सौर ज्वाला: सूर्य की असली गर्मी का नया राज़

सौर ज्वाला के दौरान उत्सर्जित होने वाले पदार्थों का शक्तिशाली विस्फोट वैज्ञानिकों के अनुमान से कहीं अधिक गर्म हो सकता है। एक नए गणितीय विश्लेषण से पता चलता है कि सौर ज्वालाओं को चलाने वाला इंजन आवेशित कणों या आयनों को गर्म करने में इलेक्ट्रॉनों को गर्म करने की तुलना में कहीं अधिक प्रभावी है। इसका अर्थ यह हो सकता है कि हम सूर्य को कम आंक रहे हैं, क्योंकि ज्वाला के तापमान का अनुमान इलेक्ट्रॉनों के ताप के आधार पर लगाया जाता है। नवीनतम गणनाओं से पता चलता है कि सौर ज्वालाओं में आयनों का तापमान 60 मिलियन केल्विन (60 मिलियन डिग्री सेल्सियस, या 1.08 बिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट) तक पहुँच सकता है। ब्रिटेन के सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकीविद् अलेक्जेंडर रसेल बताते हैं, “सौर भौतिकी में ऐतिहासिक रूप से यह माना जाता रहा है कि आयनों और इलेक्ट्रॉनों का तापमान समान होना चाहिए।”

“हालांकि, आधुनिक आंकड़ों के साथ गणनाओं को दोबारा करने पर, हमने पाया कि सौर ज्वालाओं के महत्वपूर्ण हिस्सों में आयन और इलेक्ट्रॉन के तापमान में अंतर दसियों मिनट तक रह सकता है, जिससे पहली बार अति-गर्म आयनों पर विचार करने का रास्ता खुला।” सौर ज्वालाएँ सूर्य की विचित्रताओं की शक्तिशाली अभिव्यक्तियाँ हैं। चूँकि सौर भूमध्य रेखा ध्रुवों की तुलना में तेज़ी से घूमती है, इसलिए सौर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ उलझ और मुड़ सकती हैं, जिससे वे टूटकर फिर से जुड़ जाती हैं, जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। इस ऊर्जा को कहीं तो जाना ही है; और लीजिए, सौर ज्वालाएँ। यह मुक्त ऊर्जा उत्सर्जित पदार्थ और सौर वायुमंडल को 1 करोड़ डिग्री सेल्सियस से भी ज़्यादा गर्म कर देती है – जो सूर्य के आधारभूत सतही तापमान लगभग 5,500 डिग्री सेल्सियस, या यहाँ तक कि सूर्य के कोरोनल तापमान 20 लाख डिग्री सेल्सियस से भी कहीं ज़्यादा गर्म है। (हाँ, सूर्य का वायुमंडल उसकी सतह से ज़्यादा गर्म है – आप इस रहस्य के बारे में यहाँ पढ़ सकते हैं।)

सौर ज्वालाएँ एक्स-रे और गामा विकिरण के शक्तिशाली विस्फोट भी छोड़ती हैं; हालाँकि प्रकाश के ये ऊर्जावान रूप पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करके सतह तक नहीं पहुँच सकते, लेकिन ये ऊपरी वायुमंडल पर निर्भर संचार को बाधित कर सकते हैं, उपग्रहों और अंतरिक्ष यान के संचालन में बाधा डाल सकते हैं, और पृथ्वी की निचली कक्षा में मानव अंतरिक्ष यात्रियों के लिए ख़तरा पैदा कर सकते हैं। इन्हीं कारणों से, वैज्ञानिक सौर ज्वालाओं को विस्तार से समझना चाहते हैं। सौर ज्वाला प्लाज्मा इलेक्ट्रॉनों और आयनों से बना होता है। पहले, यह माना जाता था कि सौर ज्वालाओं में दोनों एक ही तरह से गर्म होते हैं। हालाँकि, हाल ही में किए गए अन्य अध्ययनों को देखते हुए, रसेल और उनके सहयोगियों को एहसास हुआ कि यह धारणा ग़लत हो सकती है। वे कहते हैं, “हम हाल ही में हुई इस खोज से उत्साहित थे कि चुंबकीय पुनर्संयोजन नामक एक प्रक्रिया आयनों को इलेक्ट्रॉनों की तुलना में 6.5 गुना ज़्यादा गर्म करती है।” “यह एक सार्वभौमिक नियम प्रतीत होता है, और पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष, सौर पवन और कंप्यूटर सिमुलेशन में इसकी पुष्टि हो चुकी है। हालाँकि, इससे पहले किसी ने भी इन क्षेत्रों में किए गए शोध को सौर ज्वालाओं से नहीं जोड़ा था।”

अन्य शोधों के निष्कर्षों को सौर ज्वालाओं पर लागू करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि इन विस्फोटों में आयन 60 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकते हैं – यह एक ऐसी खोज है जो सौर ज्वाला स्पेक्ट्रम की कुछ अब तक अनसुलझी विशेषताओं की व्याख्या कर सकती है, जिन पर वैज्ञानिक दशकों से उलझन में हैं। फ़िलहाल, यह पूरी तरह से सैद्धांतिक है, बेशक। इस खोज को प्रमाणित करने के लिए और अधिक काम करने की आवश्यकता है। हालाँकि, अब जब वैज्ञानिकों को इस संभावना के बारे में पता है, तो वे इसके परीक्षण के लिए प्रयोग और अवलोकन व्यवस्थाएँ तैयार कर सकते हैं। यह विश्लेषण द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ है।

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