नासा का अंतरिक्ष यान सूर्य को ‘स्पर्श’ करता है। विज्ञान के लिए इस ऐतिहासिक मील के पत्थर का क्या मतलब है

नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (नासा) द्वारा लॉन्च किए गए एक अंतरिक्ष यान ने एक बार असंभव समझी जाने वाली उपलब्धि हासिल की है। इतिहास में पहली बार, एक अंतरिक्ष यान ने सूर्य के कोरोना को छुआ है – एक चरम वातावरण जो लगभग 2 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट है – एक मील के पत्थर में जो अंतरिक्ष यान संगठन के लिए एक बड़ा कदम और मानव जाति और सौर विज्ञान के लिए एक विशाल छलांग का प्रतीक है।

पार्कर सोलर प्रोब नामक रॉकेटशिप ने 28 अप्रैल को सूर्य के ऊपरी वायुमंडल – कोरोना – में सफलतापूर्वक प्रवेश किया और उड़ान भरी और लाल-गर्म तारे की सतह पर स्थित कणों और चुंबकीय क्षेत्रों का नमूना लिया।

नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (नासा) द्वारा लॉन्च किए गए एक अंतरिक्ष यान ने एक बार असंभव समझी जाने वाली उपलब्धि हासिल की है। इतिहास में पहली बार, एक अंतरिक्ष यान ने सूर्य के कोरोना को छुआ है – एक चरम वातावरण जो लगभग 2 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट है – एक मील के पत्थर में जो अंतरिक्ष यान संगठन के लिए एक बड़ा कदम और मानव जाति और सौर विज्ञान के लिए एक विशाल छलांग का प्रतीक है।

पार्कर सोलर प्रोब नामक रॉकेटशिप ने 28 अप्रैल को सूर्य के ऊपरी वायुमंडल – कोरोना – में सफलतापूर्वक प्रवेश किया और उड़ान भरी और लाल-गर्म तारे की सतह पर स्थित कणों और चुंबकीय क्षेत्रों का नमूना लिया।

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यह कैसे संभव हुआ?

हार्वर्ड एंड स्मिथसोनियन (CfA) में सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के सदस्यों सहित वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के एक बड़े सहयोग के लिए ऐतिहासिक क्षण हासिल किया गया था, जिन्होंने जांच में एक महत्वपूर्ण उपकरण – सोलर प्रोब कप का निर्माण और निगरानी की। यह कप ही वह उपकरण है जिसने सूर्य के वायुमंडल से कण एकत्र किए, जिससे वैज्ञानिकों को यह सत्यापित करने में मदद मिली कि अंतरिक्ष यान वास्तव में कोरोना में पार हो गया था।

जैसे-जैसे पार्कर सोलर प्रोब सूर्य के करीब पहुंच रहा है, यह अज्ञात व्यवस्थाओं में प्रवेश कर रहा है और नई खोज कर रहा है। यह छवि इनमें से कुछ मील के पत्थर और खोजों के लिए पार्कर सोलर प्रोब की सूर्य से दूरियों का प्रतिनिधित्व करती है। (नासा का गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर/मैरी पी. हिरबीक-कीथ)

कप द्वारा एकत्र किए गए आंकड़ों के अनुसार, अंतरिक्ष यान ने 28 अप्रैल को एक बिंदु पर पांच घंटे तक तीन बार कोरोना में प्रवेश किया।

ऐतिहासिक मील के पत्थर का वर्णन करने वाला एक वैज्ञानिक पेपर फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुआ था, जिसमें CfA एस्ट्रोफिजिसिस्ट एंथोनी केस ने बताया कि कैसे सोलर प्रोब कप अपने आप में इंजीनियरिंग का एक अविश्वसनीय करतब था।

“पार्कर सोलर प्रोब से टकराने वाले प्रकाश की मात्रा निर्धारित करती है कि अंतरिक्ष यान कितना गर्म होगा,” केस ने समझाया। “जबकि अधिकांश जांच एक हीट शील्ड द्वारा सुरक्षित है, हमारा कप केवल दो उपकरणों में से एक है जो बाहर चिपके रहते हैं और उनकी कोई सुरक्षा नहीं होती है। यह सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में है और इन मापों को बनाते समय बहुत उच्च तापमान पर काम कर रहा है; यह सचमुच लाल-गर्म है, उपकरण के कुछ हिस्सों में 1,800 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक है [1,000 degrees Celsius], और चमकते लाल-नारंगी।”

