આદિત્ય-L1 પર સવાર VELC એ સૌર વિસ્ફોટના અસમપ્રમાણ વિસ્તરણનો ખુલાસો કર્યો જે અવકાશ હવામાનને અસર કરી શકે છે

ભારતના પ્રથમ સ્પેસ-બેઝ્ડ સોલર ઓબ્ઝર્વેટરી, આદિત્ય-L1 એ વૈજ્ઞાનિકોને સોલર ઇરપ્શન અથવા કોરોનલ માસ ઇરપ્શન (CME)ના વિસ્તરણના સ્વરૂપને સમજવામાં અને તેમાં નવી આંતરદ્રષ્ટિ મેળવવામાં મદદ કરી છે. આ સ્પેસ-વેધર અભ્યાસો માટે મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે અને જેના કારણે આપણા ઉપગ્રહો અને સંચાર નેટવર્કને અસર થઈ શકે છે.

સપ્ટેમ્બર 2023માં લોન્ચ કરાયેલ આદિત્ય L 1 સેટેલાઇટ હવે સૂર્ય-પૃથ્વી L1 પોઇન્ટ પર કાર્યરત છે, જે સૂર્યના સતત નિરીક્ષણો પૂરા પાડે છે. તે 7 પેલોડ્સ ધરાવે છે, જેમાંથી વિઝિબલ એમિશન લાઇન કોરોનાગ્રાફ (VELC), પ્રાથમિક પેલોડ, વિવિધ મોડ્સમાં એકસાથે સોલર કોરોનાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ડિઝાઇન કરાયેલ એક ઈન્ટરનલી ઓકલ્ટેડ કોરોનાગ્રાફ છે.

આદિત્ય-L1 પરના વિઝિબલ એમિશન લાઇન કોરોનાગ્રાફના ડેટાને NASA ના SDO સ્પેસક્રાફ્ટના પૂરક નિરીક્ષણો અને થ્રી-ડાયમેન્શનલ મોડેલિંગ સાથે જોડીને, વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી વિભાગ (DST) ની સ્વાયત્ત સંસ્થા ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એસ્ટ્રોફિઝિક્સ (IIA) ના વૈજ્ઞાનિકો સોલર ઇરપ્શનના સંપૂર્ણ 3-D જીઓમેટ્રી અને ડાયનેમિક્સને પુનઃનિર્માણ કરવા સક્ષમ બન્યા હતા.

એસ્ટ્રોફિઝિકલ જર્નલ લેટર્સમાં પ્રકાશિત થયેલા તેમના અભ્યાસમાં પ્રથમ વખત દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે, અગાઉ વિચારવામાં આવ્યું હતું તેમ, CME સૂર્યમાંથી સરળ સિમિટ્રિક બબલની જેમ બહારની તરફ વિસ્તર્યું ન હતું. તેના બદલે, તે અસમાન વિસ્તરણમાંથી પસાર થયું અને અસિમિટ્રિક શેપ ધારણ કર્યો. CME વિસ્તરણમાં આ તફાવતો પૃથ્વી તરફ પ્રયાણ કરતી વખતે તેની ઝડપને અસર કરી શકે છે, જેના કારણે સ્પેસ-વેધરમાં વિક્ષેપ પડે છે.

VELC કોરોનામાં ઉચ્ચ આયોનાઇઝ્ડ આયર્ન અણુઓને કારણે 530.3 nm વેવલેન્થ ગ્રીન એમિશન લાઇનમાં સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા ઉભરતા CMEs નો અભ્યાસ કરે છે. આ લાઇન એમિશન ગરમ કોરોનલ પ્લાઝ્માને કેપ્ચર કરે છે જે લગભગ 1.8 મિલિયન કેલ્વિનના તાપમાને હોય છે. ડોપ્લર શિફ્ટ, અથવા આ એમિશન લાઇનની વેવલેન્થમાં ફેરફાર, લાઇન ઓફ સાઇટ સાથે અને સોલર ડિસ્કની નજીક પ્લાઝ્માના વેગ વિશે માહિતી પૂરી પાડે છે.

આ વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવતા VELCની ડિઝાઇન અને નિર્માણ IIA દ્વારા હોસકોટે સ્થિત CREST કેમ્પસમાં આવેલી MGK મેનન લેબ ફોર સ્પેસ સાયન્સ ખાતે ISRO ના નોંધપાત્ર સપોર્ટ સાથે કરવામાં આવ્યું હતું.

અભ્યાસના મુખ્ય લેખક અને IIAના PhD વિદ્યાર્થી સૌરભ ત્રિપાઠીએ સમજાવ્યું, “અમે 5 ઓગસ્ટ 2024ના રોજ થયેલા CMEનું નિરીક્ષણ VELCનો ઉપયોગ કરીને તેમજ NASAના સોલર ડાયનેમિક્સ ઓબ્ઝર્વેટરી (SDO) પરના એટમોસ્ફેરિક ઇમેજિંગ એસેમ્બલી (AIA)ના ડેટા દ્વારા કર્યું હતું”. આ CME સૂર્યના પશ્ચિમી ભાગ (વેસ્ટર્ન લિમ્બ) નજીકના એક સક્રિય વિસ્તારમાંથી લોન્ચ થયું હતું. VELCનો સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક ડેટા બ્લુવર્ડ અને રેડ-વર્ડ શિફ્ટેડ એમિશનની અસાધારણ છતાં સ્પષ્ટ ડોપ્લર પેટર્ન દર્શાવે છે, જે અનુક્રમે આપણી તરફ અને આપણાથી દૂર જઈ રહેલા પ્લાઝ્માની ગતિમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે.

