ஆகஸ்ட் 2018 இல், நாசாவின் பார்க்கர் சூரிய ஆய்வு விண்வெளியில் ஏவப்பட்டது முதல், வரலாற்றிலேயே சூரியனுக்கு மிக நெருக்கமான விண்கலமாக மாறியது. விண்கலத்தைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுச்சூழலை அளவிடுவதற்கான அதிநவீன அறிவியல் கருவிகளைக் கொண்டு, பார்க்கர் சூரிய கலம் ஆனது, சூரியனின் வளிமண்டலத்தின் ஒருபோதும் ஆராயப்படாத பகுதிகளான, கொரோனா (சூரியனின் அதியுயர் வெப்ப வெளிவட்டம்) வழியாக 24 திட்டமிடப்பட்ட பயணங்களில் மூன்றை நிறைவு செய்துள்ளது. டிசம்பர் 4, 2019 அன்று, நேச்சர் இதழில் நான்கு புதிய கட்டுரைகள் நமது நட்சத்திரத்தின் அருகில் முன்னெப்போதும் நடக்காத ஆராய்ச்சியிலிருந்து விஞ்ஞானிகள் என்ன கற்றுக்கொண்டனர் என்பதை விவரிக்கின்றன. மேலும் அவர்கள் அடுத்த கற்றலை எதிர்நோக்குகிறார்கள்.
பார்க்கர் சூரியக் கலம் மூலம் நாம் அறிந்தவை
image source
இந்த கண்டுபிடிப்புகள் சூரியனிடமிருந்து விலகிச் செல்லும் பொருள் மற்றும் துகள்களின் நடத்தை பற்றிய புதிய தகவல்களை வெளிப்படுத்துகின்றன. மேலும் நமது நட்சத்திரத்தின் இயற்பியல் பற்றிய அடிப்படை கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்க விஞ்ஞானிகளை நெருக்கமாகக் கொண்டுவருகின்றன. விண்வெளியில் விண்வெளி வீரர்களையும் தொழில்நுட்பத்தையும் பாதுகாப்பதற்கான தேடலில், சூரியன் தொடர்ந்து, சடம் மற்றும் ஆற்றலை எவ்வாறு வெளியேற்றுகிறது என்பதைப் பற்றிய தகவல்களை பார்க்கர் கண்டுபிடித்துள்ளது. இதன் மூலமாக எந்த நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு உருவாக்கப்பட்டு வளர்கின்றன என்பதை அறிவதனூடு நமது கிரகத்தைச் சுற்றியுள்ள விண்வெளி வானிலையை புரிந்துகொள்ளவும் கணிக்கவும் மற்றும் செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ளவும் விஞ்ஞானிகள் பயன்படுத்தும் மாதிரிகளை மீண்டும் தயாரிக்கலாம்.
“பார்க்கரின் இந்த முதல் தரவு எங்கள் நட்சத்திரமான சூரியனை புதிய மற்றும் ஆச்சரியமான வழிகளில் வெளிப்படுத்துகிறது” என்று வாஷிங்டனில் உள்ள நாசா தலைமையகத்தில் அறிவியல் இணை நிர்வாகி தாமஸ் சுர்பூச்சென் கூறினார். “சூரியனை மிக அதிக தொலைவில் இருந்து கவனிப்பது முக்கியமான சூரிய நிகழ்வுகள் மற்றும் அவை பூமியில் நம்மை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதைப் பற்றிய முன்னெப்போதுமில்லாத பார்வையை நமக்குத் தருகிறது. மேலும் விண்மீன் திரள்கள் முழுவதும் செயலில் உள்ள நட்சத்திரங்களைப் புரிந்துகொள்வது தொடர்பான புதிய நுண்ணறிவுகளை நமக்குத் தருகிறது. இது ஒரு ஆரம்பம்; புதிய கண்டுபிடிப்புகளின் முன்னணியில் பார்க்கருடன் சூரியப்பௌதீகத்துக்கு இது ஒரு நம்பமுடியாத அற்புதமான நேரம். “
image source
பூமியில் இது நமக்கு தெளிவானதாகத் தோன்றாவிட்டாலும், சூரியன் அமைதியானது. எங்கள் நட்சத்திரம் காந்த ரீதியாக இயக்கம் வாய்ந்தது. ஒளியின் சக்திவாய்ந்த வெடிப்புகள், ஒளியின் வேகத்திற்கு அருகில் நகரும் துகள்கள் மற்றும் காந்தமயமாக்கப்பட்ட பொருட்களின் பில்லியன் டன் மேகங்கள் நிறைந்ததே நம் சூரியன். இந்த செயல்கள் அனைத்தும் நமது கிரகத்தை பாதிக்கிறது. நமது செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்கள் பறக்கும் இடத்திற்கு சேதப்படுத்தும் துகள்களை செலுத்துகின்றது. தகவல்தொடர்புகள் மற்றும் வழிசெலுத்தல் சமிக்ஞைகளை சீர்குலைக்கின்றது. மேலும் தீவிரமாக இருக்கும் போது மின் தடைகளைக் கூட தூண்டும். இது சூரியனின் 5 பில்லியன் ஆண்டு வாழ்நாள் முழுவதும் நிகழ்ந்து வருகிறது. மேலும் எதிர்காலத்தில் நமது சூரிய மண்டலத்தில் பூமியின் மற்றும் பிற கிரகங்களின் விதிகளை தொடர்ந்து வடிவமைக்கும்.
