Structure and Dynamics of the Inner Corona Measured from the DEB Initiative 2024 Eclipse Image Sequence
यह शोध पत्र डायनेमिक इक्लिप्स (DEB) पहल के 2024 ग्रहण अवलोकनों के परिणाम प्रस्तुत करता है, जो उत्तरी अमेरिका में घनिष्ठ रूप से सहसंबंधित कोरोनल चमक प्रोफाइल को प्रकट करते हैं, एक लुडेनडॉर्फ इंडेक्स 0.0761 को मापते हैं, और ध्रुवीय डाउनफ्लो और क्षणिक आउटफ्लो दोनों का पता लगाते हैं जो आंतरिक कोरोना के मौजूदा MHD मॉडलों के साथ आंशिक रूप से संरेखित होते हैं और आंशिक रूप से उन्हें चुनौती देते हैं।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
कल्पना कीजिए कि सूर्य ने अत्यधिक गर्म गैस से बना एक विशाल, चमकता हुआ मुकुट पहना हुआ है। इस "मुकुट" को कोरोना कहा जाता है, और एक सदी से भी अधिक समय से, वैज्ञानिक पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान इसका एक स्नैपशॉट लेने की कोशिश कर रहे हैं। लेकिन आमतौर पर, वे पृथ्वी के एक ही स्थान से केवल एक त्वरित झलक ही प्राप्त कर पाते हैं।
यहाँ आता है DEB पहल (DEB Initiative), नागरिक वैज्ञानिकों (जिनमें छात्र, शिक्षक और खगोल विज्ञान क्लब शामिल हैं) की एक विशाल टीम, जिन्होंने एक विशाल, चलती-फिरती कैमरा क्रू की तरह काम किया। 8 अप्रैल, 2024 को, उन्होंने टेक्सास से मेन तक पूरे उत्तरी अमेरिका में 82 स्टेशन स्थापित किए। हालांकि बादलों ने कुछ दृश्यों को बाधित किया, लेकिन 11 स्थानों पर आसमान साफ था और उन्होंने चंद्रमा की छाया महाद्वीप के ऊपर से गुजरने के दौरान कुल 49 मिनट तक कोरोना को कैप्चर करने में सफलता प्राप्त की।
इसे एक रिले रेस की तरह समझें जहाँ प्रत्येक धावक "सूर्य को देखने" का बैटन अगले धावक को सौंपता है। इन 11 स्थानों से प्राप्त छवियों को आपस में जोड़कर, टीम ने सूर्य के वायुमंडल का एक टाइम-लैप्स वीडियो बनाया, जिससे यह पता चला कि यह वास्तविक समय में कैसे चलता और बदलता है।
सूर्य का आकार: केवल एक आदर्श वृत्त नहीं
द दशकों से, वैज्ञानिक सूर्य के कोरोना के कितना "चपटा" या दबे हुए रूप को वर्णित करने के लिए लुंडोर्फ इंडेक्स (Ludendorff index) नामक एक विशिष्ट गणितीय तकनीक का उपयोग करते आए हैं। यह मापने जैसा है कि एक गुब्बारा पूरी तरह से गोल है या थोड़ा अंडाकार।
पेपर में इसे नई छवियों से सीधे मापा गया और पाया गया कि 2.0 सौर त्रिज्या (सूर्य की चौड़ाई का दोगुना) की दूरी पर यह इंडेक्स 0.0761 ± 0.0007 था।
हालाँकि, लेखक तर्क देते हैं कि पिछले कई अध्ययनों ने सूर्य के करीब लिए गए मापों के माध्यम से एक सीधी रेखा खींचकर इस संख्या का अनुमान लगाने की कोशिश की थी। पेपर दिखाता है कि यह "अनुमान लगाने का खेल" (एक्स्ट्रापोलेशन/extrapolation) गलत है। यदि आप कम ऊँचाई से ली गई रेखा को आगे बढ़ाकर 2.0 सौर त्रिज्या पर आकार का अनुमान लगाने की कोशिश करते हैं, तो आपको गलत उत्तर मिलेगा। इसके बजाय, टीम सुझाव देती है कि सूर्य के आकार को अधिक सटीक रूप से वर्णित करने के लिए दो नए, सुचारू मापों का उपयोग किया जाना चाहिए—कि प्रकाश के छल्ले कितने अंडाकार हैं और उस अंडाकार का कोण क्या है।
सौर पवन: गतियों का रोलरकोस्टर
