હવાઈ: વિશ્વના સૌથી મોટા સૌર ટેલિસ્કોપ દ્વારા લેવામાં આવેલી સૂર્યની એક નવી તસવીર આપણા સૌથી નજીકના તારાની સપાટીને અગાઉ ક્યારેય ન જોઈ હોય તેવી વિગતો સાથે દર્શાવે છે, જે તેની જ્વલંત જટિલતા પર પ્રકાશ પાડે છે.
આ તસવીર યુએસ નેશનલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશનના ડેનિયલ કે. ઇનોયે સોલર ટેલિસ્કોપના નવા વિઝિબલ ટ્યુનેબલ ફિલ્ટર (VTF) દ્વારા લેવામાં આવેલી પ્રથમ તસવીર છે. સમાચાર રિલીઝ અનુસાર, આ સાધન સૂર્યની સપાટી પર શું થઈ રહ્યું છે તેનું પહેલાં કરતાં વધુ નજીકનું, ત્રિ-પરિમાણીય દૃશ્ય બનાવી શકે છે.
આ ક્લોઝ-અપ સૂર્યના આંતરિક વાતાવરણના કેન્દ્રની નજીક ખંડના કદના ઘેરા સનસ્પોટ્સનું ક્લસ્ટર દર્શાવે છે, જે પ્રતિ પિક્સેલ ૬.૨ માઇલ (૧૦ કિલોમીટર)ના સ્કેલ પર છે.
આ ડાઘ તીવ્ર ચુંબકીય પ્રવૃત્તિવાળા વિસ્તારોને ચિહ્નિત કરે છે, જ્યાં સૌર જ્વાળાઓ અને કોરોનલ માસ ઇજેક્શન્સ (CMEs) થવાની સંભાવના છે. કોરોનલ માસ ઇજેક્શન્સ એ પ્લાઝ્મા અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો તરીકે ઓળખાતા આયનીકરણ પામેલા ગેસના મોટા વાદળો છે જે સૂર્યના બાહ્ય વાતાવરણમાંથી ફાટી નીકળે છે.
એક ઇમેઇલમાં NSF ઇનોયે સોલર ટેલિસ્કોપ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ પ્રોગ્રામના વૈજ્ઞાનિક ફ્રેડરિક વોએગરે જણાવ્યું હતું કે ડિસેમ્બરની શરૂઆતમાં લેવામાં આવેલી આવી વિગતવાર તસવીરો વૈજ્ઞાનિકો માટે સંભવિત જોખમી સૌર હવામાન વિશે જાણવા અને તેની આગાહી કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ રીત રજૂ કરે છે.
વોએગરે કહ્યું, "૧૮૦૦ના દાયકામાં (કેરિંગ્ટન ઇવેન્ટ) એક સૌર તોફાન એટલું ઊર્જાસભર હતું કે તેણે ટેલિગ્રાફ સ્ટેશનોમાં આગ લગાડી દીધી હતી." "આપણે આ ઘટનાઓના ભૌતિક ચાલકો અને તે આપણી ટેકનોલોજી અને આખરે આપણા જીવનને કેવી રીતે અસર કરી શકે છે તે સમજવાની જરૂર છે."
તેમણે સમજાવ્યું કે સૂર્યમાંથી નીકળતા આ ઊર્જાસભર વિસ્ફોટો આપણા ગ્રહના પોતાના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, જેનાથી ઇલેક્ટ્રિક પાવર ગ્રીડ અને સેટેલાઇટ-સંચાલિત સંચાર નેટવર્ક જેવા મુખ્ય માળખામાં વિક્ષેપ સર્જાઈ શકે છે.
