Coronal Heating Problem Updates: शॉक वेव्स, मैग्नेटिक टेंशन और बारोक्लिनिक मोशन पर वैज्ञानिकों का बड़ा विश्लेषण

सूरज की सतह से ऊपर उठती हजारों पतली और तेज़ plasma jets वैज्ञानिकों को दशकों से हैरान करती रही हैं। इन्हें Solar Spicules कहा जाता है। दूर से देखने पर ये छोटे-छोटे बवंडर की तरह घूमते हुए दिखाई देते हैं, लेकिन अब वैज्ञानिकों ने इनके पीछे छिपी एक दिलचस्प वजह खोजी है। नई रिसर्च के मुताबिक, हो सकता है कि ये अलग-अलग plasma tubes हों ही नहीं, बल्कि विशाल plasma curtains में बनी तहों का नतीजा हों।

Indian Institute of Astrophysics और University of Sheffield, UK के researchers ने 3D computer simulations के जरिए सूरज के वातावरण का मॉडल तैयार किया। इसमें सामने आया कि गर्म plasma बड़ी-बड़ी sheet जैसी संरचनाओं में व्यवस्थित हो सकता है।

जब इन मुड़ी हुई और layered structures को पृथ्वी से एक खास angle से देखा जाता है, तो वे अलग-अलग घूमते हुए cylinders या jets जैसी दिखाई देती हैं। यानी जो चीज हमें कई छोटे spinning jets लगती है, वह वास्तव में एक बड़ी plasma curtain का हिस्सा हो सकती है।

लेकिन सवाल यह है कि ये structures ऊपर की ओर इतनी तेजी से जाती कैसे हैं? Researchers के अनुसार, सूरज के अंदर होने वाली हलचल से slow-moving waves पैदा होती हैं। ये waves ऊपर की ओर बढ़ते हुए शक्तिशाली shock waves में बदल जाती हैं और plasma को सूरज के atmosphere में ऊपर की ओर धकेलती हैं।

इसके बाद कहानी और दिलचस्प हो जाती है। Plasma सीधी tube बनाने के बजाय fluted और sheet-like structures में फैलता है। इन structures के किनारों पर density में अंतर पैदा होता है। वहीं सूरज के magnetic field की tension भी अपना असर दिखाती है। इन दोनों प्रक्रियाओं के कारण plasma में swirling यानी घूमने वाली motions पैदा होती हैं।

वैज्ञानिकों ने इन swirling structures के दो प्रकार पहचाने हैं। एक magnetic tension से पैदा होता है, जिसमें magnetic field plasma को twist करता है। दूसरा baroclinic होता है, जिसमें plasma के pressure और density में अंतर swirling motion पैदा करता है। दोनों ही प्रक्रियाएं energy को ऊपर की ओर solar corona तक पहुंचाने में मदद कर सकती हैं।

यह खोज इसलिए भी अहम है क्योंकि Solar Spicules का संबंध सूरज की एक बड़ी पहेली से है—coronal heating problem। सूरज की बाहरी atmosphere यानी corona उसकी सतह से सैकड़ों गुना ज्यादा गर्म हो सकती है। वैज्ञानिक लंबे समय से यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि आखिर इतनी energy corona तक पहुंचती कैसे है। Spicules और उनके swirling motions इस सवाल का एक अहम हिस्सा हो सकते हैं।

नई 3D radiative magnetohydrodynamic (rMHD) simulations में वैज्ञानिकों ने ऐसी interbraiding और splitting patterns भी देखीं, जैसी Hinode और IRIS space observatories के वास्तविक observations में दिखाई देती हैं। हालांकि researchers मानते हैं कि असली सूरज पर spicules simulations की तुलना में ज्यादा देर तक टिकते हैं और उनमें ज्यादा complex braiding दिखाई देती है। इसका मतलब है कि अभी इस mystery को पूरी तरह समझने के लिए और research की जरूरत है।

इस खोज का संबंध सिर्फ सूरज को समझने से नहीं है। सूरज के magnetic field में होने वाली हलचल solar storms को जन्म दे सकती है, जो पृथ्वी तक पहुंचकर satellites, GPS, communication systems और power grids को प्रभावित कर सकती हैं। इसलिए यह जानना कि सूरज के atmosphere में energy किस तरह घूमती और ऊपर जाती है, space weather की भविष्यवाणी के लिए भी महत्वपूर्ण है।

फिलहाल वैज्ञानिकों की नई तस्वीर यही कहती है कि सूरज पर दिखाई देने वाले हजारों घूमते हुए Solar Spicules शायद छोटे-छोटे अलग-अलग जेट नहीं, बल्कि एक विशाल और जटिल plasma curtain की folds हैं। अगर आगे की research इस मॉडल की पुष्टि करती है, तो इससे सूरज के atmosphere में energy के movement और उसकी बेहद गर्म corona को समझने में बड़ी मदद मिल सकती है।

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