மேரிலாந்தின் லாரலில் உள்ள ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் பிரயோக இயற்பியல் ஆய்வகத்தில் பார்க்கர் சூரியக் கலம் திட்ட விஞ்ஞானி நௌர் ஈ.ரவோவுபி, “கடந்த பல தசாப்தங்களாக எங்கள் நட்சத்திரத்தைப் பற்றி நாங்கள் அதிகம் கற்றுக் கொண்டோம், ஆனால் சூரியனின் வளிமண்டலத்திற்குள் செல்ல பார்க்கர் சூரியக் கலம் போன்ற ஒரு பணி எங்களுக்கு உண்மையில் தேவைப்பட்டது. இதன்மூலம் சிக்கலான சூரிய செயல்முறைகளின் விவரங்களை நாம் உண்மையில் கற்றுக்கொள்ள முடியும். இந்த மூன்று சூரிய சுற்றுப்பாதையில் மட்டும் நாம் கற்றுக்கொண்டது சூரியனைப் பற்றி நமக்குத் தெரிந்தவற்றை முழுதாக மாற்றிவிட்டது.” என்கின்றார்.
சூரியனில் என்ன நடக்கிறது என்பது நம்மைச் சுற்றியுள்ள இடத்தை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கியமானது. சூரியனைத் தப்பிக்கும் பெரும்பாலான சடங்கள் சூரியக் காற்றின் ஒரு பகுதியாகும். இது முழு சூரிய மண்டலத்திலும் முழுகித் திரியும் சூரிய பொருட்களின் தொடர்ச்சியான வெளியேற்றமாகும். பிளாஸ்மா என்று அழைக்கப்படும் இந்த அயனாக்க வாயு, சூரியனின் காந்தப்புலத்தை, சூரிய மண்டலத்தின் வழியாக 10 பில்லியன் மைல்களுக்கு மேல் பரந்து செல்லும் ஒரு மாபெரும் குமிழியாக நீட்டுகிறது.
மாறும் சூரியக் காற்று
பூமிக்கு அருகில் காணப்பட்ட சூரியக் காற்று என்பது பிளாஸ்மாவோடு ஒப்பீட்டளவில் சீரான ஓட்டமாகும். அவ்வப்போது கொந்தளிப்பான அலைகள் இருக்கும். ஆனால் அந்த நேரத்தில் அது தொண்ணூறு மில்லியன் மைல்களுக்கு மேல் பயணித்ததோடு சூரியக் காற்றை வெப்பப்படுத்துவதற்காகவும் துரிதப்படுத்துவதற்காகவும் சூரியனின் சரியான செயற்பாட்டு தனித்துவங்கள் அழிக்கப்படுகின்றன. சூரியக் காற்றின் மூலத்திற்கு நெருக்கமாக, பார்க்கர் சூரியக் கலம் சென்றபோது மிகவும் மாறுபட்ட படத்தைக் கண்டது: ஒரு சிக்கலான, செயலில் உள்ள அமைப்பு அது.