સૂર્ય ૧૧ વર્ષના ચક્રમાં ઉચ્ચ અને નીચી ચુંબકીય પ્રવૃત્તિના સમયગાળામાંથી પસાર થાય છે. ઓક્ટોબરમાં, નેશનલ ઓસેનિક એન્ડ એટમોસ્ફેરિક એડમિનિસ્ટ્રેશન, નાસા અને આંતરરાષ્ટ્રીય સોલર સાયકલ પ્રિડિક્શન પેનલના વૈજ્ઞાનિકોએ જાહેરાત કરી હતી કે સૂર્ય પ્રવૃત્તિની ટોચ પર પહોંચી ગયો છે, જેને સૌર મહત્તમ કહેવામાં આવે છે. ટોચ દરમિયાન, સૂર્યના ચુંબકીય ધ્રુવો પલટાય છે અને તેની સપાટી પર વધુ સનસ્પોટ્સ દેખાય છે.
મહત્તમ ઘણા મહિનાઓ સુધી ચાલવાની ધારણા છે, તેથી ઇનોયે સોલર ટેલિસ્કોપ માટે સૂર્યની ગતિશીલ સપાટીની અદભૂત તસવીરો સાથે તેના સાધનોનું પરીક્ષણ વધારવાનો આ યોગ્ય સમય છે.
યુનિવર્સિટી ઓફ કોલોરાડો બોલ્ડર ખાતે કોઓપરેટિવ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર રિસર્ચ ઇન એન્વાયર્નમેન્ટલ સાયન્સિસના સંશોધન વૈજ્ઞાનિક માર્ક મિએશે જણાવ્યું હતું કે જેમ ચૂલા પર ઉકળતા સૂપમાંથી ગરમી છટકી જાય છે અને પ્રવાહી ગતિ દ્વારા તેની સપાટી પર વધે છે, તેવી જ રીતે સૂર્યના કોરમાંથી ગરમી નીકળે છે અને તેની સપાટી પર આવે છે. મિએશ આ સંશોધનમાં સામેલ નહોતા.
મિએશે કહ્યું કે સનસ્પોટ્સ એ "ચુંબકીય પ્લગ" જેવા છે, અથવા તારાના જટિલ ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં ગૂંચવણો છે જે ગરમીને સપાટી સુધી પહોંચતા અટકાવે છે. આ કારણોસર, સનસ્પોટ્સ, જે સૂર્યના અન્ય વિસ્તારો કરતાં ઓછો પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરે છે, તે તસવીરોમાં ઘાટા દેખાય છે અને તેમના આસપાસના વિસ્તારો કરતાં ઠંડા હોય છે. તેમ છતાં, મિએશે ઉમેર્યું કે સનસ્પોટ્સ "હજી પણ પૃથ્વી પરના કોઈપણ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી કરતાં વધુ ગરમ હોય છે."
સૂર્યની દેખીતી રચના તેની સપાટીની અંદરની વિવિધ ઘનતા અને તાપમાનથી આવે છે, જેમાં ડુંગળી જેવા સ્તરો હોય છે. રેડિયો ટ્યુનરની જેમ વિવિધ તરંગલંબાઈઓ અથવા રંગોમાં "ટ્યુનિંગ" કરીને, VTF આ વિવિધ સ્તરોની તપાસ કરવા અને તેમની વચ્ચે શું થઈ રહ્યું છે તે અવલોકન કરવાની રીત પ્રદાન કરે છે, એમ મિએશે જણાવ્યું હતું.
બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે વ્યક્તિગત કેમેરામાંથી એક તસવીર એક જ સમયે બહુવિધ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે VTF, એક પ્રકારનું ઇમેજિંગ સ્પેક્ટ્રો-પોલારીમીટર, એક પછી એક માપી શકાય તેવી તરંગલંબાઈને ફિલ્ટર કરે છે.
આ ફિલ્ટરિંગ પૂર્ણ કરવા માટે, સાધન એક ઇટાલોનનો ઉપયોગ કરે છે - બે ગ્લાસ પ્લેટો જે માત્ર માઇક્રોન દ્વારા અલગ પડે છે.
