100-वर्षीय सौर आँकड़ों पर आधारित 11-वर्षीय चक्र संबंधी नए निष्कर्ष

संदर्भ

हाल ही में भारतीय खगोलभौतिकी संस्थान (IIA), जो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) का एक स्वायत्त संस्थान है, के वैज्ञानिकों ने कोडाइकनाल सौर वेधशाला (KSO) से प्राप्त 100 वर्षों से अधिक के अभिलेखीय सौर प्रेक्षणों का उपयोग कर यह समझने का प्रयास किया कि सूर्य की सतह के संवहन प्रतिरूप उसके 11-वर्षीय सक्रियता चक्र के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।

अध्ययन के बारे में

• अध्ययन का आधार: शोधकर्ताओं ने वर्ष 1907 से वर्तमान तक दर्ज लगभग 34,000 Ca II K स्पेक्ट्रोहेलियोग्राम का विश्लेषण किया, जो नौ से अधिक सौर चक्रों को कवर करते हैं।
  • Ca II K स्पेक्ट्रोहेलियोग्राम: ये सूर्य की कैल्शियम-II K स्पेक्ट्रल रेखा में ली गई छवियाँ होती हैं, जो चुंबकीय गतिविधियों और सौर नेटवर्क के अध्ययन में उपयोगी होती हैं।
• सुपरग्रैनुलेशन और EUV नेटवर्क: अध्ययन में बड़े पैमाने के संवहन कोशिकाओं (सुपरग्रैन्यूल्स) का विश्लेषण किया गया, जो क्रोमोस्फेरिक नेटवर्क का निर्माण करते हैं और आगे चलकर ‘संक्रमण क्षेत्र में अति पराबैंगनी’ (EUV) नेटवर्क के रूप में विस्तारित होते हैं।

अध्ययन के प्रमुख निष्कर्ष

• सौर सक्रियता से संबंध: सूर्य की सतह के संवहन लक्षण 11-वर्षीय सौर चक्र का निकटता से अनुसरण करते हैं, विशेषकर भूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण में लगभग 11°–22° के क्षेत्रों में।
• विभिन्न अक्षांशों का अलग व्यवहार: कोई एक अक्षांश सौर सक्रियता को पूरी तरह नहीं दर्शाता, जिससे स्पष्ट होता है कि सूर्य की सतह विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग प्रतिक्रिया देती है।
• समय अंतराल का अवलोकन: संवहन सेल की चौड़ाई में परिवर्तन सौर अधिकतम के आस-पास होता है, जबकि चमक में परिवर्तन 1.25–1.5 वर्ष बाद दिखाई देता है।
• अक्षांशों के अनुसार परिवर्तनीय प्रतिक्रिया: यह समय अंतराल विभिन्न अक्षांशों पर अलग-अलग होता है, जो सौर चुंबकीय क्षेत्रों और संवहन प्रतिरूपों के बीच जटिल अंतःक्रियाओं को दर्शाता है।
• चुंबकीय फ्लक्स की भूमिका: ‘सुपरग्रैन्यूलर’ गुणधर्म स्थानीय चुंबकीय फ्लक्स की सांद्रता तथा बदलते सौर सक्रियता स्तरों से प्रभावित होते प्रतीत होते हैं।

सुपरग्रैनुलेशन (Supergranulation) के बारे में

• परिभाषा: सुपरग्रैन्यूल्स सूर्य की सतह पर पाए जाने वाली बड़ी संवहन सेल होती हैं, जिनका औसत आकार लगभग 30,000 किमी. होता है और इनका जीवनकाल लगभग 24 घंटे होता है।
• चुंबकीय नेटवर्क का निर्माण: इनके सीमांत क्षेत्रों में सघन चुंबकीय क्षेत्र पाए जाते हैं, जो Ca II K प्रेक्षणों में दिखाई देने वाले क्रोमोस्फेरिक नेटवर्क का निर्माण करते हैं।
• चुंबकीय फ्लक्स परिवहन में भूमिका: ये सौर सतह पर चुंबकीय फ्लक्स के परिवहन में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कोडाइकनाल सौर वेधशाला (KSO) के बारे में अवस्थिति: यह तमिलनाडु की पालनी पहाड़ियों में स्थित है और इसका संचालन भारतीय खगोलभौतिकी संस्थान द्वारा किया जाता है। स्थापना: इसकी स्थापना वर्ष 1899 में संगठित सौर प्रेक्षणों के लिए की गई थी। दीर्घकालिक सौर अभिलेख: यह विश्व की सबसे लंबी निरंतर सौर प्रेक्षण शृंखलाओं में से एक को संजोए हुए है, जो 100 वर्षों से अधिक की अवधि को कवर करती है। बहु-तरंगदैर्ध्य प्रेक्षण: यह सूर्य का विभिन्न तरंगदैर्ध्यों में एक साथ प्रेक्षण करता है, जिससे इसका डेटा बहु-तरंगदैर्ध्य सौर अध्ययनों के लिए अत्यंत उपयुक्त बनता है। वैश्विक अनुसंधान संसाधन: इसके शताब्दी से उपस्थित अभिलेख अनेक सौर चक्रों के दौरान सौर व्यवहार में दीर्घकालिक परिवर्तनों को समझने में महत्त्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

अध्ययन का महत्त्व

• सौर चक्र संबंधी व्याख्या में सुधार: यह सुपरग्रैनुलेशन तथा अति पराबैंगनी (EUV) नेटवर्क के 11-वर्षीय सौर सक्रियता चक्र के दौरान विकास के संबंध में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
• सौर सक्रियता पूर्वानुमान में सहायता: सुपरग्रैनुलेशन और ‘सौर कलंक’ संबंधी गतिविधियों के मध्य संबंध को समझने से भविष्य के सौर चक्र पूर्वानुमानों में सुधार हो सकता है।
• सौर विकिरण के अध्ययन में सहायक: यह निष्कर्ष सौर पराबैंगनी विकिरण में परिवर्तन को समझने में उपयोगी हैं, जो पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल को प्रभावित करते हैं।
• सौर भौतिकी में प्रगति: यह सुपरग्रैनुलेशन की उत्पत्ति और विकास से जुड़े दीर्घकालिक वैज्ञानिक प्रश्न के समाधान में योगदान देता है।
• दीर्घकालिक डेटा का महत्त्व: यह कोडाइकनाल सौर वेधशाला द्वारा संरक्षित शताब्दी-दीर्घ प्रेक्षणों के वैज्ञानिक महत्त्व को प्रदर्शित करता है।
• भविष्य के अनुसंधान की संभावनाएँ: नेशनल लार्ज सोलर टेलिस्कोप (NLST) से प्राप्त उच्च-रिजॉल्यूशन प्रेक्षण भविष्य में सुपरग्रैन्यूलर गतिशीलता की समझ को और बेहतर बनाएँगे।

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