गिरावट से बचने के लिए, उपकरण का निर्माण उन सामग्रियों से किया गया था जिनमें टंगस्टन, नाइओबियम, मोलिब्डेनम और नीलम जैसे उच्च गलनांक होते हैं।

सूर्य के वातावरण का वर्णन

पृथ्वी के विपरीत, सूर्य की कोई ठोस सतह नहीं है। लेकिन इसमें अत्यधिक गर्म वातावरण होता है, जो गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय बलों द्वारा सूर्य से बंधी सौर सामग्री से बना होता है। जैसे-जैसे बढ़ती गर्मी और दबाव उस सामग्री को सूर्य से दूर धकेलते हैं, यह एक ऐसे बिंदु पर पहुँच जाता है जहाँ गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय क्षेत्र इसे समाहित करने के लिए बहुत कमजोर होते हैं।

कोरोना सूर्य के वायुमंडल की सबसे बाहरी परत है जहां मजबूत चुंबकीय क्षेत्र प्लाज्मा को बांधते हैं और अशांत सौर हवाओं को बाहर निकलने से रोकते हैं। वह बिंदु जहां सौर सामग्री गुरुत्वाकर्षण बल और चुंबकीय क्षेत्र से बच जाती है, उसे अल्फवेन महत्वपूर्ण सतह कहा जाता है और यह सौर वातावरण के अंत और सौर हवा की शुरुआत का प्रतीक है।

अल्फवेन महत्वपूर्ण सतह से परे, सौर हवा इतनी तेजी से चलती है कि हवा के भीतर की लहरें कभी भी इतनी तेजी से यात्रा नहीं कर सकतीं कि वह सूर्य को वापस कर सकें – उनके कनेक्शन को तोड़ दें।

‘पहले से कहीं ज्यादा करीब’

अब तक, शोधकर्ता अनिश्चित थे कि अल्फवेन की महत्वपूर्ण सतह कहाँ है। कोरोना की दूरस्थ छवियों के आधार पर, अनुमानों ने इसे सूर्य की सतह से 10 से 20 सौर त्रिज्या – 4.3 से 8.6 मिलियन मील के बीच कहीं रखा था।

28 अप्रैल, 2021 से पहले, पार्कर सोलर प्रोब इस बिंदु से ठीक आगे उड़ रहा था, लेकिन इस तिथि पर, सूर्य के अपने आठवें फ्लाईबाई के दौरान, अंतरिक्ष यान को 18.8 सौर त्रिज्या (लगभग 8.1 मिलियन मील) पर विशिष्ट चुंबकीय और कण स्थितियों का सामना करना पड़ा। सौर सतह के ऊपर जिसने वैज्ञानिकों को बताया कि उसने पहली बार अल्फ़वेन महत्वपूर्ण सतह को पार किया और अंत में सौर वातावरण में प्रवेश किया।

विज्ञान के लिए इस मील के पत्थर का क्या मतलब है

नासा के अनुसार, पार्कर सोलर प्रोब की सफलता तकनीकी नवाचार से कहीं अधिक का प्रतिनिधित्व करती है। यह देखते हुए कि सूर्य अब तक वैज्ञानिकों के लिए काफी हद तक दुर्गम था, अंतरिक्ष यान की ऐतिहासिक उपलब्धि ने लाल-गर्म तारे के बारे में सदियों पुराने रहस्यों को सुलझाने की आशा बहाल कर दी है।

उदाहरण के लिए, हम वास्तव में नहीं जानते कि सूर्य का बाहरी वातावरण (2 मिलियन डिग्री सेल्सियस) सूर्य (5,500 डिग्री सेल्सियस) की तुलना में इतना अधिक गर्म क्यों है। हालांकि खगोल भौतिकविदों को पता है कि ऊर्जा सूर्य की सतह से बुदबुदाते हुए चुंबकीय क्षेत्रों से आती है, यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि सूर्य का वातावरण इस ऊर्जा को कैसे अवशोषित करता है।

इसके अलावा, अब सौर फ्लेयर्स और उच्च गति वाली सौर हवाओं जैसी चीजों पर अधिक अंतर्दृष्टि की उम्मीद की जा सकती है, जिनका अक्सर पृथ्वी पर सीधा प्रभाव पड़ता है जहां वे बिजली ग्रिड और रेडियो संचार को बाधित करते हैं।

“कोरोना के माध्यम से पहला मार्ग – और आने वाले अधिक फ्लाईबाई का वादा – उन घटनाओं पर डेटा प्रदान करना जारी रखेगा जो दूर से अध्ययन करना असंभव है,” नासा ने कहा।

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