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮಹತ್ವವೇನು?

ಸೌರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಆದಿತ್ಯ-L1 ನ ಈ ದತ್ತಾಂಶಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಮಾನದಂಡವಾಗಿವೆ. ಸೂರ್ಯನ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವು ಕೇವಲ ಸ್ಫೋಟಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಕರೋನಾವನ್ನು ಅಸಾಧಾರಣ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ನಿರಂತರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಭಾರತದ ಆದಿತ್ಯ-L1 ಯೋಜನೆಯು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಹವಾಮಾನವನ್ನು ಮುಂಚಿತವಾಗಿಯೇ ನಿಖರವಾಗಿ ಅಂದಾಜಿಸಲು ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸೌರ ಬಿರುಗಾಳಿಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಜಾಗತಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ದಾರಿದೀಪವಾಗಿದೆ.