DNEWS :సూర్యుడు మనకు వెలుతురు, వేడి అందించే నక్షత్రం మాత్రమే కాదు.. అప్పుడప్పుడు భారీ శక్తిని విడుదల చేస్తూ అంతరిక్షంలో ప్రకంపనలు సృష్టిస్తుంటాడు. సూర్యుడిపై జరిగే ఈ భారీ పేలుళ్లు, అయస్కాంత తుఫానులు భూమిపై ఉన్న ఉపగ్రహాలు, GPS, రేడియో కమ్యూనికేషన్‌, విద్యుత్‌ వ్యవస్థలపై ప్రభావం చూపే అవకాశం ఉంది. అయితే ఈ పేలుళ్లు ఎందుకు సంభవిస్తున్నాయి? అవి ప్రారంభమయ్యే ముందు సూర్యుడి వాతావరణంలో ఎలాంటి మార్పులు చోటుచేసుకుంటాయి? ఈ రహస్యాలను తెలుసుకునేందుకు భారత్‌ చేపట్టిన ఆదిత్య-L1 మిషన్ కీలక పరిశోధనలు చేస్తోంది.
ఇటీవల ఇస్రో వెల్లడించిన పరిశోధన ఫలితాలు శాస్త్రవేత్తల్లో ఆసక్తిని పెంచుతున్నాయి. పెద్ద సౌర జ్వాలలు (Solar Flares) ఏర్పడటానికి కొన్ని గంటల ముందు సూర్యుడి వాతావరణంలో చిన్న చిన్న ప్రకాశవంతమైన మార్పులు చోటుచేసుకుంటున్నట్లు ఆదిత్య-L1 గుర్తించింది. మరో పరిశోధనలో సూర్యుడి నుంచి వెలువడే భారీ ప్లాస్మా విస్ఫోటనాలు సాధారణ బుడగ ఆకారంలో కాకుండా అసమానంగా విస్తరిస్తున్నట్లు గుర్తించారు. మరి ఈ పరిశోధనలు భవిష్యత్తులో సౌర తుఫానుల ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడంలో ఎలా ఉపయోగపడతాయి?
ఆదిత్య-L1 అంటే ఏమిటి?
ఆదిత్య-L1 భారతదేశం చేపట్టిన తొలి ప్రత్యేక సౌర పరిశీలనా మిషన్. సూర్యుడి బయటి వాతావరణం, అయస్కాంత క్షేత్రాలు, సౌర జ్వాలలు, సౌర గాలి వంటి అంశాలను అధ్యయనం చేయడం దీని ప్రధాన లక్ష్యం.
ఇస్రో 2023 సెప్టెంబర్‌ 2న PSLV-C57 రాకెట్‌ ద్వారా ఈ ఉపగ్రహాన్ని ప్రయోగించింది. 2024 జనవరి 6న భూమి-సూర్యుడి మధ్య ఉన్న లాగ్రాంజ్‌ పాయింట్‌-1 (L1) సమీపంలోని హాలో కక్ష్యలోకి విజయవంతంగా చేర్చింది. ఈ ప్రాంతం భూమికి సుమారు 15 లక్షల కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉంటుంది.
ఈ ప్రత్యేక ప్రాంతం నుంచి ఆదిత్య-L1 సూర్యుడిని నిరంతరంగా పరిశీలించే అవకాశం పొందుతుంది. భూమి నీడ, గ్రహణాల వల్ల సాధారణంగా ఎదురయ్యే అంతరాయాలు ఇక్కడ చాలా వరకు ఉండవు. దీంతో సూర్యుడి కార్యకలాపాలను ఎక్కువ సమయం గమనించవచ్చు.
ఈ మిషన్‌లో మొత్తం ఏడు శాస్త్రీయ పరికరాలు ఉన్నాయి. వీటిలో VELC, SUIT, SoLEXS, HEL1OS వంటి పరికరాలు సూర్యుడి వివిధ పొరలను, వాటి నుంచి వెలువడే కాంతి, ఎక్స్‌రేలు, ఇతర సంకేతాలను పరిశీలిస్తాయి.
