శాస్త్రవేత్తలను ఎప్పటినుంచో అయోమయానికి గురిచేస్తున్న ఒక ముఖ్యమైన రహస్యం ఏమిటంటే, సూర్యుని బాహ్య వాతావరణం – కరోనా – దాని ఉపరితలం కంటే మిలియన్ల డిగ్రీల వేడిగా ఎలా ఉంటుంది? అంతేకాకుండా, తరచుగా సంభవించే పేలుళ్ల సమయంలో భారీ మొత్తంలో శక్తిని కోల్పోయినప్పటికీ కరోనా అంత వేడిగా ఎలా ఉంటుంది? ఇప్పుడు, భారతదేశపు మొదటి సౌర పరిశీలన మిషన్ అయిన ఆదిత్య-L1 నుండి వచ్చిన తాజా పరిశోధనలు ఈ రహస్యాలను విప్పుకోవడానికి కీలకమైన ఆధారాలను అందించాయని భారతీయ ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు పేర్కొంటున్నారు. ఈ పరిశోధనలు ఇటీవల ప్రఖ్యాత ఆస్ట్రోఫిజికల్ జర్నల్ లెటర్స్లో ప్రచురించబడిన ఒక పత్రంలో వెల్లడయ్యాయి.
సూర్యునిలోని వివిధ ప్రాంతాలలో ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలు భౌతిక శాస్త్ర నియమాలను ధిక్కరిస్తాయని అధ్యయనాన్ని నడిపించిన ఇండియన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ (IIA) కు చెందిన ప్రముఖ భారతీయ సౌర ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ప్రొఫెసర్ ఆర్. రమేష్ తెలిపారు. సూర్యుని పొరల ద్వారా లోపలికి వెళ్తే, దాని కేంద్రంలో ఉష్ణోగ్రత 15 మిలియన్ డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉంటుంది. ఉపరితలం లేదా ఫోటోస్పియర్కు వెళ్లేసరికి – భూమి నుండి మనం చూసే భాగం – ఇది సుమారు 5,500°C ఉంటుంది. కేంద్రానికి చాలా దూరంలో ఉన్న సూర్యుని బయటి పొర లేదా కరోనాలో ఉష్ణోగ్రత సుమారు 2 మిలియన్°C ఉంటుంది, ఇది కొన్నిసార్లు 40 మిలియన్°C వరకు కూడా చేరుకుంటుంది.
కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్లు మరియు శక్తి పునరుద్ధరణ
సూర్యుని నుండి భారీ మొత్తంలో శక్తి అంతరిక్షంలోకి విడుదలయ్యే సౌర మంటలు మరియు కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్లు (CMEs) వంటి తీవ్రమైన వాతావరణ సంఘటనలు కరోనాలో సంభవిస్తాయని ప్రొఫెసర్ రమేష్ వివరించారు. CMEs అందమైన అరోరాలను సృష్టిస్తాయి, అయితే అవి విద్యుత్ గ్రిడ్లను పడగొట్టే మరియు వాతావరణం, కమ్యూనికేషన్ ఉపగ్రహాలను ప్రభావితం చేసే భూ అయస్కాంత తుఫానులను కలిగించడం ద్వారా భూమిపై జీవితాన్ని కూడా ప్రభావితం చేయగలవు.
సాధారణ లేదా తక్కువ-చర్య సమయాల్లో, సూర్యుడు రోజుకు రెండు నుండి మూడు CMEs లను విడుదల చేస్తాడు. ప్రతి 11 సంవత్సరాలకు వచ్చే గరిష్ట సౌర చర్య చక్రంలో, ఒకే రోజులో 10 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ CMEs ఉండవచ్చు. “ఒకవేళ సూర్యుడు ప్రతి CME తో ఇంత భారీ మొత్తంలో శక్తిని కోల్పోయి, అది తిరిగి నింపబడకపోతే, మన సౌర వ్యవస్థ కేంద్రంలోని నక్షత్రం దాని శక్తిని కోల్పోతుంది మరియు భూమి కోలుకోలేని లోతైన శీతలీకరణలోకి జారిపోతుంది,” అని ప్రొఫెసర్ రమేష్ అన్నారు. అయితే అలా జరగడం లేదు కాబట్టి, కరోనా దాని వింతగా అధిక ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడానికి ఒక “యంత్రాంగం” ఉందని దీని అర్థం అని ఆయన పేర్కొన్నారు.
