Aditya L1 Sun Study History: क्या है सूरज, प्राचीन काल से हो रही समझने की कोशिश

Aditya L1 Sun Study History: सूर्य हमेशा से वैज्ञानिक खोज और जिज्ञासा का विषय नहीं रहा है। हजारों वर्षों से सूर्य को दुनिया भर की संस्कृतियों में देवता, देवी और जीवन के प्रतीक के रूप में जाना जाता रहा है। सूर्य जीवन का हिस्सा है, यह भगवान है। दक्षिण अमेरिका की प्राचीन एज़्टेक सभ्यता के लिए, सूर्य एक शक्तिशाली देवता था जिसे टोनटिउह के नाम से जाना जाता था, जिसे आकाश में यात्रा करने के लिए मानव बलिदान की आवश्यकता होती थी। बाल्टिक पौराणिक कथाओं में, सूर्य सौले नाम की एक देवी थी, जो प्रजनन क्षमता और स्वास्थ्य लाती थी। चीनी पौराणिक कथाओं में माना जाता है कि सूर्य 10 सूर्य देवताओं में से एकमात्र शेष है।

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आदित्य-L 1 लॉन्च, लैरेंज प्वाइंट तक पहुंचने में लगेंगे 125 दिन

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आइये जाने सूर्य के बारे में

सात दशकों के अंतरिक्ष अन्वेषण में सौर मिशन एक अपेक्षाकृत नई चीज है। यह सब इसी सहस्राब्दी में शुरू हुआ। सूर्य के बारे में कुछ जाना जा चुका है लेकिन बहुत कुछ जानना बाकी है। नासा और अन्य अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष एजेंसियां कई सौर वेधशालाओं के साथ सूर्य की लगातार निगरानी करती हैं और सूर्य के वायुमंडल से लेकर उसकी सतह तक हर चीज़ का अध्ययन करती हैं।

नासा का ‘पार्कर सोलर प्रोब’ किसी भी अन्य अंतरिक्ष यान की तुलना में सूरज का करीब से अध्ययन कर रहा है। 14 दिसंबर, 2021 को नासा ने घोषणा की थी कि पार्कर सूर्य के ऊपरी वायुमंडल - कोरोना - से होकर गुजरा है और उसने वहां कणों और चुंबकीय क्षेत्रों का नमूना लिया है। यह इतिहास में पहली बार है कि किसी अंतरिक्ष यान ने सूर्य को छुआ है। पार्कर सोलर प्रोब को ऊर्जा के प्रवाह का पता लगाने, सौर कोरोना के ताप का अध्ययन करने और सौर हवा को तेज करने वाले कारणों का पता लगाने के लिए सूर्य की सतह के लगभग 6.5 मिलियन किलोमीटर के भीतर जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नासा का सोलर ऑर्बिटर - 9 फरवरी, 2020 को लॉन्च किया गया था, यह डेटा एकत्र करने के लिए ईएसए (यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी) और नासा के बीच एक संयुक्त मिशन है। सूर्य की निगरानी करने वाले अन्य सक्रिय अंतरिक्ष यान में ‘सोहो’, ‘एस’, ‘आईरिस’, ‘विंड’, ‘हाईनोड’ सोलर डायनेमिक्स वेधशाला और ‘स्टीरियो’ शामिल हैं। अब भारत का अपना आदित्य सूर्य मिशन सूरज के रहस्यों की खोज में जा रहा है।

सूर्य की वैज्ञानिक खोज

- 150 ईसा पूर्व में, यूनानी विद्वान क्लॉडियस टॉलेमी ने सौर मंडल का एक भूकेंद्रिक मॉडल बनाया जिसमें चंद्रमा, ग्रह और सूर्य पृथ्वी के चारों ओर घूमते थे।

- 16वीं शताब्दी में पोलिश खगोलशास्त्री निकोलस कोपरनिकस ने यह साबित करने के लिए गणितीय और वैज्ञानिक तर्क का उपयोग किया कि ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। कोपरनिकस की इस अवधारणा को हेलिओसेंट्रिक मॉडल कहा आजाता है जिसका हम आज भी उपयोग करते हैं।

- 17वीं शताब्दी में दूरबीन के आविष्कार के चलते लोगों को सूर्य का करीब से निरीक्षण करने की सुविधा मिली। सूर्य इतना अधिक चमकीला है कि हम बिना सुरक्षा के अपनी आँखों से इसका अध्ययन नहीं कर सकते। दूरबीन की मदद से पहली बार सूर्य की स्पष्ट इमेज को परखने के लिए स्क्रीन पर उसे प्रदर्शित करना संभव हुआ।