పెద్ద సౌర పేలుళ్లకు ముందు చిన్న సంకేతాలు!
ఆదిత్య-L1 ద్వారా శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించిన ఆసక్తికరమైన విషయాల్లో ఒకటి.. పెద్ద సౌర జ్వాలలు ఏర్పడటానికి ముందు సూర్యుడి వాతావరణంలో చిన్న చిన్న ప్రకాశవంతమైన సంఘటనలు చోటుచేసుకోవడం. ఇస్రో 2026 ఆగస్టు 28న ఈ పరిశోధన వివరాలను వెల్లడించింది.
శాస్త్రవేత్తలు ఆదిత్య-L1లోని మూడు పరికరాల నుంచి వచ్చిన పరిశీలనలను కలిపి విశ్లేషించారు. ముఖ్యంగా SUIT అనే పరికరం ద్వారా సూర్యుడి సమీప అతినీలలోహిత కాంతి (Near Ultraviolet)లో జరిగే మార్పులను గమనించారు. SoLEXS, HEL1OS పరికరాల ద్వారా ఎక్స్‌రే ఉద్గారాలను కూడా పరిశీలించారు.
ఈ పరిశీలనల్లో పెద్ద సౌర జ్వాల ఏర్పడటానికి కొన్ని గంటల ముందు సూర్యుడి చురుకైన ప్రాంతాల్లో చిన్న చిన్న ప్రకాశవంతమైన మార్పులు కనిపించాయి. వీటిని శాస్త్రవేత్తలు Transient Eventsగా పేర్కొన్నారు. కొన్ని సంఘటనలకు సంబంధించిన ఎక్స్‌రే సంకేతాలు కూడా గుర్తించారు.
ముఖ్యంగా ఈ చిన్న ప్రకాశవంతమైన సంఘటనలు తర్వాత పెద్ద సౌర జ్వాల ఏర్పడిన ప్రాంతం చుట్టుపక్కలే ఎక్కువగా కనిపించాయి. దీని ఆధారంగా సూర్యుడి అయస్కాంత క్షేత్రాల్లో చిన్న స్థాయి శక్తి విడుదలలు క్రమంగా మార్పులకు దారితీసి, చివరకు భారీ జ్వాల ఏర్పడటానికి తోడ్పడవచ్చని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు.
ఈ పరిశోధన Monthly Notices of the Royal Astronomical Society అనే శాస్త్రీయ జర్నల్‌లో ప్రచురితమైంది. అయితే ఈ చిన్న సంకేతాలు కనిపించాయంటే తప్పనిసరిగా పెద్ద పేలుడు వస్తుందని అర్థం కాదు. సౌర జ్వాలలను మరింత మెరుగ్గా అర్థం చేసుకునేందుకు ఇవి ఉపయోగపడే పరిశోధనా ఆధారాలు మాత్రమే.
సూర్యుడి నుంచి వెలువడే భారీ ప్లాస్మా విస్ఫోటనాలు అంటే ఏమిటి?
సూర్యుడిపై జరిగే మరో ముఖ్యమైన సంఘటనను Coronal Mass Ejection (CME) అంటారు. తెలుగులో దీన్ని సూర్యుడి బయటి వాతావరణం నుంచి భారీ అయస్కాంతీకరించిన ప్లాస్మా పదార్థం అంతరిక్షంలోకి విడుదల కావడంగా చెప్పవచ్చు.
సూర్యుడి బయటి వాతావరణాన్ని కరోనా (Corona) అంటారు. అక్కడి నుంచి వేడి వాయువులు, విద్యుత్‌ ఆవేశం కలిగిన కణాలు, అయస్కాంత క్షేత్రాలు భారీ పరిమాణంలో అంతరిక్షంలోకి విస్ఫోటనం చెందుతాయి. ఇవి అంతరిక్షంలో ప్రయాణిస్తూ భూమి దిశగా వస్తే భూమి చుట్టూ ఉన్న అయస్కాంత వాతావరణాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు.