असली जादू तब हुआ जब टीम ने यह देखा कि कोरोना में गैस कैसे चल रही थी। उन्होंने गैस की गति को मापने के लिए "ऑप्टिकल फ्लो" (जो वीडियो गेम में चलती वस्तुओं को ट्रैक करने के समान है) नामक एक चतुर कंप्यूटर ट्रिक का उपयोग किया।
उन्होंने दो बहुत अलग प्रकार के ट्रैफ़िक पाए:
- नीचे की ओर रश (The Downward Rush): सूर्य के उत्तरी ध्रुव के पास, उन्होंने गैस की एक काली धारा को अंदर की ओर गिरते हुए देखा। यह औसतन -37 ± 3 किमी प्रति सेकंड (यानी लगभग 82,000 मील प्रति घंटा!) की गति से चल रही थी और 14 ± 3 मी/से² की दर से धीमी (मंद) हो रही थी। यह Y. Li et al. (2026) के एक कंप्यूटर मॉडल के अनुमानों से मेल खाता है, जिसमें सुझाव दिया गया था कि गैस इस विशिष्ट स्थान पर नीचे गिरनी चाहिए।
- ऊपर की ओर विस्फोट (The Upward Blast): अन्य क्षेत्रों में, गैस बाहर की ओर तेजी से निकल रही थी। उन्होंने देखा कि सबसे तेज़ विस्फोट 105 किमी प्रति सेकंड की गति से दूर जा रहा था। यह सूर्य के पूर्वी किनारे पर हुआ। दिलचस्प बात यह है कि कंप्यूटर मॉडल ने इस विशिष्ट तेज़ विस्फोट की भविष्यवाणी नहीं की थी। लेखक सुझाव देते हैं कि यह संभवतः एक अचानक, अस्थायी घटना ("ट्रांजिएंट इवेंट") थी, जिसे मॉडल, जो स्थिर पैटर्न के लिए डिज़ाइन किया गया है, देख नहीं सका।
वह जिसे पेपर ने खारिज कर दिया
टीम इस बात को लेकर बहुत सावधान थी कि उन्हें क्या नहीं मिला। उन्होंने गौर किया कि उनकी छवियों के बिल्कुल किनारों पर (3.7 सौर त्रिज्या से अधिक दूर), चमक अपेक्षित भौतिकी से मेल नहीं खा रही थी। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यह सूर्य के बारे में कोई नई खोज नहीं थी, बल्कि "स्ट्रे लाइट" (stray light)—अर्थात वायुमंडल या स्वयं टेलीस्कोप से आने वाली चमक थी जिसने डेटा को खराब कर दिया। इसलिए, अपने परिणामों को स्वच्छ रखने के लिए उन्होंने संरचनात्मक विश्लेषण में 3.7 सौर त्रिज्या से परे की किसी भी चीज़ को अनदेखा करने का निर्णय लिया।
उन्होंने इस विचार को भी खारिज कर दिया कि सूर्य का आकार सतह से दूर जाने पर एक सरल, सीधी रेखा के रूप में बदलता है। वह "नियम" जो कहता है कि चपटापन रैखिक रूप से बढ़ता है, वास्तविक डेटा को देखने पर टिक नहीं पाता है।
बड़ी तस्वीर
इस अध्ययन ने केवल सुंदर तस्वीरें ही नहीं लीं; इसने यह सिद्ध किया कि आप शौकिया टेलीस्कोपों के नेटवर्क का उपयोग करके जमीन से सूर्य के वायुमंडल की गति और दिशा को माप सकते हैं। परिणाम दिखाते हैं कि इसमें गैस का नीचे गिरना और ऊपर की ओर उछलना दोनों शामिल हैं, जो कि नवीनतम कंप्यूटर सिमुलेशन के साथ काफी हद तक सहमत है, सिवाय उन आश्चर्यजनक तीव्र विस्फोटों के।
लेखक सुझाव देते हैं कि भविष्य के ग्रहण प्रोजेक्ट्स को इस "रिले रेस" पद्धति का उपयोग जारी रखना चाहिए। सूर्य की चमक की छवियों को गैस की गति के मापों के साथ जोड़कर, हम अपने तारे के वायुमंडल के बहुत बेहतर मॉडल बना सकते हैं। यह एक याद दिलाता है कि कभी-कभी, ब्रह्मांड के रहस्यों को देखने के लिए आपको विशाल अंतरिक्ष टेलीस्कोप की आवश्यकता नहीं होती; आपको बस अच्छे कैमरों और साफ आसमान वाले बहुत सारे दोस्तों की आवश्यकता होती है।
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