- अंग्रेज वैज्ञानिक सर आइजैक न्यूटन ने सूर्य के प्रकाश को बिखेरने के लिए एक दूरबीन और प्रिज्म का उपयोग किया और साबित किया कि सूर्य का प्रकाश वास्तव में रंगों के एक स्पेक्ट्रम से बना है।

- 1800 में दृश्यमान स्पेक्ट्रम के ठीक बाहर इन्फ्रारेड और अल्ट्रावायलेट प्रकाश की मौजूदगी की खोज की गई थी। स्पेक्ट्रोस्कोप नामक एक ऑप्टिकल उपकरण ने वैज्ञानिकों को सूर्य के वायुमंडल में गैसों की पहचान करने में भी मदद की।

- 1868 में अंग्रेज खगोलशास्त्री जोसेफ नॉर्मन लॉकयर ने सूर्य के विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का अध्ययन करने के दौरान प्रकाशमंडल में चमकीली रेखाएँ देखीं जिनमें पृथ्वी पर किसी भी ज्ञात तत्व की वेवलेंग्थ नहीं थी। उन्होंने अनुमान लगाया कि सूर्य पर एक अलग तत्व है और ग्रीक सूर्य देवता हेलिओस के नाम पर इसका नाम हीलियम रखा।

- 1960 के दशक में इन्फ्रारेड दूरबीनों का आविष्कार किया गया था, और वैज्ञानिकों ने दृश्य स्पेक्ट्रम के बाहर ऊर्जा का अवलोकन किया। बीसवीं सदी के खगोलविदों ने पृथ्वी के ऊपर विशेष दूरबीनें भेजने के लिए गुब्बारों और रॉकेटों का उपयोग किया, और पृथ्वी के वायुमंडल से किसी भी हस्तक्षेप के बिना सूर्य की जांच की।

PSLV-C57/Aditya-L1 Mission:
The 23-hour 40-minute countdown leading to the launch at 11:50 Hrs. IST on September 2, 2023, has commended today at 12:10 Hrs.

The launch can be watched LIVE
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— ISRO (@isro) September 1, 2023

सबसे प्रभावशाली अभियान

सूर्य पृथ्वी का निकटतम तारकीय पड़ोसी है। यह ऊर्जा प्रदान करता है जो हमारे ग्रह पर जीवन को अस्तित्व में बनाये रखता है। लेकिन सूर्य का पर्यावरण परिवर्तनशील है। वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश में हैं कि सूर्य दैनिक आधार पर कैसा व्यवहार करता है, क्योंकि इससे निकलने वाला विकिरण अंतरिक्ष यात्रियों या अंतरिक्ष में उपग्रहों को प्रभावित कर सकता है। सूर्य का अध्ययन करने के कुछ सबसे यादगार मिशन इस प्रकार हैं :

जेनेसिस : 2001 से 2004

जेनेसिस सौर हवा, या सूर्य से निकलने वाले कणों की निरंतर धारा का नमूना लेने वाला नासा का पहला अंतरिक्ष यान था। इस अंतरिक्ष यान ने पृथ्वी पर लौटने से पहले अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण रूप से स्थिर क्षेत्र (लैग्रेंज 1) पर तीन साल का नमूनाकरण दौर पूरा किया। नासा के अनुसार, दुर्भाग्यवश, पैराशूट नहीं खुल पाने के कारण अंतरिक्ष यान की कठिन लैंडिंग हुई, लेकिन कुछ नमूने बच गए।

सौर एवं हेलिओस्फेरिक वेधशाला (सोहो) : 1995 से जारी

‘सोहो’ यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और नासा के बीच सूर्य का अध्ययन करने के लिए एक सहयोग है, जो सूर्य के केंद्र से लेकर सौर हवा तक सभी चीजों का अध्ययन करता है। इसे 2 दिसंबर, 1995 को तीन साल के मिशन के लिए लॉन्च किया गया था, लेकिन इसकी निरंतर सफलता के कारण इसका जीवनकाल कई बार बढ़ाया गया है। ईएसए के अनुसार इसके कुछ प्रमुख अवलोकनों में दो 11-वर्षीय सौर चक्रों में सूर्य का अध्ययन करना, सूर्य की संरचना के बारे में जानकारी वापस भेजना और वैज्ञानिकों को सौर विस्फोटों की बेहतर भविष्यवाणी करने में मदद करना शामिल है।