సాధారణంగా సౌర జ్వాలలు, CMEలు రెండూ సూర్యుడి చురుకైన కార్యకలాపాలకు సంబంధించినవే. అయితే ఇవి ఒకటే కావు. సౌర జ్వాల అనేది భారీ విద్యుదయస్కాంత వికిరణ విడుదల కాగా, CME అనేది భారీ ప్లాస్మా, అయస్కాంత క్షేత్రాల విడుదల. కొన్ని సందర్భాల్లో రెండూ ఒకేసారి సంభవించవచ్చు.
CMEలు బుడగ ఆకారంలోనే విస్తరిస్తాయా? ఆదిత్య-L1 ఏం గుర్తించింది?
2026 నవంబర్‌ 3న ఇస్రో మరో కీలక పరిశోధన ఫలితాన్ని వెల్లడించింది. సూర్యుడి నుంచి వెలువడే CMEలు అన్ని దిశల్లో ఒకే విధంగా విస్తరించే బుడగల మాదిరిగా ఉండవని ఈ పరిశోధన సూచించింది.
2024 ఆగస్టు 5న జరిగిన ఒక సౌర విస్ఫోటనాన్ని శాస్త్రవేత్తలు పరిశీలించారు. ఆదిత్య-L1లోని Visible Emission Line Coronagraph (VELC) పరికరం నుంచి వచ్చిన స్పెక్ట్రోస్కోపిక్‌ సమాచారాన్ని NASAకు చెందిన Solar Dynamics Observatory (SDO) చిత్రాలతో కలిపి విశ్లేషించారు. కంప్యూటర్‌ ఆధారిత త్రిమితీయ నమూనాలను కూడా ఉపయోగించారు.
ఈ పరిశోధనలో CME విస్తరణ అన్ని వైపులా సమానంగా జరగలేదని గుర్తించారు. ఒక వైపు ఎక్కువగా విస్తరించడం, దాని ఆకారం వంగినట్లుగా ఉండటం వంటి లక్షణాలు కనిపించాయి. సాధారణంగా ఊహించే సమానమైన బుడగ ఆకారం పరిశీలనల్లో నమోదైన సంకేతాలను పూర్తిగా వివరించలేకపోయింది. అసమాన విస్తరణ, వంపు ఉన్న నమూనాలను ఉపయోగించినప్పుడు పరిశీలనలకు మెరుగైన సరిపోలిక లభించింది.
ఇక్కడ VELC పరికరం ప్రత్యేక పాత్ర పోషించింది. ఇది కేవలం చిత్రాలను తీయడమే కాకుండా, సూర్యుడి నుంచి వెలువడే కాంతి స్పెక్ట్రంలో వచ్చే మార్పులను కూడా కొలుస్తుంది. దీని ద్వారా ప్లాస్మా మనవైపు వస్తుందా? మనకు దూరంగా వెళ్తుందా? అనే విషయాలను అంచనా వేయడానికి సహాయపడుతుంది.
ఈ పరిశోధన The Astrophysical Journal Lettersలో ప్రచురితమైంది. CMEల ఆకారం, వేగం, ప్రయాణ దిశను మరింత కచ్చితంగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ ఫలితాలు ఉపయోగపడవచ్చు.
సూర్యుడి పేలుళ్లను అర్థం చేసుకోవడం ఎందుకు ముఖ్యం?
సూర్యుడి నుంచి వెలువడే భారీ శక్తి భూమిపై ఆధునిక సాంకేతిక వ్యవస్థలను ప్రభావితం చేయగలదు. ముఖ్యంగా బలమైన సౌర తుఫానులు భూమి అయస్కాంత వాతావరణంతో పరస్పర చర్య జరిపినప్పుడు పలు సమస్యలు ఏర్పడవచ్చు.
- ఉపగ్రహాలు: అధిక శక్తి కలిగిన కణాలు ఉపగ్రహాల్లోని ఎలక్ట్రానిక్‌ పరికరాలపై ప్రభావం చూపవచ్చు.
- GPS వ్యవస్థలు: అయనోస్ఫియర్‌లో మార్పులు రావడం వల్ల నావిగేషన్‌ సంకేతాల కచ్చితత్వం తగ్గవచ్చు.
- రేడియో కమ్యూనికేషన్‌: కొన్ని రకాల రేడియో తరంగాల ప్రసారానికి అంతరాయం ఏర్పడవచ్చు.
