ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥയുടെ രഹസ്യം തേടി ‘ആദിത്യ’യുടെ സൂര്യയാത്ര

ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യ സൗരദൗത്യമാണ് ആദിത്യ L1. 1995- 2000 കാലത്ത് അമേരിക്കയുടെയും യൂറോപ്പിന്റെയും ജപ്പാന്റെയും ബഹിരാകാശ ഏജൻസികൾ നിരവധി പര്യവേഷണങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും സൂര്യനെ സംബന്ധിച്ച പൂർണമായ വിവരസ്വാംശീകരണത്തിന് ഇത് സഹായകരമായില്ല. 2023 സെപ്തംബർ 2 ന് സതീഷ് ധവാൻ സ്പേസ് സെന്റർ വിക്ഷേപിച്ച ആദിത്യ എന്ന പേടകം ഇന്ത്യൻ ബഹിരാകാശ ഗവേഷണ കേന്ദ്രത്തിന്റെ യശസ്സ് വാനോളം ഉയർത്തുന്ന ഒരു ദൗത്യമാണ്.

ചന്ദ്രയാൻ-3 ന്റെ വിജയകരമായ ലാൻഡിംഗിനും തുടർന്ന് ചാന്ദ്രപഠനം ആരംഭിച്ചതിനും ശേഷമാണ്, ഐ എസ് ആർ ഒ സൂര്യന്റെ ഉപരിതലത്തെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കാനുള്ള പര്യവേക്ഷണ ദൗത്യം ആരംഭിച്ചത്. 2023 സെപ്തംബർ 2 ന് രാവിലെ 11.50 ന് ആന്ധ്രാപ്രദേശിലെ ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിൽ നിന്ന് ISRO PSLV റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപിച്ചു. ഏകദേശം നാല് മാസത്തിനുശേഷം റോക്കറ്റ് Lagrange പോയിന്റ് L1- ൽ എത്തുകയും ഈ പോയിന്റ് നിന്ന് പഠനം നടത്തുകയും ചെയ്യും. ആദിത്യ എൽ വൺ നടത്തുന്ന സൂര്യാന്വേഷണത്തിന്റെ പ്രധാന നേട്ടങ്ങൾ ഇതാണ്:

സൗരയൂഥത്തെ മനസ്സിലാക്കുക: സൂര്യൻ നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിന്റെ കേന്ദ്രമാണ്, അതിന്റെ സവിശേഷതകൾ മറ്റെല്ലാ ആകാശഗോളങ്ങളുടെയും സ്വഭാവത്തെ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു. സൂര്യനെ പഠിക്കുന്നത് സൗരയൂഥത്തിന്റെ ചലനാത്മകതയെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ പ്രവചനം: സോളാർ ഫ്ലെയറുകളും കൊറോണൽ മാസ് എജക്ഷനുകളും പോലുള്ള സൗരപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ ബഹിരാകാശ പരിസ്ഥിതിയെ ബാധിക്കും. ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങൾ, നാവിഗേഷൻ, പവർ ഗ്രിഡുകൾ എന്നിവയിൽ ഉണ്ടാകാനിടയുള്ള തടസ്സങ്ങൾ പ്രവചിക്കുന്നതിനും ലഘൂകരിക്കുന്നതിനും ഈ പ്രതിഭാസങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.

സോളാർ ഫിസിക്‌സിലെ മുന്നേറ്റം: സൂര്യന്റെ കാന്തികമണ്ഡലങ്ങൾ, തപീകരണ സംവിധാനങ്ങൾ, പ്ലാസ്മ ഡൈനാമിക്‌സ് എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള സങ്കീർണമായ സ്വഭാവം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നത് അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും പുരോഗതി കൈവരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ഊർജ്ജ ഗവേഷണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു: സൂര്യൻ ഒരു സ്വാഭാവിക ഫ്യൂഷൻ റിയാക്ടറാണ്. ഭൂമിയിലെ ശുദ്ധവും സുസ്ഥിരവുമായ സംയോജന ഊർജത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ അന്വേഷണത്തെ അറിയിക്കാൻ അതിന്റെ കാതലായ, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഉൾക്കാഴ്ചകൾക്ക് കഴിയും.

ഉപഗ്രഹ പ്രവർത്തനങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു: സൗരവികിരണവും സൗരവാതവും ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെയും ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളുടെയും പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. ഈ സൗര ഇടപെടലുകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് മികച്ച ബഹിരാകാശ പേടക രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും പ്രവർത്തനത്തിനും സഹായിക്കുന്നു.

