सूर्य की गतिविधि, जिसे 'अंतरिक्ष मौसम' के रूप में जाना जाता है, का पृथ्वी और सौर मंडल के अन्य ग्रहों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। आवधिक विस्फोट, जिन्हें सौर फ्लेयर्स के रूप में भी जाना जाता है, काफी मात्रा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण छोड़ते हैं, जो उपग्रहों और हवाई यात्रा से लेकर विद्युत ग्रिड तक हर चीज में हस्तक्षेप कर सकते हैं। इस कारण से, खगोल वैज्ञानिक सूर्य को बेहतर ढंग से देखने की कोशिश कर रहे हैं ताकि वे इसके मौसम के मिजाज का अनुमान लगा सकें।
एनएसएफ के 4-मीटर (13-फीट) के पीछे यही उद्देश्य है डैनियल के। इनौए सोलर टेलीस्कोप (DKIST) - जिसे पहले उन्नत प्रौद्योगिकी सौर टेलीस्कोप के रूप में जाना जाता था - जो कि पर स्थित है हलीकला वेधशाला माउ, हवाई के द्वीप पर। हाल ही में, इस सुविधा ने सूर्य की सतह की अपनी पहली छवियां जारी कीं, जो एक अभूतपूर्व स्तर के विस्तार को प्रकट करती हैं और आने वाले वर्षों में यह दूरबीन क्या प्रकट करेगी इसका पूर्वावलोकन प्रस्तुत करती है।
ये छवियां सूर्य की सतह का एक नज़दीकी दृश्य प्रदान करती हैं जो सेल जैसी संरचनाओं के पैटर्न में व्यवस्थित अशांत प्लाज्मा दिखाती है। ये कोशिकाएं हिंसक गतियों का संकेत हैं जो गर्म सौर प्लाज्मा को सूर्य के आंतरिक भाग से सतह तक ले जाती हैं। संवहन के रूप में जानी जाने वाली यह प्रक्रिया, कोशिकाओं में इस चमकीले प्लाज्मा को सतह पर उठती हुई देखती है, जहां यह ठंडी होकर सतह के नीचे अंधेरी गलियों में डूब जाती है।
Inouye Solar Telescope सूर्य के 38,000 किमी (23,600 मील) चौड़े क्षेत्र की छवि बना सकता है। श्रेय: NSO/AURA/NSF
सूर्य की इस प्रकार की सटीक और स्पष्ट छवियों को प्राप्त करके, खगोलविदों को इस प्रक्रिया की अपनी समझ में सुधार करने में सक्षम होने की उम्मीद है ताकि वे अंतरिक्ष के मौसम में अचानक बदलाव की भविष्यवाणी कर सकें। फ्रांस कोर्डोवा के रूप में, एनएसएफ निदेशक, व्याख्या की :
'जब से NSF ने इस ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप पर काम करना शुरू किया है, हमने पहली छवियों का बेसब्री से इंतजार किया है। अब हम इन छवियों और वीडियो को साझा कर सकते हैं, जो हमारे सूर्य के अब तक के सबसे विस्तृत विवरण हैं। एनएसएफ का इनौय सोलर टेलीस्कोप सूर्य के कोरोना के भीतर चुंबकीय क्षेत्रों का नक्शा बनाने में सक्षम होगा, जहां सौर विस्फोट होते हैं जो पृथ्वी पर जीवन को प्रभावित कर सकते हैं। यह दूरबीन अंतरिक्ष मौसम को चलाने के बारे में हमारी समझ में सुधार करेगी और अंततः पूर्वानुमानकर्ताओं को सौर तूफानों की बेहतर भविष्यवाणी करने में मदद करेगी।'
सीधे शब्दों में कहें तो सूर्य एक जी-टाइप (पीला बौना) मुख्य-अनुक्रम वाला तारा है जो लगभग 4.6 बिलियन वर्षों से अस्तित्व में है। यह इसे अपने जीवन चक्र से लगभग आधा कर देता है, जो लगभग 5 अरब वर्षों तक चलेगा। स्व-निरंतर परमाणु संलयन की प्रक्रिया जो सूर्य को शक्ति प्रदान करती है (और हमारे सभी प्रकाश, गर्मी और ऊर्जा प्रदान करती है) प्रति सेकंड लगभग 5 मिलियन टन हाइड्रोजन ईंधन की खपत करती है।
