सूर्य की गतिविधि, जिसे "अंतरिक्ष मौसम" के रूप में जाना जाता है, का पृथ्वी और सौर मंडल के अन्य ग्रहों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। समय-समय पर होने वाले विस्फोट, जिसे सौर फ्लेयर्स के रूप में भी जाना जाता है, काफी मात्रा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण छोड़ते हैं, जो उपग्रहों और हवाई यात्रा से लेकर विद्युत ग्रिड तक हर चीज में हस्तक्षेप कर सकते हैं। इस कारण से, खगोल वैज्ञानिक सूर्य पर बेहतर नज़र डालने की कोशिश कर रहे हैं ताकि वे इसके मौसम के पैटर्न का अनुमान लगा सकें।
यह NSF के 4-मीटर (13-फीट) के पीछे का उद्देश्य है डैनियल के। इनौय सोलर टेलीस्कोप (DKIST) - जिसे पहले उन्नत प्रौद्योगिकी सौर टेलीस्कोप के रूप में जाना जाता था - जो हवाई के मौई द्वीप पर हलाकेला वेधशाला में स्थित है। हाल ही में, इस सुविधा ने सूर्य की सतह की अपनी पहली छवियां जारी कीं, जो एक अभूतपूर्व स्तर का विवरण प्रकट करती हैं और आने वाले वर्षों में इस टेलीस्कोप के बारे में बताएंगे।
ये चित्र सूर्य की सतह के नज़दीक का दृश्य प्रदान करते हैं, जो कोशिका जैसी संरचनाओं के पैटर्न में अशांत प्लाज्मा को दिखाता है। ये कोशिकाएं हिंसक गतियों का संकेत हैं जो सूर्य के आंतरिक भाग से सतह तक गर्म सौर प्लाज्मा का परिवहन करती हैं। इस प्रक्रिया को संवहन के रूप में जाना जाता है, यह चमकीले प्लाज्मा को कोशिकाओं में सतह तक बढ़ाता है, जहां यह तब ठंडा हो जाता है और अंधेरे गलियों में सतह के नीचे डूब जाता है।
सूर्य के इन प्रकार के सटीक और स्पष्ट चित्र प्राप्त करने से, खगोलविदों को इस प्रक्रिया की अपनी समझ में सुधार करने में सक्षम होने की उम्मीद है ताकि वे अंतरिक्ष मौसम में अचानक बदलाव की भविष्यवाणी कर सकें। जैसा कि NSF के निदेशक फ्रांस कोर्डोवा ने समझाया:
“जब से NSF ने इस ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप पर काम करना शुरू किया है, तो हमें पहली छवियों का बेसब्री से इंतजार है। अब हम इन चित्रों और वीडियो को साझा कर सकते हैं, जो हमारे आज तक के सबसे विस्तृत सूर्य हैं। NSF के इनौय सोलर टेलीस्कोप सूर्य के कोरोना के भीतर चुंबकीय क्षेत्रों को मैप करने में सक्षम होंगे, जहां सौर विस्फोट होते हैं जो पृथ्वी पर जीवन को प्रभावित कर सकते हैं। यह टेलीस्कोप अंतरिक्ष मौसम के बारे में हमारी समझ को बेहतर करेगा और अंततः पूर्वानुमानकर्ताओं को सौर तूफानों की बेहतर भविष्यवाणी करने में मदद करेगा। ”
इसे स्पष्ट रूप से कहने के लिए, सूर्य एक जी-प्रकार (पीला बौना) मुख्य अनुक्रम तारा है जो लगभग 4.6 बिलियन वर्षों से मौजूद है। यह इसे अपने जीवन चक्र के माध्यम से लगभग आधा कर देता है, जो लगभग 5 अरब वर्षों तक चलेगा। आत्मनिर्भर परमाणु संलयन की प्रक्रिया जो सूर्य को शक्ति प्रदान करती है (और हमारे सभी प्रकाश, गर्मी और ऊर्जा प्रदान करती है) हर सेकंड लगभग 5 मिलियन टन हाइड्रोजन ईंधन का उपभोग करती है।
