Saturday, December 08, 2007

സൗരാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താപരഹസ്യം

സൗരരഹസ്യങ്ങളിലേക്ക്‌ പുതിയൊരു വാതായനം തുറന്നിരിക്കുന്നു, ജപ്പാന്റെ ബഹിരാകാശ പേടകമായ 'ഹിനോഡെ'. സൗരക്കാറ്റുകളുടെ ഉത്ഭവത്തിനും കൊറോണയിലെ അത്യുഷ്‌ണത്തിനും കാരണം എന്തെന്ന്‌ ആ പേടകം നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ സൂചന നല്‍കുന്നു. സൗരാന്തരീക്ഷത്തിന്‌ സൂര്യന്റെ പ്രതലത്തെക്കാള്‍ ചൂടു കൂടിയിരിക്കുന്നത്‌ എന്തുകൊണ്ട്‌? പതിറ്റാണ്ടുകളായി ശാസ്‌ത്രലോകത്തെ കുഴക്കുന്ന ഈ പ്രശ്‌നത്തിന്‌ ഉത്തരവുമായി എത്തിയിരിക്കുകയാണ്‌ ജപ്പാന്റെ സൗരപഠന പേടകമായ 'ഹിനോഡെ' (Hinode). ശുഭ്രവര്‍ണത്തില്‍ ചുട്ടുപഴുത്തിരിക്കുന്ന സൗരാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ രഹസ്യം, ഹിനോഡെ പകര്‍ത്തിയ ചിത്രങ്ങളില്‍ നിന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ ചിഞ്ഞെടുക്കുകയായിരുന്നു. സൗരക്കാറ്റുകള്‍ (solar winds) എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്നതിന്‌ വ്യക്തത ലഭിക്കാനും ഹിനോഡെ നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ സഹായിച്ചു.

സൂര്യന്റെ ബാഹ്യാന്തരീക്ഷത്തിന്‌ 'കൊറോണ' (corona) എന്നാണ്‌ പേര്‌. സൗരപ്രതലത്തെ അപേക്ഷിച്ച്‌ കൊറോണയുടെ താപനില 200 മുതല്‍ 300 മടങ്ങ്‌ വരെ കൂടുതല്‍ ആകാറുണ്ട്‌. അത്‌ ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ ഡിഗ്രി സെല്‍സിയസ്‌ വരും. അരനൂറ്റാണ്ടായി വാനശാസ്‌ത്രജ്ഞരെ കുഴക്കിയിരുന്ന പ്രശ്‌നമാണ്‌ ഈ താപവ്യത്യാസം. അതിനെപ്പറ്റി രണ്ട്‌ പ്രബല വാദഗതികള്‍ നിലവിലുണ്ട്‌. സൗരപ്രതലത്തിലെ ചെറിയ ജ്വാലകളാണ്‌ കൊറോണയെ ചുട്ടുപഴുപ്പിക്കുന്നത്‌ എന്നതാണ്‌ ഒരു വാദം. സൗരകാന്തിക മണ്ഡലത്തില്‍ നിരന്തരം വ്യതിയാനങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന 'ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങള്‍' (Alfven waves) ആകാം ഇതിന്‌ കാരണമെന്നത്‌ മറ്റൊരു വാദഗതി.

സൗരമണ്ഡലത്തിലെ കാന്തിക ബലരേഖകളിലൂടെ പുറത്തേക്ക്‌ സഞ്ചരിക്കുന്ന ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങളാണ്‌ കൊറോണയെ അസാധാരണമായി ചൂടുപിടിപ്പിക്കുന്നതെന്ന്‌ മുമ്പ്‌ പല ഗവേഷകസംഘങ്ങളും റിപ്പോര്‍ട്ടു ചെയ്‌തിരുന്നു. എന്നാല്‍, അതിന്‌ വ്യക്തമായ തെളിവ്‌ ഹാജരാക്കാന്‍ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങള്‍ വേണ്ടത്ര ഇല്ലായിരുന്നു എന്നതാണ്‌ വാസ്‌തവം.