इस प्रक्रिया द्वारा बनाई गई सारी ऊर्जा सभी दिशाओं में अंतरिक्ष में फैलती है और सौर मंडल के बिल्कुल किनारे तक पहुंचती है। 1950 के दशक से, वैज्ञानिकों ने यह समझा है कि पृथ्वी सूर्य के वायुमंडल में निवास करती है और इसके मौसम में परिवर्तन का पृथ्वी पर गहरा प्रभाव पड़ता है। अब भी, दशकों बाद, सूर्य की सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के बारे में बहुत कुछ अज्ञात है।
यह तस्वीर एक भड़कीले विस्फोट से पहले सनस्पॉट समूह को दिखाती है। क्रेडिट: क्रिस शूर
मैट माउंटेन एसोसिएशन ऑफ यूनिवर्सिटीज फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी के अध्यक्ष हैं, जो इनौए सोलर टेलीस्कोप का प्रबंधन करता है। जैसा कि उन्होंने सौर खगोल विज्ञान के लक्ष्य की व्याख्या की:
'पृथ्वी पर, हम भविष्यवाणी कर सकते हैं कि दुनिया में कहीं भी बहुत सटीक रूप से बारिश होने वाली है, और अंतरिक्ष मौसम अभी तक नहीं है। हमारी भविष्यवाणियां स्थलीय मौसम से 50 साल पीछे हैं, यदि अधिक नहीं। हमें अंतरिक्ष मौसम के पीछे अंतर्निहित भौतिकी को समझने की जरूरत है, और यह सूर्य से शुरू होता है, जिसका इनौये सोलर टेलीस्कोप अगले दशकों में अध्ययन करेगा। ”
खगोलविदों ने यह निर्धारित किया है कि सूर्य के प्लाज्मा की गति सौर तूफानों से संबंधित है क्योंकि जिस तरह से वे सूर्य की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को मुड़ और उलझा देते हैं। संभावित हानिकारक सौर गतिविधि के कारणों को निर्धारित करने के लिए सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र को मापना और चिह्नित करना महत्वपूर्ण है - कुछ ऐसा जिसके लिए इनौय सोलर टेलीस्कोप विशिष्ट रूप से योग्य है।
इनौए सोलर टेलीस्कोप के निदेशक थॉमस रिममेल के अनुसार, यह सब सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र में आता है। 'सूर्य के सबसे बड़े रहस्यों को जानने के लिए, हमें न केवल 93 मिलियन मील दूर से इन छोटी संरचनाओं को स्पष्ट रूप से देखने में सक्षम होना चाहिए, बल्कि सतह के पास उनके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और दिशा को बहुत सटीक रूप से मापना होगा और क्षेत्र का पता लगाना होगा क्योंकि यह लाखों में फैलता है। -डिग्री कोरोना, सूर्य का बाहरी वातावरण।'
ज़ूम-इन की गई यह छवि दिखाती है कि कैसे सूर्य का चुंबकीय क्षेत्र गर्म कोरोनल प्लाज्मा को आकार देता है। श्रेय: नासा/एलएमएसएएल/एसएओ
सौर गतिकी की बेहतर समझ से प्राप्त होने वाले सबसे बड़े लाभों में से एक प्रमुख मौसम की घटनाओं की भविष्यवाणी करने की क्षमता है। वर्तमान में, सरकारें और अंतरिक्ष एजेंसियां समय से लगभग 48 मिनट पहले घटनाओं का अनुमान लगाने में सक्षम हैं। लेकिन इनौए सोलर टेलीस्कोप और अन्य सौर वेधशालाओं द्वारा किए जा रहे शोध के लिए धन्यवाद, खगोलविदों को इसे 48 घंटे तक प्राप्त करने की उम्मीद है।
इससे हमें यह सुनिश्चित करने के लिए और समय मिलेगा कि ये घटनाएं पावर ग्रिड, महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे, उपग्रहों और अंतरिक्ष स्टेशनों को खत्म न करें। स्वाभाविक रूप से, सूर्य की निगरानी का व्यवसाय कोई आसान काम नहीं है और इसके खतरों के उचित हिस्से के साथ आता है। इस कारण से, इनौये सोलर टेलीस्कोप निर्माण, इंजीनियरिंग और खगोल विज्ञान के मामले में हाल के कई विकासों का लाभ उठाता है।