- విద్యుత్‌ గ్రిడ్లు: తీవ్రమైన భూ అయస్కాంత తుఫానులు విద్యుత్‌ ప్రసార వ్యవస్థల్లో అదనపు కరెంట్లను ప్రేరేపించవచ్చు.
- వ్యోమగాములు: అంతరిక్షంలో పనిచేసే వ్యోమగాములకు అధిక రేడియేషన్‌ ప్రమాదం పెరగవచ్చు.
అయితే ప్రతి సౌర జ్వాల వల్ల భూమిపై భారీ నష్టం జరుగుతుందని భావించకూడదు. దాని తీవ్రత, దిశ, వేగం, అయస్కాంత లక్షణాలు వంటి అంశాలపై ప్రభావం ఆధారపడి ఉంటుంది.
భవిష్యత్తులో సౌర తుఫానులను ముందుగానే గుర్తించగలమా?
ఆదిత్య-L1 పరిశోధనల ప్రధాన ప్రయోజనం సూర్యుడి కార్యకలాపాలను మరింత లోతుగా అర్థం చేసుకోవడమే. పెద్ద సౌర జ్వాలలకు ముందు కనిపించే చిన్న సంకేతాలను గుర్తించడం వల్ల అవి ఎలా ప్రారంభమవుతున్నాయో తెలుసుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడుతుంది. అదే విధంగా CMEలు సూర్యుడి దగ్గర ఎలా విస్తరిస్తున్నాయో తెలుసుకోవడం వల్ల అవి అంతరిక్షంలో ప్రయాణించే వేగం, దిశను అంచనా వేసే నమూనాలను మెరుగుపరచవచ్చు.
అయితే ఆదిత్య-L1 ప్రస్తుతం పూర్తిస్థాయి సౌర తుఫాను ముందస్తు హెచ్చరిక వ్యవస్థ కాదు. ఇది ప్రధానంగా సూర్యుడిని అధ్యయనం చేసే శాస్త్రీయ మిషన్. దీని నుంచి వచ్చే సమాచారాన్ని భూమిపై ఉన్న ఇతర పరిశీలనా కేంద్రాలు, ఉపగ్రహాల డేటాతో కలిపి విశ్లేషించడం ద్వారా భవిష్యత్తులో స్పేస్‌ వెదర్‌ అంచనాలను మెరుగుపరిచే అవకాశం ఉంది.
భారత్‌ అంతరిక్ష పరిశోధనలో మరో కీలక ముందడుగు
సూర్యుడి గురించి ఇప్పటికీ శాస్త్రవేత్తలకు పూర్తిగా తెలియని ఎన్నో విషయాలు ఉన్నాయి. సౌర జ్వాలలు ఎలా మొదలవుతాయి? CMEలు ఎందుకు ఒక్కోసారి వేగంగా, మరికొన్ని సందర్భాల్లో నెమ్మదిగా ప్రయాణిస్తాయి? వాటి అయస్కాంత క్షేత్రాలు భూమిని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయి? వంటి ప్రశ్నలకు సమాధానాలు తెలుసుకోవడానికి నిరంతర పరిశీలనలు అవసరం.
ఆదిత్య-L1 నుంచి లభిస్తున్న సమాచారం ఈ పరిశోధనలకు కొత్త దారులు చూపిస్తోంది. సూర్యుడి పేలుళ్లకు ముందు కనిపించే చిన్న సంకేతాల నుంచి CMEల అసమాన విస్తరణ వరకు పలు అంశాలపై భారత శాస్త్రవేత్తలు చేస్తున్న పరిశోధనలు అంతర్జాతీయ స్థాయిలోనూ ప్రాధాన్యం పొందుతున్నాయి. భవిష్యత్తులో ఈ పరిశీలనలు మరింత మెరుగైన స్పేస్‌ వెదర్‌ అంచనాలకు ఉపయోగపడితే ఉపగ్రహాలు, కమ్యూనికేషన్‌ వ్యవస్థలు, అంతరిక్ష ప్రయాణాల భద్రతకు ఎంతో ప్రయోజనం కలగనుంది.