“நாங்கள் முதலில் தரவைப் பார்க்கத் தொடங்கியபோது இந்த சிக்கலானது மனதைக் கவரும் வகையில் இருந்தது” என்று பெர்க்லியின் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்டூவர்ட் பேல் கூறினார், பார்க்கர் சோலார் ப்ரோபின் ஃபீல்ட்ஸ் கருவித் தொகுப்பிற்கான முன்னணி, இது மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களின் அளவு மற்றும் வடிவத்தை ஆய்வு செய்கிறது. “இப்போது, நான் அதைப் பழகிவிட்டேன், ஆனால் நான் முதல்முறையாக சகாக்களிடம் காட்டும்போது, அவர்கள் மிரண்டு போனார்கள்” என்றார். சூரியனில் இருந்து 15 மில்லியன் மைல் தொலைவில் உள்ள பார்க்கரின் சாத்தியப் புள்ளியில் இருந்து, சூரிய காற்றானது பூமிக்கு அருகில் நாம் காணும் அளவை விட மிகவும் துடிப்பானது மற்றும் நிலையற்றது என்று பேல் விளக்கினார்.
சூரியனைப் போலவே, சூரியக் காற்றும் பிளாஸ்மாவால் ஆனது, அங்கு எதிர்மறையாக ஏற்றம் செய்யப்பட்ட இலத்திரன்கள் நேர்மறையாக ஏற்றம் செய்யப்பட்ட அயன்களிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டு, தனித்தனி மின் ஏற்றத்துடன் சுயாதீன மிதக்கும் துகள்களின் கடலை உருவாக்குகின்றன. இந்த சுயாதீன-மிதக்கும் துகள்கள் அதாவது பிளாஸ்மா, மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களை கொண்டு செல்கிறது. மேலும் பிளாஸ்மாவில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பெரும்பாலும் அந்த புலங்களில் அடையாளங்களை உருவாக்குகின்றன. அருகிலுள்ள பிளாஸ்மாவில் அலைகளை அளவிடுவதோடு, காலப்போக்கில் விண்கலத்தைச் சுற்றியுள்ள மின் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் எவ்வாறு மாறின என்பதை அளவிடுவதன் மூலம் சூரிய காற்றின் நிலையை FIELDS ( (புலங்கள்) கருவிகள் ஆய்வு செய்தன.
இந்த அளவீடுகள் காந்தப்புலத்தில் விரைவான தலைகீழ் மற்றும் திடீர் மாற்றத்துடன் வேகமாக நகரும் பொருள்களைக் காட்டின – சூரியக் காற்றை மேலும் கொந்தளிப்பானதாக்கும் அனைத்து பண்புகளும் காட்டப்பட்டன. சூரியனிடமிருந்து மற்றும் சூரிய குடும்பம் முழுவதும் காற்று எவ்வாறு பாய்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இந்த விவரங்கள் முக்கியம்.
குறிப்பாக ஒரு வகை நிகழ்வு அறிவியல் குழுக்களின் கண்களை ஈர்த்தது: காந்தப்புலத்தின் திசை மாற்றம், சூரியனில் இருந்து வெளியேறும், சூரியக் காற்றில் தங்கியிருந்தது. இந்த மாற்றங்கள் “திசை மாற்றங்கள்” என்று அழைக்கப்படுகின்றன – அவை பார்க்கர் சூரியக் கலம் மீது பாயும்போது சில வினாடிகள் முதல் பல நிமிடங்கள் வரை எங்கும் நிறைந்திருக்கலாம். ஒரு திசை மாற்றத்தின்போது, சூரியனை நேரடியாக மீண்டும் சுட்டிக்காட்டும் வரை காந்தப்புலம் தன்னைத் தானே சுழற்றிக்கொள்கிறது.மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகத்தின் தலைமையிலான மற்றும் ஸ்மித்சோனியன் வானியற்பியல் ஆய்வகத்தால் நிர்வகிக்கப்படும் சூரிய காற்றுக் கருவித் தொகுப்பான FIELDS மற்றும் SWEAP, என்பன ஒன்றாக, பார்க்கர் சூரியக் கலத்தின் முதல் இரண்டு அண்மைப்பறத்தல்களின் போது முழுதும் திசைமாற்றங்களின் செயற்பாடுகளை அளந்தன.
