भारत की पहली स्पेस-बेस्ड सोलर ऑब्ज़र्वेटरी, आदित्य-L1 ने साइंटिस्ट्स को सोलर इरप्शन या कोरोनल मास इरप्शन (CME) के फैलने के तरीके को समझने और उसके बारे में नई जानकारी पाने में मदद की है। यह स्पेस-वेदर स्टडीज़ के लिए ज़रूरी हो सकता है और इस तरह हमारे सैटेलाइट्स और कम्युनिकेशन नेटवर्क्स पर असर डाल सकता है।
सितंबर 2023 में लॉन्च किया गया आदित्य L 1 सैटेलाइट अब सन-अर्थ L1 पॉइंट पर काम कर रहा है, जो सूरज को लगातार देख रहा है। इसमें 7 पेलोड हैं, जिनमें से विज़िबल एमिशन लाइन कोरोनाग्राफ (VELC), जो प्राइमरी पेलोड है, एक अंदरूनी छिपा हुआ कोरोनाग्राफ है जिसे सोलर कोरोना को एक साथ अलग-अलग मोड में देखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
आदित्य-L1 पर विज़िबल एमिशन लाइन कोरोनाग्राफ के डेटा को NASA के SDO स्पेसक्राफ्ट और थ्री-डायमेंशनल मॉडलिंग से मिले कॉम्प्लिमेंट्री ऑब्ज़र्वेशन के साथ मिलाकर, डिपार्टमेंट ऑफ़ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (DST) के एक ऑटोनॉमस इंस्टीट्यूशन, इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ़ एस्ट्रोफिजिक्स (IIA) के साइंटिस्ट सोलर इरप्शन की पूरी 3-D ज्योमेट्री और डायनामिक्स को फिर से बनाने में कामयाब रहे।
एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में छपी उनकी स्टडी से पहली बार पता चला कि CME सूरज से बाहर की ओर एक सिंपल सिमेट्रिक बबल की तरह नहीं फैला, जैसा पहले सोचा गया था। इसके बजाय, इसका फैलाव एक जैसा नहीं हुआ और इसका आकार एसिमेट्रिक हो गया। CME के फैलाव में ये अंतर इसकी स्पीड पर असर डाल सकते हैं क्योंकि यह पृथ्वी की ओर बढ़ता है और स्पेस-वेदर में गड़बड़ी पैदा करता है।
VELC, कोरोना में बहुत ज़्यादा आयनाइज़्ड आयरन एटम की वजह से 530.3 nm वेवलेंथ वाली ग्रीन एमिशन लाइन में स्पेक्ट्रोस्कोपी के ज़रिए नए CMEs की स्टडी करता है। यह लाइन एमिशन गर्म कोरोनल प्लाज़्मा को कैप्चर करता है जिसका टेम्परेचर लगभग 1.8 मिलियन केल्विन होता है। डॉप्लर शिफ्ट, या इस एमिशन लाइन की वेवलेंथ में बदलाव, लाइन ऑफ़ साइट के साथ और सोलर डिस्क के पास प्लाज़्मा वेलोसिटी के बारे में जानकारी देता है।
इस खास क्षमता वाले VELC को IIA ने होसाकोटे में CREST कैंपस में अपनी MGK मेनन लैब फॉर स्पेस साइंसेज में डिजाइन और बनाया है, जिसमें ISRO का काफी सपोर्ट मिला है।
IIA में PhD स्टूडेंट और स्टडी के लीड लेखक सौरभ त्रिपाठी ने बताया, “हमने 5 अगस्त 2024 को हुए CME को VELC के साथ-साथ NASA की सोलर डायनेमिक्स ऑब्ज़र्वेटरी (SDO) पर एटमॉस्फेरिक इमेजिंग असेंबली (AIA) के डेटा का इस्तेमाल करके देखा।” CME को सूरज के पश्चिमी किनारे के पास एक एक्टिव इलाके से लॉन्च किया गया था। VELC का स्पेक्ट्रोस्कोपिक डेटा ब्लूवर्ड और रेड-वर्ड शिफ्टेड एमिशन का एक अनोखा लेकिन अलग डॉप्लर पैटर्न दिखाता है, जो प्लाज़्मा के हमारी ओर और हमसे दूर जाने से होता है।