इस प्रक्रिया द्वारा बनाई गई सभी ऊर्जा सभी दिशाओं में अंतरिक्ष में पहुंचती है और सौर मंडल के बहुत किनारे तक पहुंचती है। 1950 के दशक से, वैज्ञानिकों ने यह समझा है कि पृथ्वी सूर्य के वातावरण में रहती है और इसके मौसम में परिवर्तन का पृथ्वी पर गहरा प्रभाव पड़ता है। अब भी, दशकों बाद, सूर्य की सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के बारे में बहुत कुछ है जो अज्ञात हैं।
मैट माउंटेन एस्ट्रोनॉमी में अनुसंधान के लिए विश्वविद्यालयों के एसोसिएशन का अध्यक्ष है, जो इनौए सोलर टेलीस्कोप का प्रबंधन करता है। जैसा कि उन्होंने सौर खगोल विज्ञान के लक्ष्य को समझाया:
"पृथ्वी पर, हम अनुमान लगा सकते हैं कि क्या यह दुनिया में कहीं भी बहुत सटीक रूप से बारिश होने वाली है, और अंतरिक्ष मौसम अभी तक नहीं है। हमारी भविष्यवाणियां 50 साल तक स्थलीय मौसम से पिछड़ जाती हैं, यदि अधिक नहीं। अंतरिक्ष मौसम के पीछे अंतर्निहित भौतिकी को समझने के लिए हमें जो चाहिए वह है, और यह सूर्य पर शुरू होता है, जो कि अगले दशकों में इनौए सोलर टेलीस्कोप अध्ययन करेगा। "
खगोलविदों ने निर्धारित किया है कि सूर्य के प्लाज्मा की गति सौर तूफानों से संबंधित है क्योंकि वे सूर्य की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को मुड़ और उलझ जाने के कारण बनाते हैं। संभावित रूप से हानिकारक सौर गतिविधि के कारणों को निर्धारित करने के लिए सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र को मापना और उसकी पहचान करना महत्वपूर्ण है - ऐसा कुछ जिसके लिए इनौय सोलर टेलीस्कोप विशिष्ट रूप से योग्य है।
इनौए सोलर टेलिस्कोप के निदेशक थॉमस रिममेले के अनुसार, यह सभी सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र में आता है। “सूर्य के सबसे बड़े रहस्यों को उजागर करने के लिए, हमें न केवल 93 मिलियन मील दूर से इन छोटी संरचनाओं को स्पष्ट रूप से देखने में सक्षम होना चाहिए, बल्कि सतह के पास उनके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और दिशा को ठीक से मापेंगे और क्षेत्र का पता लगाएंगे क्योंकि यह लाख में फैलता है -श्री सूर्य का बाहरी वातावरण।
सौर गतिशीलता की बेहतर समझ से आने वाले सबसे बड़े लाभों में से एक प्रमुख मौसम की घटनाओं की भविष्यवाणी करने की क्षमता है। वर्तमान में, सरकारें और अंतरिक्ष एजेंसियां समय से लगभग 48 मिनट पहले की घटनाओं का अनुमान लगाने में सक्षम हैं। लेकिन इनौय सोलर टेलीस्कोप और अन्य सौर वेधशालाओं द्वारा किए जा रहे अनुसंधान के लिए धन्यवाद, खगोलविदों को यह 48 घंटे तक मिलने की उम्मीद है।
इससे हमें यह सुनिश्चित करने में अधिक समय मिलेगा कि ये घटनाएँ पावर ग्रिड, क्रिटिकल इन्फ्रास्ट्रक्चर, सैटेलाइट्स, और स्पेस स्टेशन को खटखटाए नहीं। स्वाभाविक रूप से, सूर्य की निगरानी का व्यवसाय कोई आसान काम नहीं है और खतरों के अपने उचित हिस्से के साथ आता है। इस कारण से, Inouye Solar Telescope निर्माण, इंजीनियरिंग और खगोल विज्ञान के संदर्भ में कई हालिया विकास का लाभ उठाता है।