ആദിത്യയുടെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ:

സൂര്യനും ഭൂമിയും തമ്മിലുള്ള ദൂരം 150 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റർ ആണ്. സൂര്യനും ഭൂമിക്കും ഇടയിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തെയും മറ്റു പല ബലങ്ങളെയും സന്തുലിതമാക്കുന്ന പ്രവിശ്യാബിന്ദുവിനെയാണ് ലഗ്രാൻജെ പോയിൻറ് എന്ന് പറയുന്നത്. ലഗ്രാൻജെ പോയിന്റിൽ ഗുരുത്വാകർഷണവും മറ്റു പല ബലങ്ങളും തുല്യമായിരിക്കും. അഞ്ചോളം ലഗ്രാൻജെ പോയിന്റുകളുണ്ട്. L1, L2, L3, L4, L5 എന്നിവയാണവ. ഇതില ആദ്യ 3 എണ്ണം സ്വീഡിഷ് ഗണിത ശാസ്ത്ര വിദഗ്ധനായ ലിയോണാർഡ് യൂലെറും അവസാന രണ്ടെണ്ണം ഇറ്റലിക്കാരനായ ജോസഫ് ലൂയിസ് ലഗ്രാൻജെയുമാണ് കണ്ടുപിടിച്ചത്.
മാത്രമല്ല, സൂര്യന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള താപം 5000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും അവിടെനിന്നു മാറി കൊറോണയിൽ 10-20 ലക്ഷം ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസുമാണ്. ഈ വ്യതിയാനം മനസിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

സൂര്യന്റെ ഉള്ളറകളിലുള്ള ഊർജ സ്രോതസ്സുകളെപ്പറ്റി വിശദമായി പഠിച്ചാലേ ഉപരിതലത്തിലെ അതിനോടനുബന്ധിച്ചുള്ള താപവ്യതിയാനത്തെ അറിയാൻ കഴിയുകയുള്ളൂ. ഊർജത്തോടടുത്തുള്ള സ്ഥലത്ത് താപം കുറവും മാറിയുള്ള സ്ഥലത്ത് താപം കൂടുതലുമാണ്. ഇത് കണ്ടുപിടിക്കാൻ വിവിധ പേ ലോഡുകൾ ആദിത്യ എൽ വണ്ണിലുണ്ട്.

ആദിത്യയിലെ വിവിധ പേ ലോഡുകൾ

ആദിത്യയിലെ പേ ലോഡുകളെ പ്രധാനമായും രണ്ടായി തിരിക്കാം. വിദൂര വിക്ഷേപണ പേ ലോഡുകൾ, സ്ഥായിയായ പേ ലോഡുകൾ.

ഇതിൽ കൊറോണ ഗ്രാഫ്, ടെലസ്കോപ്, ലോ എനർജി സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ, ഹൈ എനർജി സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ എന്നിങ്ങനെ നാല് ഉപകരണങ്ങളാണുള്ളത്.

കൊറോണ ഗ്രാഫ്: ഇതുപയോഗിച്ച് സൂര്യന്റെയും കോറോണയുടെയും വിവിധ തരംഗ ദൈർഘ്യത്തിലുള്ള ചിത്രങ്ങൾ ഒപ്പിയെടുക്കാം.
ടെലസ്കോപ്: സൗരയൂഥത്തിലെ ഫോട്ടോസ്‌ഫിയറിലും ക്രോമോസ്ഫിയറിലുമുള്ള ത്രിമാന ചിത്രങ്ങൾ വിവിധ തരംഗ ദൈർഘ്യത്തിൽ ലഭ്യമാകും. ഈ ടെലസ്കോപ്പിൽ വിവിധ ഫിൽറ്ററുകളുടെ സഹായത്തോടെ സൂര്യന്റെ പല പാളികളിൽ നിന്നുള്ള ചിത്രങ്ങൾ ലഭിക്കും. അതോടൊപ്പം ചൂടിന്റെ ഗതി, അതുമൂലം പുറം തള്ളുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ, കൊറോണൽ മാസ് ഇജെക്ഷൻ പോലുള്ള വമ്പൻ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയെ പറ്റിയും മനസ്സിലാക്കാം.

ചെറിയ ഊർജത്തിലും വലിയ ഊർജത്തിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന സ്‌പെക്‌ട്രോ മീറ്ററുകൾ സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കുള്ള വിവിധ തരംഗ ദൈർ ഘ്യങ്ങളിൽ പെട്ട വൈദ്യുത കാന്തിക വികിരണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, സൂര്യകിരണത്തിന്റെ പ്രയാണവീഥികളെ പറ്റിയും അതിലുണ്ടാകുന്ന ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളെ പറ്റിയും വിവരങ്ങൾ നൽകും.

സ്ഥായിയായ പേ ലോഡുകൾ

ഇവയെ മൂന്നായി തിരിക്കാം:
1 ആക്സ്പെക്സ് (Axpex).
2 പ്ലാസ്മ അനലൈസർ പാക്കേജ് ഫോർ ആദിത്യ (പാപ- PAPA).
3 ഡിജിറ്റൽ മാഗ്നോ മീറ്റർ.