ट्रांज़िशन रीजन और कोरोनल एक्सप्लोरर (ट्रेस) : 1998 से 2010 तक

“ट्रेस” का प्रमुख लक्ष्य यह बेहतर ढंग से समझना था कि सूर्य के वातावरण में चुंबकीय क्षेत्र और प्लाज्मा (अति गरम गैस) कैसे कार्य करते हैं। नासा के अनुसार उसके अंतरिक्ष यान ने वैज्ञानिकों को "ऊपरी सौर वायुमंडल की ज्योमेट्री और गतिशीलता" को बेहतर ढंग से समझने में मदद की है। ट्रेस पूरे सौर चक्र के दौरान सूर्य का अध्ययन करने वाला पहला मिशन भी था।

यूलिसिस : 1990 से 2009

यूलिसिस, नासा और यूरोपीय एजेंसी (ईएसए) के बीच एक संयुक्त मिशन था जो हेलिओस्फीयर को देखने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह सूर्य के प्रभाव के तहत अंतरिक्ष का हिस्सा है। बृहस्पति पर गुरुत्वाकर्षण सहायता का उपयोग करते हुए यूलिसिस ने 18 वर्षों तक इसके ध्रुवों पर सूर्य की परिक्रमा की। इससे पहली बार गैलेक्टिक ब्रह्मांडीय विकिरण, सौर तूफानों और सौर हवा में उत्पन्न ऊर्जावान कणों के थ्री डी चरित्र का पता चला।

योहकोह : 1991 से 2001

‘योहकोह’ (सोलर-ए) जापान के अंतरिक्ष और अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान का एक अंतरिक्ष यान था। पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले इस अंतरिक्ष यान ने एक्स-रे और स्पेक्ट्रोमेट्री के साथ सूर्य की इमेजिंग की। जापानी एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी के अनुसार इसकी कुछ खोजों में यह दिखाना शामिल है कि सौर ज्वालाएँ सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र में होने वाली घटनाओं के कारण होने वाली "चुंबकीय पुन: संयोजन घटना" हैं और सौर कोरोना अपने पैमाने को गतिशील रूप से बदल सकता है।

सोलर मैक्सिमम मिशन : 1980-1989

नासा के सोलर मैक्सिमम मिशन को 11 साल के सौर चक्र की ऊंचाई पर सूर्य का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जब सौर फ्लेयर्स और कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) सबसे अधिक बार होते हैं। इसे 14 फरवरी, 1980 को लॉन्च किया गया और 1981 में एक खराबी के कारण इसे कुछ समय के लिए निष्क्रिय कर दिया गया। अंतरिक्ष यान चैलेंजर पर सवार अंतरिक्ष यात्रियों ने अप्रैल 1984 में इस अंतरिक्ष यान की सर्विसिंग की और इसे फिर से चालू कर दिया। इसके बाद 2 दिसंबर 1989 को पृथ्वी के वायुमंडल में जलने तक इसने अपना डेटा एकत्र करना जारी रखा। मिशन ने पाया कि सनस्पॉट चक्र के दौरान सूर्य अधिकतम चमकीला होता है।

हाईनोड : 2006-वर्तमान

जापान का हाईनोड उपग्रह (जिसे सोलर-बी भी कहा जाता है) सौर कोरोना, सूर्य के अत्यधिक गर्म ऊपरी वातावरण पर केंद्रित है। वैज्ञानिक निश्चित नहीं हैं कि कोरोना इतना अधिक गर्म क्यों है। जापानी एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी के अनुसार, वैज्ञानिकों को सौर विस्फोटों के तंत्र की बेहतर समझ की उम्मीद है, जो बदले में हमें यह अनुमान लगाने में काफी मदद करेगी कि सौर घटनाएँ पृथ्वी को कैसे प्रभावित करती हैं।

सोलर रिलेशंस टेरेस्ट्रियल ऑब्जर्वेटरी (स्टीरियो) : 2006 से वर्तमान

नासा ने ‘स्टीरियो’ को दो अंतरिक्ष यान के साथ लॉन्च किया था: स्टीरियो-अहेड (जो अपनी कक्षा में पृथ्वी से आगे सूर्य की परिक्रमा करता है) और स्टीरियो-बिहाइंड (जो पृथ्वी के पीछे सूर्य की परिक्रमा करता है)। नासा के अनुसार, इसकी उपलब्धियों में यह दिखाना शामिल है कि पृथ्वी पर पदार्थ और ऊर्जा कैसे प्रवाहित होती है। नासा के अनुसार, मिशन अपने डिज़ाइन जीवनकाल के बाद भी अच्छी तरह से काम कर रहा है।

