नासा के पार्कर सोलर प्रोब के एक कलाकार का चित्रण सूरज के बारे में आंकड़े इकट्ठा करता है।
(छवि: © जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी)
सूरज अपने कुछ सबसे करीबी संरक्षित रहस्यों को छोड़ना शुरू कर रहा है।
पहले विज्ञान के परिणाम नासा के हैं पार्कर सोलर प्रोब (पीएसपी), जो इतिहास में किसी भी अन्य मानव निर्मित वस्तु की तुलना में तेजी से और सूरज के करीब उड़ गया है।
प्रारंभिक पीएसपी रिटर्न, जो कि जर्नल नेचर में आज (4 दिसंबर) को ऑनलाइन प्रकाशित चार पत्रों में बताया गया है, पृथ्वी के तारे पर घूंघट उठाना शुरू करते हैं, जो हमारे आकाश में हमेशा के लिए सबसे उज्ज्वल प्रकाश होने के बावजूद आश्चर्यजनक रूप से रहस्यमय बना हुआ है।
"ये चार पेपर बताते हैं कि, सौर मंडल के एक बेरोज़गार क्षेत्र में जाकर, पीएसपी ने पहले ही बड़ी खोज कर ली है," यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में मल्लार्ड स्पेस साइंस लेबोरेटरी के एक शोधकर्ता डैनियल वर्शचरेन ने एक साथ लिखा था "समाचार और प्रकृति के उसी अंक में "टुकड़ा।" वर्शचरन नए अध्ययनों में से किसी में शामिल नहीं थे।
सूरज चुंबन
अगस्त 2018 में PSP शुरू किया गया$ 1.5 बिलियन के मिशन पर शोधकर्ताओं ने सूर्य के आंतरिक कामकाज को बेहतर ढंग से समझने में मदद की।
मिशन वैज्ञानिक विशेष रूप से दो लंबे समय तक चलने वाली पहेलियों को हल करने में रुचि रखते हैं: सूर्य से निरंतर प्रवाहित होने वाले कणों की धारा, जिसे सौर वायु के रूप में जाना जाता है, इसकी जबरदस्त वेगों के लिए त्वरित है; और सूरज का बाहरी वातावरण, या कोरोना क्यों है इसकी सतह की तुलना में बहुत अधिक गर्म। (कोरोना तापमान 2 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट, या 1.1 मिलियन डिग्री सेल्सियस के ऊपर हो सकता है। सौर सतह तुलनात्मक रूप से 11,000 F या 6,000 C पर है।
PSP में इन सवालों से निपटने के लिए brazenly barreling द्वारा किया जाता है कोरोना अपने आप। हर पांच महीने में एक बार, सूरज के जलते हुए वातावरण के माध्यम से जांच शून्य हो जाती है, जिससे हमारे तारे पर अभूतपूर्व रूप से नज़दीकियां देखने को मिलती हैं।
ये नज़दीकी दृष्टिकोण, या पेरिहेलियन मार्ग, ने आज तक सौर सतह के 15 मिलियन मील (24 मिलियन किलोमीटर) के भीतर PSP लिया है। इस मिशन से पहले, सूरज की सबसे करीबी जांच 26.55 मिलियन मील (42.73 मिलियन किमी) की थी - 1976 में संयुक्त राज्य अमेरिका और पूर्व पश्चिम जर्मनी के संयुक्त प्रयास हेलियोस 2 शिल्प द्वारा खींचा गया एक करतब।
हेलियोस 2 ने 153,454 मील प्रति घंटे (246,960 किमी / घंटा) पर सूर्य के सापेक्ष सबसे तेज गति का रिकॉर्ड भी बनाया। यह निशान नासा के जूनो जुपिटर ऑर्बिटर द्वारा तोड़ा गया, जो जुलाई 2016 में गैस की विशालकाय स्थिति में पहुंचने के दौरान 165,000 मील प्रति घंटे (265,000 किमी / घंटा) तक पहुंच गया था। लेकिन PSP अब गति राजा है: अंतरिक्ष यान के पहले परिधि पास के दौरान, Nov पर। 6, 2018, सूरज के शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण ने पीएसपी को तेज कर दिया टॉप स्पीड 213,243 मील प्रति घंटे (343,181 किमी / घंटा)।