इसमें इसका 4 मीटर (13 फीट) का दर्पण (किसी भी सौर दूरबीन का सबसे बड़ा), पृथ्वी के वायुमंडल के कारण होने वाली विकृति की भरपाई के लिए अनुकूली प्रकाशिकी, और हलाकाला के 3000 मीटर (10,000 फीट) शिखर पर प्राचीन देखने की स्थिति शामिल है। यह टेलीस्कोप यह सुनिश्चित करने के लिए कई सुरक्षा उपायों पर भी निर्भर करता है कि यह सूर्य से 13 किलोवाट सौर ऊर्जा को केंद्रित करने से अधिक गरम न हो जाए।
यह एक हाई-टेक, लिक्विड-कूल्ड मेटल टोरस ('हीट-स्टॉप') के माध्यम से किया जाता है जो अधिकांश सूर्य के प्रकाश को मुख्य दर्पण और कूलिंग प्लेट्स से दूर रखता है जो गुंबद को कवर करते हैं और टेलीस्कोप के आसपास तापमान को स्थिर रखते हैं। वेधशाला के इंटीरियर को भी 11.25 किमी (7 मील) शीतलक पाइपों का उपयोग करके ठंडा रखा जाता है, जो रात के दौरान जमा होने वाली बर्फ से आंशिक रूप से ठंडा हो जाते हैं, और आंतरिक शटर जो वायु परिसंचरण और छाया प्रदान करते हैं।
विश्व स्तरीय उपकरण सौर खगोल विज्ञान के एक नए युग के लिए गठबंधन करते हैं। क्रेडिट: एनएसएफ
'किसी भी सौर दूरबीन के सबसे बड़े एपर्चर के साथ, इसकी अनूठी डिजाइन, और अत्याधुनिक उपकरण, इनौय सोलर टेलीस्कोप - पहली बार - सूर्य का सबसे चुनौतीपूर्ण माप करने में सक्षम होगा,' कहा रिममेल। 'एक प्रमुख सौर अनुसंधान वेधशाला के डिजाइन और निर्माण के लिए समर्पित एक बड़ी टीम द्वारा 20 से अधिक वर्षों के काम के बाद, हम फिनिश लाइन के करीब हैं। मैं इस अविश्वसनीय दूरबीन के साथ नए सौर चक्र के पहले सनस्पॉट का निरीक्षण करने के लिए तैनात होने के लिए बेहद उत्साहित हूं।'
डेविड बोबोल्ट्ज़, एनएसएफ के खगोलीय विज्ञान विभाग में एक कार्यक्रम निदेशक, सुविधा के निर्माण और संचालन की देखरेख के लिए भी जिम्मेदार है। के रूप में वह संकेत , ये चित्र Inouye Solar Telescope के लिए हिमखंड का सिरा मात्र हैं:
'अगले छह महीनों में, वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और तकनीशियनों की इनौई टेलीस्कोप की टीम अंतरराष्ट्रीय सौर वैज्ञानिक समुदाय द्वारा उपयोग के लिए इसे तैयार करने के लिए टेलीस्कोप का परीक्षण और कमीशन जारी रखेगी। इनौय सोलर टेलीस्कोप अपने जीवनकाल के पहले 5 वर्षों के दौरान हमारे सूर्य के बारे में अधिक जानकारी एकत्र करेगा, क्योंकि गैलीलियो ने पहली बार 1612 में सूर्य पर एक टेलीस्कोप की ओर इशारा किया था।
इनौय सोलर टेलीस्कोप उन तीनों उपकरणों का हिस्सा है जो आने वाले वर्षों में सौर खगोल विज्ञान में क्रांति लाने के लिए तैयार हैं। यह नासा के पार्कर सोलर प्रोब (जो वर्तमान में सूर्य की परिक्रमा कर रहा है) और ईएसए/नासा सोलर ऑर्बिटर (जो जल्द ही लॉन्च होने वाला है) से जुड़ा है। वैलेंटाइन पिलेट के रूप में संक्षेप (NSF के राष्ट्रीय सौर वेधशाला के निदेशक), सौर भौतिक विज्ञानी बनने का यह एक रोमांचक समय है:
'इनौये सोलर टेलीस्कोप सूर्य की बाहरी परतों और उनमें होने वाली चुंबकीय प्रक्रियाओं की रिमोट सेंसिंग प्रदान करेगा। ये प्रक्रियाएं सौर मंडल में फैलती हैं जहां पार्कर सोलर प्रोब और सोलर ऑर्बिटर मिशन उनके परिणामों को मापेंगे। कुल मिलाकर, वे यह समझने के लिए वास्तव में एक बहु-संदेशवाहक उपक्रम का गठन करते हैं कि तारे और उनके ग्रह चुंबकीय रूप से कैसे जुड़े हैं। ”
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