സൂര്യനിലെ നിഗൂഢമായ മിനിയേച്ചർ പ്ലാസ്മ ലൂപ്പുകളുടെ അപൂർവ ദൃശ്യങ്ങൾ ബെംഗളൂരു ശാസ്ത്രജ്ഞർ പകർത്തി

 
Science
Science

സൗര ഗവേഷണത്തിലെ ഒരു സുപ്രധാന പുരോഗതിയിൽ, ബെംഗളൂരുവിലെ ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ആസ്ട്രോഫിസിക്സിലെ (IIA) ശാസ്ത്രജ്ഞർ സൂര്യന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താഴത്തെ പാളികളിൽ മിനിയേച്ചർ പ്ലാസ്മ ലൂപ്പുകൾ വിജയകരമായി നിരീക്ഷിച്ചു, ഇത് സൂര്യന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ ചലനാത്മകതയെക്കുറിച്ച് പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു.

സൂര്യന്റെ ഏറ്റവും അവ്യക്തമായ പ്രതിഭാസങ്ങളിലൊന്ന് ഗവേഷകർക്ക് നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ ഈ മുന്നേറ്റം അനുവദിക്കുന്നു. മിനിയേച്ചർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ പ്ലാസ്മ ഘടനകൾ ഇന്ത്യയുടെ മുഴുവൻ നീളത്തിലും വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന ഭൗമ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി വളരെ വലുതാണ്.

കശ്മീരിനും കന്യാകുമാരിക്കും ഇടയിലുള്ള ദൂരം വരെ നീളുന്ന മിനിയേച്ചർ പ്ലാസ്മ ലൂപ്പുകളുടെയോ ചെറിയ ലൂപ്പുകളുടെയോ അതിശയിപ്പിക്കുന്ന ലോകത്തെ ഈ മുന്നേറ്റം വെളിപ്പെടുത്തുന്നുവെന്ന് IIA യിലെ ഫാക്കൽറ്റി അംഗവും പഠനത്തിന്റെ സഹ രചയിതാവുമായ തൻമോയ് സാമന്ത PTI യോട് പറഞ്ഞു.

IIA യുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ മിനിയേച്ചർ പ്ലാസ്മ ലൂപ്പുകളുടെ പഠനത്തിൽ ഗണ്യമായ പുരോഗതിക്ക് കാരണമായിട്ടുണ്ടെന്ന് അദ്ദേഹത്തിന്റെ സഹപ്രവർത്തകനും സഹ-രചയിതാവുമായ ജയന്ത് ജോഷി പറഞ്ഞു.

ഏകദേശം അര പതിറ്റാണ്ട് മുമ്പ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ മിനിയേച്ചർ പ്ലാസ്മ ലൂപ്പുകളുടെ അസ്തിത്വം കണ്ടെത്തി. എന്നാൽ കൊറോണൽ ലൂപ്പുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, വലുതും അതിനാൽ ചെറിയ ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ച് ചെറിയ ലൂപ്പുകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയുന്നതും എളുപ്പമല്ല ജോഷി PTI യോട് പറഞ്ഞു.

സൂര്യന്റെ പുറം പാളിയുടെ ഏറ്റവും കൗതുകകരമായ സവിശേഷതകളിൽ ഒന്നാണ് കൊറോണൽ ലൂപ്പുകൾ, ആർക്ക് പോലുള്ള മനോഹരമായ ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മ ഘടനകൾ, ഒരു ദശലക്ഷം ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതൽ താപനിലയിൽ തിളങ്ങുന്നു എന്ന് സാമന്ത പറഞ്ഞു.

സൗര കൊറോണയിലോ പുറം അന്തരീക്ഷത്തിലോ ഉള്ള ഈ വലിയ ലൂപ്പുകൾ ശാസ്ത്രജ്ഞർ വളരെക്കാലമായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. ജോഷിയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഭൂമിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ദൂരദർശിനികൾ പരിമിതവും ആകാശ സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നതുമായതിനാൽ അവയുടെ മിനിയേച്ചർ എതിരാളികളുടെ കാഴ്ച സ്ഥിരതയുള്ളതല്ല.