कोरोना में स्थितियाँ चरम पर होती हैं, इसलिए, PSP कुछ भारी-शुल्क वाले कवच से सुसज्जित है: 4.5-इंच-मोटा (11.4 सेंटीमीटर) कार्बन-कम्पोजिट शील्ड, जो शिल्प और इसके चार विज्ञान उपकरणों को तेज गर्मी से बचाता है और विकिरण।
वे उपकरण हैं फील्ड्स एक्सपेरिमेंट (फील्ड्स), जो अन्य चीजों के साथ बिजली और चुंबकीय क्षेत्र और तरंगों को माप रहा है; सूर्य की एकीकृत विज्ञान जांच (ISoIS), जो इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और भारी आयनों की विशेषता है जो सूर्य के वातावरण में और उससे आगे उच्च गति के लिए त्वरित होते हैं; सोलर प्रोब (WISPR) के लिए वाइड-फील्ड इमेजर, कोरोना और एनवायरन की इमेजिंग करने वाली दूरबीनों का एक सेट; और सौर पवन इलेक्ट्रॉनों एल्फा और प्रोटॉन (SWEAP) की जांच, जो सबसे प्रचुर मात्रा में घटक का अध्ययन कर रहा है सौर हवा (इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और हीलियम आयन)।
चार नए पेपर रिपोर्ट करते हैं कि इन उपकरणों ने पीएसपी के पहले दो गड़बड़ियों के दौरान क्या देखा, जो नवंबर 2018 और अप्रैल 2019 में हुआ था।
"धीमी" सौर हवा को अपने स्रोत पर ट्रेस करना
पढ़ाई में से एक, उदाहरण के लिए, पाया गया कि फ़ील्ड्स को "धीमी" सौर हवा पर सामान मिलना शुरू हो रहा है, धारा का एक घटक जो कभी भी 1.1 मिलियन मील प्रति घंटे (1.8 मिलियन किमी / घंटा) से अधिक नहीं होता है। "स्लो" यहाँ एक सापेक्ष शब्द है; "तेज" सौर हवा के झटकों के साथ लगभग दोगुना वेग है।
वैज्ञानिकों को पहले से ही पता था कि तेज सौर हवा बड़े कोरोनल "होल" में उत्पन्न होती है - पैच जहां बाहरी वातावरण सामान्य से काफी ठंडा और पतला होता है - सूरज के ध्रुवों के पास। और फील्ड्स के आंकड़ों से पता चलता है कि धीमी हवा कोरोनल छिद्रों से भी आ रही है, लेकिन सौर भूमध्य रेखा के पास छोटे लोगों से।
अंतरिक्ष यान के पीछे बहने वाले सौर चुंबकीय क्षेत्र में फ़ील्ड्स ने भी आश्चर्यजनक उलटफेर देखे: क्षेत्र कभी-कभी अपने अभिविन्यास 180 डिग्री पर फ़्लिप करता है और फिर, सेकंड या मिनट के भीतर, फिर से वापस फ़्लिप करता है।
एक बयान में कहा गया, "ये स्विचबैक शायद किसी तरह के प्लाज्मा जेट से जुड़े हैं।" "मेरी खुद की भावना है कि ये स्विचबैक, या जेट, सौर हवा ताप समस्या के लिए केंद्रीय हैं।"
SWEAP से डेटाइस बीच, संकेत मिलता है कि इस तरह के उलट "सूर्य से आने वाली क्षेत्र लाइनों में एस-आकार की झुकती यात्रा कर रहे हैं," जैसा कि वर्शरेन ने इसे डाल दिया, और यह कि फ्लिप्स सौर हवा की गति को बढ़ा रहे हैं।
ISoIS से खोजें इस उभरती हुई तस्वीर को बाहर निकालने में मदद करें। साधन के डेटा से पता चलता है कि यह पहले से ही PSP तक पहुंचने की उम्मीद से ऊर्जावान सौर कणों को लेता है, शायद क्योंकि वे आश्चर्यजनक रूप से एस-आकार की फ़ील्ड लाइनों के साथ यात्रा कर रहे हैं।
ISoIS ने ऐसे कई कणों के फटने का भी पता लगाया है जो पृथ्वी पर यहाँ के उपकरणों द्वारा देखे जाने के लिए पर्याप्त नाटकीय नहीं हैं।
प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के प्रिंस मैककानस और नए अध्ययनों में से एक के प्रमुख लेखक ने कहा, "यह आश्चर्यजनक है - यहां तक कि सौर न्यूनतम स्थितियों में भी, सूर्य ने कई और ऊर्जावान कण घटनाओं का उत्पादन किया है, जैसा कि हमने कभी सोचा था।" (सौर गतिविधि 11 साल के चक्र पर वैक्स और वेन्स करती है, और हमारा तारा इस समय अपेक्षाकृत निष्क्रिय चरण में है।)