image source
“விண்வெளி யுகத்தின் தொடக்கத்திலிருந்து சூரியக் காற்றில் அலைகள் காணப்படுகின்றன. மேலும் சூரியனுடன் நெருக்கமாக அலைகள் வலுவடையும் என்று நாங்கள் கருதினோம், ஆனால் அவை இந்த ஒத்திசைவான கட்டமைக்கப்பட்ட திசைவேக கூர்முனைகளில் ஒழுங்கமைக்கப்படுவதை நாங்கள் எதிர்பார்க்கவில்லை” என்று ஆன் ஆர்பரில் உள்ள மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகத்தில் சூரியக் காற்று இலத்திரன்களின் ஆஅல்பாக்கள் மற்றும் புரோத்திரன்களுக்கான, SWEAP இன் முதன்மை ஆய்வாளர் ஜஸ்டின் காஸ்பர் கூறினார். “சூரியனில் இருந்து கட்டமைப்புகளின் எச்சங்கள் விண்வெளியில் வீசப்படுவதையும், பாய்ச்சல்கள் மற்றும் காந்தப்புலத்தின் அமைப்பை வன்முறையாக மாற்றுவதையும் நாங்கள் கண்டறிந்து வருகிறோம். இது கொரோனா மற்றும் சூரியக் காற்று எவ்வாறு வெப்பமடைகிறது என்பதற்கான நமது கோட்பாடுகளை வியத்தகு முறையில் மாற்றும்.”
திசைமாற்றங்களின் சரியான ஆதாரம் இன்னும் புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை, ஆனால் பார்க்கர் சூரியக் கலத்தின் அளவீடுகள் விஞ்ஞானிகளை கருதுகோள்களை குறைக்க அனுமதித்தன.
சூரியனில் இருந்து நிரந்தரமாக ஓடும் பல துகள்களில், வேகமாக நகரும் இலத்திரன்களின் நிலையான கற்றை உள்ளது. அவை சூரியனின் காந்தப்புலக் கோடுகளுடன் சூரிய மண்டலத்திற்கு வெளியே செல்கின்றன. இந்த எலக்ட்ரான்கள் அந்த குறிப்பிட்ட பிராந்தியத்தில் உள்ள காந்தப்புலத்தின் வட துருவமானது சூரியனை நோக்கி அல்லது விலகிச் செல்கிறதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல் எப்போதும் சூரியனில் இருந்து வெளியேறும் புலக் கோடுகளின் வடிவத்துடன் பாய்கின்றன. ஆனால் பார்க்கர் சூரியக் கலம் இந்த எதிரெதிர் திசையில் செல்லும் எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தை அளந்து, சூரியனை நோக்கி திரும்பும் ஆய்வுகளையும் பதிகிறது. இதற்கு முன்னைய சூரிய ஆய்வு வெறுமனே சூரியனிடமிருந்து வேறுபட்ட காந்தப்புலக் கோட்டை எதிர்கொள்வதை விட, காந்தப்புலமே சூரியனை நோக்கி வளைந்து கொண்டிருக்க வேண்டும் என்பதைக் காட்டுகிறது. அது எதிர் திசையில் சுட்டிக்காட்டுகிறது. திசைமாற்றங்கள் காந்தப்புலத்தில் உள்ள இறுக்கமான வளைவுகள் என்று இது அறிவுறுத்துகிறது. அவை சூரியனில் இருந்து வெளிப்படும் காந்தப்புலத்தின் மாற்றத்தை விட, சூரியனிலிருந்து விலகிச் செல்லும் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட இடையூறுகள் எனச் சொல்கின்றன.
திசை திருப்பங்களை பற்றிய பார்க்கர் சூரியக் கலத்தின் அவதானிப்புகள், விண்கலம் சூரியனை நெருங்கும்போது இந்த நிகழ்வுகள் இன்னும் பொதுவானதாக வளரும் என்று கூறுகின்றன. ஜனவரி 29, 2020 அன்று திட்டத்தின் அடுத்த சூரிய சந்திப்பு, விண்கலத்தை முன்பை விட சூரியனுக்கு மிக அருகில் கொண்டு செல்லும். மேலும் இந்த செயல்முறையில் புதிய திருப்பத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். இதுபோன்ற தகவல்கள் நம்மைச் சுற்றியுள்ள சூரியக் காற்று மற்றும் விண்வெளி வானிலைக்கு என்ன காரணம் என்பதைப் பற்றிய நமது புரிதலை மாற்ற உதவுவது மட்டுமல்லாமல், நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, அவை எவ்வாறு சுற்றுச்சூழலுக்கு ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன என்பதற்கான அடிப்படை செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ளவும் இது உதவுகிறது.
பகுதி 2 : சுழலும் சூரியக் காற்று எனும் தலைப்பில் அமையும். இவ்வாறன தலைப்புகளில் விருப்பமுடைய நண்பர்களுக்கு இக்கட்டுரையை பகிரவும்.
பார்க்கர் சூரியக் கலம் பற்றிய அறிமுகக் கட்டுரையை இங்கே வாசிக்கவும்.