IIA യുടെ ഏറ്റവും പുതിയ കൃതി ചെറിയ ലൂപ്പുകളെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ഗ്രാഹ്യത്തിന് കുറച്ചുകൂടി ആഴം നൽകുന്നു. IIA യിൽ പിഎച്ച്ഡി ചെയ്യുന്ന അന്നു ബുറയും ഫലത്തെക്കുറിച്ച് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധത്തിന്റെ ആദ്യ രചയിതാവുമായ അന്നു ബുറ പറഞ്ഞു, ഭാവി ഗവേഷണത്തിന് ആവശ്യമായ കഴിവുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനാണ് താൻ ഈ പദ്ധതി ആരംഭിച്ചതെന്ന്.

ഞാൻ ഈ മേഖലയിൽ പുതിയ ആളായിരുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഭൂമിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതും ബഹിരാകാശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതുമായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷണ ഡാറ്റയുമായി എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കണമെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിച്ചു. ഇത് എന്റെ ആദ്യത്തെ പ്രോജക്റ്റായിരുന്നു, യഥാർത്ഥ സൗരോർജ്ജ ഡാറ്റയുമായി പ്രായോഗിക അനുഭവം നേടുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമായിട്ടാണ് ഞാൻ ഇതിനെ കണ്ടത്.

അത് അവരുടെ വിശാലമായ പിഎച്ച്ഡി ലക്ഷ്യത്തിന്റെ ഭാഗമായിരുന്നുവെന്നും അവർ പറഞ്ഞു.

ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ നിരീക്ഷണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സൗര അന്തരീക്ഷത്തിലെ ചെറിയ തോതിലുള്ള സ്ഫോടനാത്മക സവിശേഷതകളുടെ ചലനാത്മകത പഠിക്കാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിച്ചു. മികച്ച സ്പേഷ്യൽ റെസല്യൂഷന് പേരുകേട്ട ഒരു ഭൂതല ദൂരദർശിനിയായ യുഎസ്എയിലെ ബിഗ് ബെയർ സോളാർ ഒബ്സർവേറ്ററിയിൽ (ബിബിഎസ്ഒ) ഗൂഡ് സോളാർ ടെലിസ്കോപ്പിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനിടയിൽ, എച്ച്-ആൽഫ ലൈനിൽ വളരെ തിളക്കമുള്ള ഒരു ലൂപ്പ് കണ്ടെത്തിയതായി ബുറ പറഞ്ഞു.

ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള എച്ച്-ആൽഫ സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻ, സൂര്യന്റെ ദൃശ്യ ഉപരിതലത്തിന് തൊട്ടുമുകളിലുള്ള സൗര ക്രോമോസ്ഫിയറിനെ പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ലൈനാണ് ബുറ. ഈ ലൈന്റെ ചുവന്നതോ അതിൽ കൂടുതലോ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഭാഗത്ത് ഈ ലൂപ്പുകൾ കൊറോണൽ ലൂപ്പുകൾക്ക് സമാനമായ തിളക്കമുള്ള, അതിലോലമായ ആർക്കുകളായി കാണപ്പെടുന്നുവെന്നും ഇവ ആദ്യമായി വളരെ വ്യക്തമായി കാണപ്പെട്ടുവെന്നും സംഘം കണ്ടെത്തി.

എച്ച്-ആൽഫയിൽ വ്യക്തമായി കാണാവുന്ന അത്തരമൊരു ലൂപ്പ് വളരെ അസാധാരണമാണെന്നും അത് ഉടനടി ഞങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിയെന്നും അവർ കൂട്ടിച്ചേർത്തു. ഘടന നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ ബഹിരാകാശ അധിഷ്ഠിത ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഏകോപിത നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി താൻ തിരഞ്ഞതായി ബുറ പറഞ്ഞു.

സോളാർ ഡൈനാമിക്സ് ഒബ്സർവേറ്ററിയിൽ (എസ്ഡിഒ) നിന്നും ഇന്റർഫേസ് റീജിയൻ ഇമേജിംഗ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫിൽ (ഐറിസ്) നിന്നും ഏകോപിത ഡാറ്റ ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, രണ്ട് നാസ ദൗത്യങ്ങളും സൂര്യനെ പഠിക്കുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു.

ഈ മൾട്ടി-ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് മൾട്ടി വേവ്ലെന്‍ത്ത് കവറേജിന്റെ ലഭ്യതയോടെ, സൗര അന്തരീക്ഷത്തിലെ വിവിധ പാളികളിലുടനീളമുള്ള ലൂപ്പിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിശദമായി പഠിക്കാൻ സംഘത്തിന് സാധിച്ചു.