"इन मापों से हमें सौर ऊर्जावान कणों के स्रोतों, त्वरण और परिवहन को जानने में मदद मिलेगी और अंततः भविष्य में उपग्रहों और अंतरिक्ष यात्रियों की बेहतर रक्षा होगी," मैककॉमस ने कहा।
और डब्ल्यूआईएसपीआर वैज्ञानिकों को हमारे तारे के आसपास सूर्य, कोरोना और जटिल, रोयलिंग क्षेत्र की स्पष्ट तस्वीर दे रहा है। WISPR की छवियां अन्य उपकरणों द्वारा एकत्रित जानकारी को उचित संदर्भ में रखने में मदद करती हैं और अपने आप में अंतर्दृष्टि भी उत्पन्न करती हैं।
उदाहरण के लिए, चौथा नया अध्ययन रिपोर्ट, WISPR तस्वीरें सूरज के पास एक धूल-मुक्त क्षेत्र के लिए कुछ सबूत प्रदान करती हैं, जिसे पोस्ट किया गया है लेकिन अभी तक सीधे पता नहीं चला है। "PSP से विस्तृत चित्र भी सौर हवा में स्थानिक भिन्नता दिखाते हैं जो इसकी सतह पर सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र में भिन्नता के साथ संगत होती हैं, और प्लाज्मा के छोटे ब्लब्स को प्रकट करती हैं जो सूरज से निकाले जाते हैं और युवा सौर हवा का हिस्सा बनते हैं, ”वर्शचरन ने लिखा है।
अभी तो इससे भी अच्छा आना बाकी है
सौर-पवन का उत्तर फिलहाल एक आंशिक है, और यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि कोरोना कितनी नाटकीय रूप से गर्म होता है (हालांकि नए परिणाम कुछ पेचीदा सुराग प्रदान करते हैं)। लेकिन PSP टीम के पास खाली समय भरने के लिए बहुत समय है, इन नव प्रकाशित परिणामों के लिए बस शुरुआत है। अंतरिक्ष यान को 2025 के माध्यम से सूर्य का अध्ययन जारी रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसका पेरीहेलियन मार्ग ट्रैज़ोरी-स्कल्पिंग फ्लाईबीज़ के कारण, करीब और करीब होता रहेगा। शुक्र.
उदाहरण के लिए, PSP की अंतिम विज्ञान कक्षा, इसे सौर सतह के सिर्फ 3.83 मिलियन मील (6.16 मिलियन किमी) के भीतर ले जाएगा और लगभग 430,000 मील प्रति घंटे (690,000 किमी / घंटा) की शीर्ष गति प्रदान करेगा।
और ये भविष्य के निकट दृष्टिकोण अधिक लगातार हो जाएंगे, क्योंकि सूरज के चारों ओर पीएसपी का मार्ग सिकुड़ जाएगा। जांच की परिक्रमा अवधि वर्तमान में लगभग 150 पृथ्वी दिवस है लेकिन मिशन के अंत तक 88 दिन होंगे।
उस मिशन की लंबाई PSP टीम को अपने 11-वर्षीय गतिविधि चक्र के विभिन्न चरणों में सूरज का अध्ययन करने की अनुमति देगा। तो, धूप में चुंबन अंतरिक्ष यान दिलचस्प डेटा के reams कि शोधकर्ताओं ने एक लंबे समय के आने के लिए व्यस्त रखने के लिए इकट्ठा करना चाहिए।
"यह उम्मीद की जाती है कि PSP डेटा कई वर्षों तक सूर्य और सौर हवा की हमारी समझ को निर्देशित करेगा," वर्शरेन ने लिखा। "नए मॉडल और सिद्धांत अंतरिक्ष यान की खोजों से प्रेरित होंगे, और यह ज्ञान पूरे ब्रह्मांड में अन्य सितारों और ज्योतिषीय प्लास्माओं के लिए हस्तांतरणीय होगा।"
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यह कहानी दोपहर 2 बजे अपडेट की गई थी। ईएसटी डेविड मैककॉम से एक बयान शामिल करने के लिए।
विदेशी जीवन की खोज के बारे में माइक वाल की पुस्तक, "वहाँ से बाहर"(ग्रैंड सेंट्रल पब्लिशिंग, 2018; द्वारा सचित्र कार्ल टेट), अब बाहर है। उसे ट्विटर पर फॉलो करें @michaeldwall। हमसे ट्विटर पर सूचित रहें @Spacedotcom या फेसबुक.