વોએગરે કહ્યું, "સિદ્ધાંત નોઈઝ-કેન્સલિંગ હેડફોન્સ જેવો જ છે: જ્યારે સમાન તરંગલંબાઈ(ઓ) વાળા બે તરંગો સમાન અથવા છેદતા માર્ગ પર મુસાફરી કરે છે, ત્યારે તેઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે જેથી એકબીજાને રદ કરી શકે છે અથવા તેઓ એકબીજાને મજબૂત કરી શકે છે." "તે બે પ્લેટો વચ્ચે 'ફસાયેલા' પ્રકાશ તરંગો દખલ કરે છે, અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર પસંદ કરે છે કે પ્રકાશના કયા ચોક્કસ 'રંગો' પસાર થાય છે અને કયા રદ થાય છે."
માત્ર થોડીક સેકન્ડોમાં, શક્તિશાળી સાધન વિવિધ ફિલ્ટર્સ દ્વારા સેંકડો તસવીરો કેપ્ચર કરે છે અને તેમને ત્રિ-પરિમાણીય સ્નેપશોટમાં જોડે છે.
સંશોધકો પછી પરિણામી દૃશ્યોનો ઉપયોગ સૌર વાતાવરણના વિવિધ સ્તરો પર તાપમાન, દબાણ, વેગ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની રચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે કરી શકે છે.
નેશનલ સોલર ઓબ્ઝર્વેટરીના વરિષ્ઠ ઓપ્ટિકલ એન્જિનિયર ડૉ. સ્ટેસી સુએઓકાએ એક નિવેદનમાં જણાવ્યું હતું કે, "તે પ્રથમ સ્પેક્ટ્રલ સ્કેન જોવું એક અલૌકિક ક્ષણ હતી. આ કંઈક એવું છે જે ટેલિસ્કોપમાં અન્ય કોઈ સાધન સમાન રીતે પ્રાપ્ત કરી શકતું નથી."
ઇમેજિંગ સ્પેક્ટ્રો-પોલારીમીટર એક દાયકાથી વધુના વિકાસની પરાકાષ્ઠાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
NSFની નેશનલ સોલર ઓબ્ઝર્વેટરીમાં, માઉઇના ૧૦,૦૦૦ ફૂટ (૩,૦૦૦ મીટર) ઊંચા હાલેઆકાલા જ્વાળામુખી પર્વતની ટોચ પર સ્થિત, VTF પોતે ઇનોયે સોલર ટેલિસ્કોપના બહુવિધ માળને આવરી લે છે.
જર્મનીના ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર સોલર ફિઝિક્સ દ્વારા VTFની ડિઝાઇન અને બાંધકામ પછી, સાધનના ભાગોને એટલાન્ટિક અને પેસિફિક મહાસાગરોમાં મોકલવામાં આવ્યા અને પછી ફરીથી એસેમ્બલ કરવામાં આવ્યા - વોએગરે કહ્યું તેમ, "બોટલમાં વહાણ" જેવું.
ટીમ ૨૦૨૬ સુધીમાં સાધનને સંપૂર્ણ રીતે કાર્યરત અને ઉપયોગ માટે તૈયાર થવાની અપેક્ષા રાખે છે.
ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર સોલર ફિઝિક્સના VTF પ્રોજેક્ટના વૈજ્ઞાનિક ડૉ. મેથિયાસ શુબર્ટે એક નિવેદનમાં જણાવ્યું હતું કે, "તકનીકી સિદ્ધિનું મહત્વ એટલું વધારે છે કે કોઈ સરળતાથી દલીલ કરી શકે છે કે VTF ઇનોયે સોલર ટેલિસ્કોપનું હૃદય છે, અને તે આખરે તેના કાયમી સ્થાને ધબકી રહ્યું છે."
સૌર ટેલિસ્કોપ સૂર્ય અને તેના તોફાની હવામાનના દાખલાઓને વધુ સારી રીતે સમજવાના વૈજ્ઞાનિકોના તાજેતરના અન્ય પ્રયત્નોમાંનું એક છે, જેમાં યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી અને નાસાનું ૨૦૨૦માં લોન્ચ થયેલું સંયુક્ત મિશન સોલર ઓર્બિટર અને નાસાનું પાર્કર સોલર પ્રોબ, સૂર્યને "સ્પર્શ" કરનારું પ્રથમ અવકાશયાનનો સમાવેશ થાય છે.