శక్తి వనరులను గుర్తించడం
శాస్త్రవేత్తలు దీనికి రెండు కారణాలను ఆపాదించారు: ఒకటి, సూర్యుని ఉపరితలంపై నిరంతరం తరంగాలను ఉత్పత్తి చేసే పొంగుతున్న కదలికలు, అవి బయటికి ప్రయాణించి కరోనాకు శక్తిని మోసుకెళ్తాయి – సముద్రపు అలలు నురుగును ఒడ్డుకు మోసుకెళ్లినట్లు. రెండవది, సూర్యుని వాతావరణంలో నిరంతరం విరిగి మళ్లీ కలిసే “చిక్కుబడ్డ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు”. ప్రొఫెసర్ రమేష్ మాట్లాడుతూ, ఈ మెలితిప్పిన, లూపింగ్ రేఖలు – అల్లిన జుట్టును పోలి ఉంటాయి – విరిగిపోయి, భారీ అయస్కాంత ప్లాస్మా మరియు వాయువు మేఘాలను అంతరిక్షంలోకి విసిరినప్పుడు ఒక CME సంభవిస్తుంది. ఇవి తరచుగా సన్స్పాట్ల దగ్గర ఏర్పడతాయి, ఇవి సూర్యునిపై ముదురు, చల్లని ప్రదేశాలు, ఇక్కడ అయస్కాంత క్షేత్రాలు బలంగా ఉంటాయి.
“కానీ ఈ రేఖలు మళ్లీ కలిసి, సూర్యుడు కోల్పోయిన శక్తిని కొన్ని గంటల్లో తిరిగి నింపుకుంటాడు,” అని ఆయన తెలిపారు. తమ పత్రంలో, ఈ రెండు వ్యవస్థలు కరోనాకు ఎంత శక్తిని అందిస్తాయో తాము లెక్కించగలిగామని ప్రొఫెసర్ రమేష్ చెప్పారు – ఇది ప్రారంభంలో ఇది ఎందుకు చాలా రెట్లు వేడిగా ఉంటుందో మరియు స్థిరంగా శక్తిని కోల్పోయిన తర్వాత అది ఆ ఉష్ణోగ్రతను ఎలా నిలుపుకుంటుందో వివరిస్తుంది. వారి అధ్యయనం స్పష్టంగా చూపిస్తుంది, రెండవ వ్యవస్థే ఎక్కువ శక్తిని అందిస్తుంది.
“సూర్యుని ఉపరితలంపై పొంగుతున్న కదలికల ఫలితంగా ఉత్పత్తి అయ్యే తరంగాలు శక్తిని ఉత్పత్తి చేసి రవాణా చేసినప్పటికీ, వాటి సహకారం చాలా తక్కువ – అవి శక్తి అవసరంలో 7% మాత్రమే అందిస్తాయి. మిగిలిన 93% సూర్యుడు తనను తాను పునర్నిర్మించుకోవడం ద్వారా మరియు కోల్పోయిన శక్తిని తిరిగి నింపుకోవడం ద్వారా వస్తుంది.”
ఆదిత్య-L1 నుండి కీలక పరిశీలనలు
ఈ గణనను చేరుకోవడానికి, ప్రొఫెసర్ రమేష్ 2024 ఆగస్టు 5న సంభవించిన “చాలా శక్తివంతమైన” CME ని అధ్యయనం చేశారని చెప్పారు. ఆదిత్య-L1 యొక్క కరోనాగ్రాఫ్ అయిన వెల్క్ (విజిబుల్ ఎమిషన్ లైన్ కరోనాగ్రాఫ్) ద్వారా ఉద్గారాలు నమోదు చేయబడ్డాయి. “CME తర్వాత 10 గంటల్లో, చిక్కుబడ్డ క్షేత్ర రేఖలు వాటి అసలు స్థానానికి తిరిగి వెళ్లగలిగాయని, అవి మళ్లీ కనెక్ట్ అయ్యాయని మరియు కరోనా యొక్క శక్తి పునర్నిర్మించబడిందని మేము చూశాము,” అని ఆయన అన్నారు.
“బుడగ కదలికల ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తి దీనిలో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తుందని మేము గుర్తించాము, కానీ అది సరిపోదని మాకు ఆధారాలు ఉన్నాయి. సూర్యునిపై ప్రతిచోటా విరిగి మళ్లీ కలిసే అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు ఎక్కువ శక్తిని అందించడానికి ప్రాథమిక వనరు అని మా అధ్యయనం చూపిస్తుంది.” ఈ డేటా, సూర్యుని వాతావరణంలో సంభావ్య శక్తి ఉత్పత్తి విధానాలపై భవిష్యత్ అధ్యయనాలకు “ఒక ముఖ్యమైన బెంచ్మార్క్ను అందిస్తుంది” అని ప్రొఫెసర్ రమేష్ పేర్కొన్నారు. “భౌతిక శాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వడానికి అవి సహాయపడతాయని నేను భావిస్తున్నాను, అవి తర్కాన్ని ధిక్కరిస్తాయి,” అని ఆయన ముగించారు.