എന്നാല്‍, 2006 സപ്‌തംബറില്‍ വിക്ഷേപിച്ച ഹിനോഡെ പേടകത്തിന്‌ സൂര്യന്റെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ ചെറു ചലനങ്ങള്‍ പോലും സൂക്ഷ്‌മതയോടെ തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ ശേഷിയുണ്ട്‌. സൂര്യനില്‍ കൊറോണയ്‌ക്കും സൗരപ്രതലത്തിനുമിടയ്‌ക്ക്‌ ഒരു അടരുണ്ട്‌; ക്രോമോസ്‌ഫിയര്‍ (chromosphere). ആ പ്രദേശം ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങളുടെ കേളീനിലമാണെന്ന്‌ ഹിനോഡയിലെ 'സോളാര്‍ ഓപ്‌ടിക്കല്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പ്‌' പകര്‍ത്തിയ ചിത്രങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കി. തരംഗങ്ങള്‍ അവിടെ സെക്കന്‍ഡില്‍ 10 മുതല്‍ 25 കിലോമീറ്റര്‍ വരെ വേഗത്തില്‍ ആന്ദോളനം (oscillate) ചെയ്യുന്നതായി ഹിനോഡയുടെ നിരീക്ഷണം തെളിയിച്ചു.

ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങളുടെ ആന്ദോളനത്തിന്റെ ഫലമായി പുറത്തുവരുന്ന ഊര്‍ജം കൊറോണയെ അതിഭീമമായി ചൂടാക്കാന്‍ പോന്നതാണെന്ന്‌ 'സയന്‍സ്‌' ഗവേഷണ വാരികയില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനറിപ്പോര്‍ട്ടുകള്‍ പറയുന്നു. "കൊറോണയെ ആ തരംഗങ്ങള്‍ എങ്ങനെയാണ്‌ ചൂടുപിടിപ്പിക്കുന്നതെന്ന്‌ ഇനിയും വ്യക്തമായിട്ടില്ല. എന്നാല്‍, ചൂടുപിടിപ്പിക്കാന്‍ പര്യാപ്‌തമായ ഊര്‍ജം അവയുടെ ആന്ദോളനം മൂലം പുറത്തുവരുന്നുണ്ടെന്ന്‌ വ്യക്തമായിരിക്കുകയാണ്‌"-ഇംഗ്ലണ്ടില്‍ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ്‌ ഷെഫീല്‍ഡിനു കീഴിലുള്ള 'സോളാര്‍ ഫിസിക്‌സ്‌ ആന്‍ഡ്‌ സ്‌പേസ്‌ പ്ലാസ്‌മ റിസര്‍ച്ച്‌ സെന്ററി'ലെ പ്രൊഫസറായ റോബര്‍ട്ടസ്‌ ഇര്‍ഡെലീ അറിയിക്കുന്നു. ഹിനോഡയുടെ നിരീക്ഷണഫലങ്ങള്‍ വിശകലനം ചെയ്‌തവരില്‍ ഉള്‍പ്പെട്ട ഗവേഷകനാണ്‌ പ്രൊഫ. ഇര്‍ഡെലീ.

അമേരിക്കന്‍ ബഹിരാകാശ ഗവേഷണസ്ഥാപനമായ നാസയിലെയും, യൂറോപ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളിലെയും, ജപ്പാനിലെയും ഗവേഷകര്‍ ഹിനോഡെ നല്‍കിയ വിവരങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ തയ്യാറാക്കിയ പത്ത്‌ ഗവേഷണ പ്രബന്ധങ്ങളാണ്‌ പുതിയ ലക്കം 'സയന്‍സി'ല്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്‌. സൗരകാന്തിക മണ്ഡലത്തെക്കുറിച്ചും അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താപനിലയെക്കുറിച്ചുമൊക്കെ എത്ര വിലപ്പെട്ട നിരീക്ഷണങ്ങളാണ്‌ ഹിനോഡെ നടത്തിയതെന്ന്‌ ഇത്‌ വ്യക്തമാക്കുന്നു.