અભ્યાસના કરસ્પોન્ડિંગ લેખક અને IIAના સોલર એસ્ટ્રોનોમર તન્મય સામંતે વિગત આપતા જણાવ્યું કે, “અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે CME સરખી રીતે વિસ્તર્યું ન હતું. AIA ઇમેજિસે કેપ્ચર કર્યું કે CME આકાશમાં કેવી રીતે આગળ વધ્યું, જ્યારે VELC એ આપણી તરફ અને આપણાથી દૂર જઈ રહેલા વિસ્તરતા CME બબલની ગતિ પ્રદર્શિત કરી.” એકસાથે, આ નિરીક્ષણો દર્શાવે છે કે CME એક સરળ ગોળાકાર બબલની જેમ વિસ્તર્યું ન હતું. તેના બદલે, તેના અસમાન વિસ્તરણને કારણે તેનો આકાર અસમમિત બન્યો.

"VELC દ્વારા અવલોકન કરાયેલા અસામાન્ય વર્ણપટ પેટર્નને સમજવા માટે, અમે વિસ્તરતા CMEનું 3-D ભૌમિતિક-ગતિશીલ મોડેલ વિકસાવ્યું," IIA ના જયંત જોશી, જે સંશોધનના સહ-લેખક પણ છે, તેમણે જણાવ્યું. આ મોડેલનો ઉપયોગ CMEની દિશા અને અસમાન બાજુના વિસ્તરણ દ્વારા VELC દ્વારા અવલોકન કરાયેલ વર્ણપટ માળખાં કેવી રીતે ઉત્પન્ન થઈ શકે છે તે ચકાસવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. સપ્રમાણ વિસ્તરણ સાથેનું મોડેલ અવલોકન કરાયેલ પેટર્નનું પુનઃઉત્પાદન કરી શક્યું નહીં. તેના બદલે, નમેલા CME અક્ષ અને અસમપ્રમાણ બાજુના વિસ્તરણ સાથેના મોડેલે VELC દ્વારા અવલોકન કરાયેલા જેવા જ વર્ણપટ પેટર્ન અને ટેમ્પોરલ ઉત્ક્રાંતિ ઉત્પન્ન કરી. સંશોધકો અવકાશમાં ટેલિસ્કોપમાંથી ફક્ત મલ્ટી-પર્સ્પેક્ટિવ ઇમેજિંગ પર આધાર રાખ્યા વિના તેમની ગતિનું પુનર્નિર્માણ કરવા માટે અન્ય CME પર આ તકનીકનો ઉપયોગ કરવાની યોજના ધરાવે છે. આ પૂરકતા ખાસ કરીને નીચલા કોરોનામાં મૂલ્યવાન છે, જ્યાં CME ઝડપથી વિકસિત થાય છે અને દૃષ્ટિની રેખા સાથેની તેમની ગતિ ફક્ત ઇમેજિંગથી મેળવી શકાતી નથી.

આકૃતિ (ડાબે): ભારતના આદિત્ય-L1/VELC (બાહ્ય ભાગ, 1.05–1.5 સૌર ત્રિજ્યા) અને નાસાના SDO/AIA (આંતરિક ડિસ્ક)માંથી ડેટાને સંયોજિત કરતી સૂર્યના કોરોનાની સંયુક્ત તસવીર. (ઉપર જમણે): વિસ્ફોટ દરમિયાન રેકોર્ડ કરાયેલ આદિત્ય-L1/VELC સ્પેક્ટ્રા, ઉત્સર્જનની બે અલગ શાખાઓ દર્શાવે છે - એક ટૂંકી તરંગલંબાઇ તરફ (પ્લાઝ્મા આપણી તરફ આવી રહ્યો છે) અને બીજી લાંબી તરંગલંબાઇ તરફ (પ્લાઝ્મા દૂર જતો રહે છે) - ત્રિ-પરિમાણીય, અસમપ્રમાણ સૌર વિસ્ફોટનું વર્ણપટ સહી. (નીચે જમણે): મોડેલ સ્પેક્ટ્રા અવલોકન કરાયેલ પેટર્ન દર્શાવે છે, જે આંતરિક કોરોનામાં CMEના અસમપ્રમાણ બાજુના વિસ્તરણની પુષ્ટિ કરે છે.

જોશીએ જણાવ્યું હતું કે, “શરૂઆતી CMEનો અસમમિત આકાર તે સોલર વિન્ડ સાથે કેવી રીતે આંતરક્રિયા કરે છે અને હેલિયોસ્ફિયરમાં તેના પ્રસાર દરમિયાન ડ્રેગ અનુભવે છે તેના માટે મહત્વપૂર્ણ અસરો ધરાવે છે. આ પ્રકારની અસરો CME ની ઝડપ અને આખરે, પૃથ્વી પર તેના પહોંચવાના સમયને પ્રભાવિત કરી શકે છે”.

પ્રકાશન લિંક: https://doi.org/10.3847/2041-8213/aea295

IJ/DK/GP

સોશિયલ મીડિયા પર અમને ફોલો કરો :  @PIBAhmedabad    /pibahmedabad1964    /pibahmedabad  pibahmedabad1964[at]gmail[dot]com