IIA के सोलर एस्ट्रोनॉमर और स्टडी के संबंधित लेखक तन्मय सामंता ने बताया, “हमारे नतीजों से पता चलता है कि CME एक जैसा नहीं फैला। AIA इमेज ने दिखाया कि CME आसमान में कैसे फैला, जबकि VELC ने फैलते हुए CME बबल की हमारी तरफ और हमसे दूर जाने की गति को दिखाया।” कुल मिलाकर, इन ऑब्ज़र्वेशन से पता चलता है कि CME एक साधारण गोल बुलबुले की तरह नहीं फैला। इसके बजाय, इसके असमान फैलाव की वजह से इसका आकार असिमेट्रिक हो गया।
IIA के जयंत जोशी और को-ऑथर ने कहा, “VELC में देखे गए अजीब स्पेक्ट्रल पैटर्न को समझने के लिए, हमने एक फैलते हुए CME का 3-D जियोमेट्रिक-काइनेमैटिक मॉडल बनाया।” इस मॉडल का इस्तेमाल यह टेस्ट करने के लिए किया गया था कि CME का ओरिएंटेशन और असमान साइडवेज़ एक्सपेंशन VELC में देखे गए स्पेक्ट्रल स्ट्रक्चर कैसे बना सकता है। सिमेट्रिक एक्सपेंशन वाला मॉडल देखे गए पैटर्न को दोबारा नहीं बना सका। इसके बजाय, झुके हुए CME एक्सिस और एसिमेट्रिक लैटरल एक्सपेंशन के मॉडल ने VELC में देखे गए पैटर्न जैसा ही स्पेक्ट्रल पैटर्न और टेम्पोरल इवोल्यूशन बनाया। रिसर्चर्स इस टेक्नीक का इस्तेमाल दूसरे CME पर करने का प्लान बना रहे हैं, ताकि स्पेस में टेलीस्कोप से मल्टी-व्यूपॉइंट इमेजिंग पर पूरी तरह निर्भर हुए बिना उनकी मोशन को फिर से बनाया जा सके। यह कॉम्प्लिमेंट्री खास तौर पर लोअर कोरोना में कीमती है, जहाँ CME तेज़ी से इवॉल्व होते हैं, और लाइन ऑफ़ साइट के साथ उनकी मोशन सिर्फ इमेजिंग से नहीं मिल सकती।
चित्र (बाएं) भारत के आदित्य-L1/VELC (बाहरी हिस्सा, 1.05–1.5 सोलर रेडियस) और NASA के SDO/AIA (अंदरूनी डिस्क) से मिले डेटा को मिलाकर सूरज के कोरोना की कम्पोजिट इमेज। (ऊपर दाएं) विस्फोट के दौरान रिकॉर्ड किए गए आदित्य-L1/VELC स्पेक्ट्रा, जिसमें एमिशन की दो अलग-अलग ब्रांच दिख रही हैं — एक छोटी वेवलेंथ की ओर शिफ्ट हो गई (प्लाज्मा हमारी ओर बढ़ रहा है) और एक लंबी वेवलेंथ की ओर (प्लाज्मा दूर जा रहा है) — यह एक थ्री-डायमेंशनल, एसिमेट्रिक सोलर विस्फोट का स्पेक्ट्रल सिग्नेचर है। (नीचे दाएं) मॉडल स्पेक्ट्रा जो देखे गए पैटर्न को दिखाता है, अंदरूनी कोरोना में CME के एसिमेट्रिक लैटरल एक्सपेंशन की पुष्टि करता है।
जोशी ने कहा, “शुरुआती CME का एसिमेट्रिक शेप इस बात पर अहम असर डाल सकता है कि यह सोलर विंड के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है और हेलियोस्फीयर से गुज़रते समय ड्रैग का अनुभव करता है। ऐसे असर CME की स्पीड और आखिर में, पृथ्वी पर उसके पहुंचने के समय पर असर डाल सकते हैं।”
पब्लिकेशन लिंक : https://doi.org/10.3847/2041-8213/aea295