സൗരകാന്തിക മണ്ഡലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ 'സൗരക്കാറ്റുകളു'ടെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചും സൂചന നല്‍കുന്നു. വൈദ്യുതചാര്‍ജുള്ള സൗരകണങ്ങളുടെ അതിശക്തമായ പ്രവാഹമാണ്‌ സൗരക്കാറ്റുകള്‍. ഭൂമിയിലെ വൈദ്യുത ഗ്രിഡുകളും വാര്‍ത്താവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളും കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങളും തകരാറിലാക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള പ്രതിഭാസമാണ്‌ ഇത്‌. അതിനാല്‍, സൗരക്കാറ്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്‌ വളരെ പ്രാധാന്യമുണ്ട്‌. ഹിനോഡെ നിരീക്ഷിച്ച ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങള്‍ക്ക്‌ സൗരക്കാറ്റുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ശക്തിയുണ്ടെന്ന്‌, കാലിഫോര്‍ണിയയിലെ പാലോ ഓള്‍ട്ടിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന 'ലോക്ക്‌ഹീഡ്‌ മാര്‍ട്ടിന്‍ സോളാര്‍ ആന്‍ഡ്‌ അസ്‌ട്രോഫിസിക്‌സ്‌ ലബോറട്ടറി'യിലെ ബര്‍ട്ടി ഡി പൊന്റ്യൂ പറയുന്നു.

സൗരക്കാറ്റുകള്‍ക്ക്‌ കാരണം സൗരകാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ പ്രകമ്പനങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങള്‍ തന്നെയെന്നാണ്‌ ഹിനോഡെ നല്‍കിയ വിവരങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌. സൂര്യപ്രതലത്തില്‍ നിന്ന്‌ ആല്‍ഫ്‌വെന്‍ തരംഗങ്ങള്‍ ഊര്‍ജം അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ സൗരക്കാറ്റുകളായി പുറത്തേക്കു പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു എന്നാണ്‌ ഗവേഷകരുടെ നിഗമനം. സൂര്യരഹസ്യങ്ങളിലേക്കു ഹിനോഡെ പുതിയൊരു വാതായനം തുറന്നു തന്നിരിക്കുന്നു എന്നാണ്‌ ഈ പഠനങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നത്‌. (അവലംബം: സയന്‍സ്‌)

3 comments:

JA said...

സൂര്യന്റെ ബാഹ്യാന്തരീക്ഷത്തിന്‌ 'കൊറോണ'യെന്നാണ്‌ പേര്‌. സൗരപ്രതലത്തെ അപേക്ഷിച്ച്‌ കൊറോണയുടെ താപനില 200 മുതല്‍ 300 മടങ്ങ്‌ വരെ കൂടുതല്‍ ആകാറുണ്ട്‌. അത്‌ ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ ഡിഗ്രി സെല്‍സിയസ്‌ വരും. അരനൂറ്റാണ്ടായി വാനശാസ്‌ത്രജ്ഞരെ കുഴക്കിയിരുന്ന പ്രശ്‌നമാണ്‌ സൗരപ്രതലത്തിലും കൊറോണയിലും ഉള്ള ഈ താപവ്യത്യാസം. ആ പ്രഹേളികയ്‌ക്ക്‌ ഉത്തരവുമായി എത്തിയിരിക്കുകയാണ്‌ ജപ്പാന്റെ സൗരനിരീക്ഷണ പേടകമായ 'ഹിനോഡെ'.

ശ്രീ said...

:)

vadavosky said...

ജോസഫ്‌ മാഷേ,

എന്തെല്ലാമാണ്‌ മനുഷ്യന്‍ കണ്ടുപിടിക്കുന്നത്‌. അതിശയം തന്നെ.