इसमें इसका 4 मीटर (13 फीट) दर्पण (किसी भी सौर दूरबीन का सबसे बड़ा) शामिल है, जो पृथ्वी के वायुमंडल में उत्पन्न विकृति की भरपाई करने के लिए अनुकूली प्रकाशिकी है, और हेलीकाला की 3000 मीटर (10,000 फीट) से अधिक की शिखर पर देखने की स्थिति है। टेलिस्कोप यह सुनिश्चित करने के लिए कई सुरक्षा उपायों पर भी निर्भर करता है कि यह सूर्य से 13 किलोवाट सौर ऊर्जा को केंद्रित करने से अधिक गर्म न हो जाए।
यह एक उच्च तकनीक, तरल-ठंडा धातु टोरस ("हीट-स्टॉप") के माध्यम से किया जाता है, जो मुख्य दर्पण और शीतलन प्लेटों से अधिकांश सूर्य के प्रकाश को दूर रखता है जो गुंबद को कवर करते हैं और दूरबीन के चारों ओर तापमान स्थिर रखते हैं। वेधशाला के इंटीरियर को कूलेंट पाइप के 11.25 किमी (7 मील) का उपयोग करके भी ठंडा रखा जाता है, जो रात के दौरान जमा होने वाली बर्फ से आंशिक रूप से ठंडा होता है, और आंतरिक शटर जो हवा परिसंचरण और छाया प्रदान करते हैं।
"किसी भी सौर दूरबीन के सबसे बड़े एपर्चर के साथ, इसकी अनूठी डिजाइन, और अत्याधुनिक इंस्ट्रूमेंटेशन, इनूय सोलर टेलीस्कोप - पहली बार - सूर्य के सबसे चुनौतीपूर्ण मापों को करने में सक्षम होगा," रिममेले ने कहा । “एक बड़ी सौर अनुसंधान वेधशाला के डिजाइन और निर्माण के लिए समर्पित एक बड़ी टीम द्वारा 20 से अधिक वर्षों के काम के बाद, हम फिनिश लाइन के करीब हैं। मैं नए सौर चक्र के पहले सनस्पॉट का निरीक्षण करने के लिए तैनात होने के लिए बेहद उत्साहित हूं, बस अब इस अविश्वसनीय टेलिस्कोप के साथ रैंप अप करें। "
NSF डिवीजन ऑफ एस्ट्रोनॉमिकल साइंसेज में एक प्रोग्राम डायरेक्टर डेविड बॉबोल्ट्ज भी सुविधा के निर्माण और संचालन की देखरेख के लिए जिम्मेदार है। जैसा कि उन्होंने संकेत दिया है, ये चित्र इनूय सोलर टेलीस्कोप के लिए हिमशैल के टिप हैं:
“अगले छह महीनों में, वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और तकनीशियनों की इनौय दूरबीन की टीम अंतरराष्ट्रीय सौर वैज्ञानिक समुदाय द्वारा उपयोग के लिए तैयार करने के लिए दूरबीन का परीक्षण और कमीशन जारी रखेगी। इनौय सोलर टेलीस्कोप अपने जीवनकाल के पहले 5 वर्षों के दौरान हमारे सूर्य के बारे में अधिक जानकारी एकत्र करेगा, क्योंकि गैलीलियो ने 1612 में सूर्य पर पहली बार एक टेलीस्कोप को इंगित किया था।
इनौय सोलर टेलीस्कोप उन उपकरणों की तिकड़ी का हिस्सा है जो आने वाले वर्षों में सौर खगोल विज्ञान में क्रांति लाने के लिए तैयार हैं। यह नासा के पार्कर सोलर प्रोब (जो वर्तमान में सूर्य की परिक्रमा कर रहा है) और ईएसए / नासा सोलर ऑर्बिटर (जो जल्द ही लॉन्च होने वाला है) से जुड़ गया है। जैसा कि वैलेंटाइन पलेट ने संक्षेप में कहा है (NSF के राष्ट्रीय सौर वेधशाला के निदेशक), यह सौर भौतिक विज्ञानी होने के लिए एक रोमांचक समय है:
“इनूय सोलर टेलीस्कोप सूर्य की बाहरी परतों की सुदूर संवेदन और उनमें होने वाली चुंबकीय प्रक्रियाओं को प्रदान करेगा। ये प्रक्रियाएं सौर प्रणाली में फैलती हैं, जहां पार्कर सोलर प्रोब और सोलर ऑर्बिटर मिशन अपने परिणामों को मापेंगे। कुल मिलाकर, वे यह समझने के लिए उपक्रम करते हैं कि कैसे तारों और उनके ग्रहों को चुंबकीय रूप से जोड़ा जाए।