सोलर डायनेमिक्स वेधशाला (एसडीओ) : 2010 से वर्तमान

नासा के ‘एसडीओ’ का प्रमुख लक्ष्य सौर गतिविधि को बेहतर ढंग से समझना है। नासा के अनुसार, विशेष रूप से, यह जांच करना है कि सूर्य का चुंबकीय क्षेत्र कैसे संरचित और उत्पन्न होता है, और सूर्य की ऊर्जा सौर हवा, ऊर्जावान कणों और सौर विकिरण विविधताओं में कैसे परिवर्तित हो जाती है।

इंटरफ़ेस क्षेत्र इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ (आईरिस) : 2013 से वर्तमान

आईरिस सूर्य के वायुमंडल के निचले स्तरों पर ध्यान केंद्रित करता है, जो एक ऐसा क्षेत्र है जिसे इंटरफ़ेस क्षेत्र कहा जाता है। यह इस बात की जानकारी जुटाती है कि सौर सामग्री सूर्य के माध्यम से कैसे चलती है, साथ ही क्षेत्र का तापमान भी। नासा के अनुसार, यह क्षेत्र सौर सामग्री को कोरोना और सौर हवा में भेजता है और पृथ्वी पर आने वाले अधिकांश पराबैंगनी विकिरण के पीछे भी यही क्षेत्र है।

नासा का पहला सूर्य यान

- सूर्य का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया पहला अंतरिक्ष यान था सोलराड। जिसे 1960 में अमेरिका द्वारा लॉन्च किया गया। साठ के दशक में नासा ने सूर्य की परिक्रमा करने और तारे के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए पांच ‘पायनियर’ उपग्रह भेजे थे।

- 1980 में नासा ने सौर ज्वालाओं (सोलर फ्लेयर) के दौरान निकलने वाली हाईफ्रीक्वेंसी गामा किरणों, यूवी किरणों और एक्स-रे के बारे में जानकारी इकट्ठा करने के लिए एक मिशन शुरू किया।

- सौर और हेलिओस्फेरिक वेधशाला (सोहो) को यूरोप में विकसित किया गया और जानकारी एकत्र करने के लिए 1996 में कक्षा में स्थापित किया गया। सोहो इतने वर्षों से सफलतापूर्वक डेटा एकत्र कर रहा है और अंतरिक्ष मौसम की भविष्यवाणी कर रहा है।

- नासा के वोएजर-1 और वोएजर-2 अंतरिक्ष यान हेलियोस्फीयर के किनारे की यात्रा कर रहे हैं ताकि यह पता लगाया जा सके कि वायुमंडल किस चीज से बना है। वोएजर-1 ने 2012 में और वोएजर-2 ने 2018 में इस सीमा को पार किया था।

क्या है सूरज

- सूर्य एक साधारण तारा है, जो हमारी आकाशगंगा, मिल्की वे में मौजूद लगभग 100 अरब तारों में से एक है। सूर्य का हमारे ग्रह पर अत्यंत महत्वपूर्ण प्रभाव है: यह मौसम, समुद्री धाराओं, ऋतुओं और जलवायु को संचालित करता है, और प्रकाश संश्लेषण (फोटो सिंथेसिस) के माध्यम से पौधों के जीवन को संभव बनाता है। सूर्य की गर्मी और प्रकाश के बिना, पृथ्वी पर जीवन का अस्तित्व नहीं होता।

- लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले, सूर्य ने एक आणविक बादल से आकार लेना शुरू किया जो मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बना था। पास के एक सुपरनोवा ने एक शॉकवेव उत्सर्जित की, जो आणविक बादल के संपर्क में आई और उसे सक्रिय कर दिया। आणविक बादल सिकुड़ने लगे और गैस के कुछ क्षेत्र अपने गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण ढह गए। जैसे ही इनमें से एक क्षेत्र ढह गया, यह भी घूमने लगा और बढ़ते दबाव के कारण गर्म होने लगा। अधिकांश हाइड्रोजन और हीलियम इस गर्म, घूमते हुए द्रव्यमान के केंद्र में बने रहे। अंततः, गैसें इतनी गर्म हो गईं कि परमाणु संलयन शुरू हो गया, और हमारे सौर मंडल में सूर्य बन गया। आणविक बादल के अन्य हिस्से बिल्कुल नए सूर्य के चारों ओर एक डिस्क में ठंडे हो गए और हमारे सौर मंडल में ग्रह, क्षुद्रग्रह, धूमकेतु और अन्य पिंड बन गए।

