65 વર્ષ જૂનું રહસ્ય

 

 

European Space Agency (ESA) નું સોલર ઓર્બિટર અને નાસાનું પાર્કર સોલર પ્રોબ બંન્નેએ સાથે મળીને સૂર્યના વાતાવરણને લગતો 65 વર્ષ જૂનો એક કોયડો ઉકેલી નાંખ્યો છે. તો ચાલો જોઇએ કે કોયડો શું હતો? તેનું કારણ શું હતું? તેને કઇરીતે ઉકેલ્યો?

-

આપણાં સૂર્યના core(કેન્દ્રસ્થ ભાગ) નું તાપમાન લગભગ દોઢ કરોડ ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ છે, તેની સપાટી(surface) નું તાપમાન છ હજાર ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ છે તેમજ તેના વાતાવરણ(કે જેને કોરોના કહે છે) નું તાપમાન પંદરથી સત્તર લાખ ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ છે. રહસ્ય અહીં જ છે કે....આખરે core ગરમીનો સ્ત્રોત છે ત્યાંથી ગરમી નીકળી સપાટી સુધી પહોંચતા ફક્ત છ હજાર ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ સુધી સિમિત થઇ જાય છે, તો પછી તેના વાતાવરણનું તાપમાન તેની સપાટીના તાપમાન કરતા આટલુ બધુ વધારે કેમ છે? તેને ગરમી ક્યાંથી મળે છે? અર્થાત તેના વાતાવરણની તુલનાએ તેની સપાટી ઘણી ઠંડી છે, આ વળી કેવું? બસ, આ જ કોયડો 65 વર્ષથી વૈજ્ઞાનિકો માટે શિરદર્દ બન્યો હતો.

-

આ કાર્ય ESA દ્વારા કરવામાં આવ્યું પરંતુ નાસાની મદદ વડે. જુઓ નીચેની ઇમેજ જેમાં દરઅસલ બે ઇમેજ છે. ડાબી ઇમેજમાં ભૂરા ટપકારૂપે ESA નું solar orbiter દર્શાવ્યું છે જે સૂર્ય(પીળા ટપકારૂપે) થી ઘણું દૂર રહી તેનું નિરીક્ષણ કરે છે, જ્યારે નાસાનું પાર્કર સોલર પ્રોબ(લાલ ટપકારૂપે) સૂર્યથી ઘણું નજીક રહી તેનું નિરીક્ષણ કરે છે. ESA ના orbiter ઉપર metis નામક એક સાધન લાગ્યું છે. તેની ખાસિયત એ છે કે તેની ઉપર એક ડિસ્ક લાગેલ છે જે સૂર્યને ઢાંકી દે છે(જુઓ જમણી બાજુની ઇમેજ) અને તેના બાહરી ઘેરાવા(periphery) એટલેકે કોરોનાનું પૃથ્થકરણ કરે છે.

-

અહીં ઓર્બિટરને નાસાના પાર્કર પ્રોબની જરૂર પડી. પાર્કર પ્રોબ સૂર્યની ઘણું નજીક જવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આપણું આદિત્ય મિશન સૂર્યથી લગભગ 14 કરોડ 85 લાખ કિલોમીટર દૂર રહી નિરીક્ષણ કરશે જ્યારે નાસાનું પાર્કર પ્રોબની ક્ષમતાનો અંદાજો એ વાતે લગાવી શકો કે તે સૂર્યથી ફક્ત 60 થી 70 લાખ કિલોમીટર દૂર રહી નિરીક્ષણ કરે છે. તેથી બંન્નેનો field of view અલગ છે. ESA નું ઓર્બિટર સૂર્યનું સમગ્રયતામાં નિરીક્ષણ કરે છે જ્યારે પાર્કર પ્રોબ સૂર્યના અમુક ચોક્કસ સ્થાનને જ ફોક્સ કરી શકે છે. હવે બન્યું એવું કે ESA ના ઓર્બિટરનો એન્ગલ થોડો એવી રીતે ફેરવવામાં આવ્યો જેથી તેને સૂર્યની સાથેસાથે પાર્કર પ્રોબ પણ દેખાય. આ ખુબજ જોખમી કાર્ય હતું છતાં વૈજ્ઞાનિકોએ કર્યું અને સફળ રહ્યાં. પરિણામે 65 વર્ષ જૂના કોયડાનો જવાબ મળી ગયો અને જવાબ છે....turbulences(તોફાનો/વમળો). વાતને આ રીતે સમજો.

-

જ્યારે ગરમ ચા ના કપમાં ચમચી નાંખી ફેરવવામાં આવે છે ત્યારે તેમાં વમળો સર્જાય છે અને નાના-નાના ગોળા બને છે. આ ગોળા heat transfer નું કારણ બને છે અને હવા તે ગરમીને શોષી ચા ને લોકલ લેવલે ઠંડી કરે છે. આજ પ્રક્રિયા સૂર્યના વાતાવરણમાં પણ બને છે, ત્યાં પણ વમળો સર્જાય છે(જેનું કારણ ટેકનિકલ છે માટે તેની ચર્ચા નથી કરતા) પરંતુ ત્યાં હવાની ગેરહાજરી હોવાથી વાતાવરણ ઠંડુ પડવાને બદલે ગરમ થાય છે.

-

આ પ્રક્રિયાનો આપણને અંદાજો હતો પરંતુ નિરીક્ષણાત્મક પુરાવા ન હતાં. જેને ESA અને NASA એ સંયુક્ત પ્રયત્ન કરી સૂર્યને નજીકથી તેમજ દૂરથી એકસાથે, એક જ એન્ગલ વડે નિરીક્ષણ કરી ઉપરોક્ત વાતની ખાતરી કરી.