ഞങ്ങളുടെ മൾട്ടി ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് നിരീക്ഷണം, ദൃശ്യപ്രകാശത്തിൽ മാത്രമല്ല, അൾട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിലും ലൂപ്പുകളെ വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിച്ചു, ഇത് ക്രോമോസ്ഫിയർ സംക്രമണ മേഖലയിലും കൊറോണയിലും സൂര്യന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ വിവിധ പാളികളിലുടനീളമുള്ള അവയുടെ സ്വഭാവം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, ബുറ പറഞ്ഞു.

ഈ ചെറിയ ലൂപ്പുകൾക്ക് ഏകദേശം 3,000 കിലോമീറ്റർ മുതൽ 4,000 കിലോമീറ്റർ വരെ നീളമുണ്ടെങ്കിലും അവയുടെ വീതി 100 കിലോമീറ്ററിൽ താഴെയാണെന്നും അവർ കണ്ടെത്തി. ഈ ചെറിയ ലൂപ്പുകൾ വേഗത്തിൽ ജീവിക്കുകയും ചെറുപ്പത്തിൽ തന്നെ മരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് കുറച്ച് മിനിറ്റ് മാത്രം നീണ്ടുനിൽക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അവയെ നിരീക്ഷിക്കാനും അവയുടെ ഭൗതിക ഉത്ഭവം വ്യാഖ്യാനിക്കാനും വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ് എന്ന് ബുറ കൂട്ടിച്ചേർത്തു.

എന്നിരുന്നാലും, സൂര്യനെ മനസ്സിലാക്കുമ്പോൾ ഈ ലൂപ്പുകൾ അവയുടെ ഭാരത്തിന് മുകളിൽ പഞ്ച് ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ബുറ പറഞ്ഞു. സൗര അന്തരീക്ഷത്തിൽ ചെറിയ സ്കെയിലുകളിൽ കാന്തിക ഊർജ്ജം എങ്ങനെ സംഭരിക്കപ്പെടുകയും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതിലേക്ക് അവ ഒരു പുതിയ ജാലകം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് അവർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.

ഭാവിയിലെ ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ നിഗൂഢതകളും പഠനം കണ്ടെത്തി. ഉദാഹരണത്തിന്, ഈ ലൂപ്പുകളിലെ പ്ലാസ്മ താപനില അവർ പഠിച്ചപ്പോൾ, SDO യുടെ അറ്റ്മോസ്ഫെറിക് ഇമേജിംഗ് അസംബ്ലിയിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന അങ്ങേയറ്റത്തെ അൾട്രാവയലറ്റിൽ പ്രകാശിക്കാൻ തക്കവിധം ചൂടുള്ള നിരവധി ദശലക്ഷം ഡിഗ്രിക്ക് മുകളിൽ അത് ഉയരുന്നതായി കണ്ടെത്തി.

ലൂപ്പുകൾക്ക് ഏകദേശം 1 ദശലക്ഷം മീറ്റർ ഉയരവും പ്ലാസ്മ സാന്ദ്രത കൊറോണയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലുള്ള ക്രോമോസ്ഫിയറിനുള്ളിലും സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഈ സ്വഭാവം ആശയക്കുഴപ്പമുണ്ടാക്കുന്നു. പ്ലാസ്മയെ ഇത്രയും ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ് എന്ന് ജോഷി പറഞ്ഞു. ഭാവിയിലെ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് നിരീക്ഷണം ഇത് മനസ്സിലാക്കാൻ നമ്മെ സഹായിക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേർത്തു
അമ്പരപ്പിക്കുന്ന സ്വഭാവം.

ലഡാക്കിലെ പാംഗോങ് തടാകത്തിന് സമീപം ഇന്ത്യ സ്ഥാപിക്കാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്ന 2 മീറ്റർ അപ്പർച്ചർ നാഷണൽ ലാർജ് സോളാർ ടെലിസ്കോപ്പ് (NLST) പോലുള്ള കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് കാന്തികക്ഷേത്ര അളവുകളും കൂടുതൽ മൂർച്ചയുള്ള ക്രോമോസ്ഫെറിക് ഇമേജറുകളുമുള്ള ഭാവിയിലെ ടെലിസ്കോപ്പുകൾ, ഈ ചെറിയ തോതിലുള്ള സൗരോർജ്ജ സവിശേഷതകളിൽ ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന കൂടുതൽ രഹസ്യങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുമെന്ന് സംഘം അവരുടെ പഠനത്തിൽ നിഗമനം ചെയ്യുന്നു.

'ദി ആസ്ട്രോഫിസിക്കൽ ജേണലിൽ' പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.