- सूर्य पृथ्वी से लगभग 150 मिलियन किलोमीटर दूर है। यह दूरी, जिसे खगोलीय इकाई (एस्ट्रोनोमिकल यूनिट) कहा जाता है, खगोलविदों और खगोल भौतिकीविदों के लिए दूरी का एक मानक माप है। एयू को प्रकाश की गति, या प्रकाश के एक फोटॉन को सूर्य से पृथ्वी तक यात्रा करने में लगने वाले समय से मापा जा सकता है। प्रकाश को सूर्य से पृथ्वी तक पहुँचने में लगभग आठ मिनट और 19 सेकंड का समय लगता है।

- सूर्य की त्रिज्या, या बिल्कुल केंद्र से बाहरी सीमा तक की दूरी, लगभग 700,000 किलोमीटर है। वह दूरी पृथ्वी की त्रिज्या के आकार का लगभग 109 गुना है। सूर्य की न केवल त्रिज्या पृथ्वी से कहीं अधिक बड़ी है, बल्कि उसका द्रव्यमान भी कहीं अधिक है। सूर्य का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान से 333,000 गुना अधिक है, और इसमें पूरे सौर मंडल के द्रव्यमान का लगभग 99.8 प्रतिशत शामिल है!

किस चीज से बना है सूरज

- सूर्य गैसों के ज्वलन्त संयोजन से बना है। ये गैसें वास्तव में प्लाज्मा के रूप में होती हैं। प्लाज्मा गैस के समान पदार्थ की एक अवस्था है, लेकिन अधिकांश कण आयनित होते हैं। इसका मतलब है कि कणों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ी या घटी है।

- सूर्य का लगभग तीन चौथाई भाग हाइड्रोजन है, जो लगातार एक साथ संलयन कर रहा है और परमाणु संलयन नामक प्रक्रिया द्वारा हीलियम बना रहा है। हीलियम लगभग संपूर्ण शेष तिमाही का निर्माण करता है। सूर्य के द्रव्यमान का एक बहुत छोटा प्रतिशत (1.69 प्रतिशत) अन्य गैसों और धातुओं से बना है: लोहा, निकल, ऑक्सीजन, सिलिकॉन, सल्फर, मैग्नीशियम, कार्बन, नियॉन, कैल्शियम और क्रोमियम। यह 1.69 प्रतिशत महत्वहीन लग सकता है, लेकिन यह द्रव्यमान अभी भी पृथ्वी के द्रव्यमान का 5,628 गुना है।

- सूर्य कोई ठोस पिंड नहीं है। इसके बजाय, सूर्य लगभग पूरी तरह से हाइड्रोजन और हीलियम से बनी परतों से बना है। ये गैसें प्रत्येक परत में अलग-अलग कार्य करती हैं, और सूर्य की परतों को सूर्य की कुल त्रिज्या के उनके प्रतिशत से मापा जाता है।

- सूर्य पृथ्वी की तरह ही अपनी धुरी पर घूमता है। सूर्य उल्टी दिशा में घूमता है और एक चक्कर पूरा करने में 25 से 35 दिन का समय लेता है।

- सूर्य आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर परिक्रमा करता है। इसकी कक्षा आकाशगंगा केंद्र से 24,000 से 26,000 प्रकाश वर्ष दूर है। सूर्य को आकाशगंगा केंद्र के चारों ओर एक चक्कर लगाने में लगभग 225 मिलियन से 250 मिलियन वर्ष लगते हैं।

सूर्य ही गर्मी से बचने के लिए हीट शील्ड

नासा ने अपने ऑर्बिटर अन्तरिक्ष यान को सूरज की गर्मी से बचाने के लिए विशेष इंतजाम किये हैं। पहली बात तो यह कि कोई भी सूर्य मिशन सूरज के इतने करीब नहीं जाता कि वह भस्म हो जाए। सबसे करीब पहुँचने वाला यान भी सूरज के 65 लाख किलोमीटर करीब जा सका है। वैसे ऑर्बिटर यान पर एक हीट शील्ड लगी हुई है। इसके सामने की परत टाइटेनियम फ़ॉइल की बहुत पतली चादरों वाली है जो गर्मी को बर्दाश्त करती हैं। इसके अलावा एक छत्ते के पैटर्न वाला एल्यूमीनियम बेस है जो अधिक फ़ॉइल इन्सुलेशन से ढका हुआ है। सोलर ऑर्बिटर की हीट शील्ड पर कैल्शियम फॉस्फेट की एक पतली, काली परत कोटिंग है, जो हजारों साल पहले गुफा चित्रों में उपयोग किए जाने वाले पेंट की तरह एक चारकोल जैसा पाउडर है। यही सब ऑर्बिटर को गर्मी सहने योग्य बनाते हैं।