ആക്സ്പെക്സ്: സൗരയൂഥത്തിലെ വിവിധ ചാർജുള്ള കണികാപദാർത്ഥങ്ങളെ പറ്റിയും അവയുടെ പ്രയാണരീതികളെ പറ്റിയും പ്രയാണത്തിലുണ്ടാകുന്ന പൊതുമാറ്റങ്ങളെ പറ്റിയും അതുമൂലം ഉടലെടുക്കുന്ന പദാർത്ഥ പരിണാമങ്ങളെ പറ്റിയും മനസ്സിലാക്കാൻ ഈ ഉപകരണം സഹായിക്കും. ആദിത്യ സോളാർ വിൻഡ് എക്സ്പീരിമെൻറ് എന്നാണ് ഇതിനെ പറയുന്നത്.

പ്ലാസ്മ അനലൈസർ പാക്കേജ് ഫോർ ആദിത്യ: സൗരയൂഥത്തിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകളുടെ വേഗതയും സോളാർ പ്ലാസ്മയുടെ ആ സ്ട്രീമിലെ വിവിധ പോയിന്റുകളിലെ ഈ കണങ്ങളുടേയും പ്രോട്ടോണുകളുടേയും ഇടയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന താപനിലയിലെ വ്യത്യാസവും സസൂക്ഷ്മം പരിശോധിക്കും.

3. മാഗ്നോ മീറ്റർ: സൂര്യനിൽ നിന്നുൽഭവിക്കുന്ന കാന്തിക പ്രഭാവലയങ്ങളെ പറ്റി ദിശ തിരിച് (Bx,By,Bz) അതിന്റെ അളവുകൾ മനസ്സിലാക്കുവാൻ ഈ ഉപകരണം സഹായിക്കുന്നു.

ആദിത്യയുടെ മറ്റ് സവിശേഷതകൾ

ഏതാണ്ട് 1475 കിലോ തൂക്കം വരുന്ന ആദിത്യ PSLV എന്ന വാഹിനിയുടെ സഹായത്തോടെയാണ് ലിയോ ഓർബിറ്റലിലേക്ക് എത്തിച്ചേരുന്നത്. ലോ എർത്ത് ഓർബിറ്റ് (LEO) എന്നത് 128 മിനിറ്റോ അതിൽ കുറവോ ദൈർഘ്യമുള്ള, പ്രതിദിനം കുറഞ്ഞത് 11.25 ഭ്രമണപഥങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന, ഭൂമിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള പരിക്രമണപഥമാണ്.

ശ്രീഹരിക്കോട്ടയിലെ സതീഷ് ധവാൻ ബഹിരാകാശ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ഐ എസ് ആർ ഒയുടെ പേടകം വിജയകരമായി വിക്ഷേപിച്ചു. ഇതോടെ, ഇന്ത്യ അതിന്റെ ആദ്യ സോളാർ പര്യവേഷണത്തിന്റെ പൂർത്തീകരണത്തിലേക്ക് ഒരു പടി കൂടി അടുത്തു. ഐ എസ് ആർ ഒയുടെ വിശ്വസ്തനായ പി എസ് എൽ വി സൂര്യനിലേക്കുള്ള 125 ദിവസത്തെ യാത്രയിൽ ആദിത്യ എൽ എന്ന പേടകം പതിനാറ് ദിവസം ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ തങ്ങും. നാല് മാസത്തെ യാത്രക്കുശേഷം ഉപഗ്രഹം സൂര്യനെ ചുറ്റിയുള്ള ഹാലോ ഭ്രമണപഥത്തിലെ എൽ1 പോയിന്റിൽ സ്ഥാപിക്കും. എൽ 1 പോയിന്റിന് ചുറ്റുമുള്ള ഹാലോ ഭ്രമണപഥത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഉപഗ്രഹത്തിന് യാതൊരു മറവിയും ഗ്രഹണവും കൂടാതെ സൂര്യനെ തുടർച്ചയായി വീക്ഷിക്കാം എന്ന പ്രധാന നേട്ടമുണ്ട്. സോളാർ പ്രവർത്തനങ്ങൾ തുടർച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ഇത് കൂടുതൽ പ്രോത്സാഹനം നൽകും.

ഭൂമിയിൽനിന്ന് ഏകദേശം 1.5 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള എൽ 1 (സൂര്യൻ- ഭൂമി ലഗ്രാൻജിയൻ പോയിന്റ്) യിൽ സൗര കൊറോണയുടെ വിദൂര നിരീക്ഷണങ്ങൾ നൽകുന്നതിനും സൗരവാതത്തിന്റെ ഇൻ-സിറ്റു നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുന്നതിനുമാണ് ആദിത്യ എൽ1 രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. 1,500 കിലോഗ്രാം ഉപഗ്രഹം വിവിധ ലക്ഷ്യങ്ങളോടെ ഏഴ് ശാസ്ത്ര പേലോഡുകൾ വഹിക്കുന്നു. ലഗ്രാൻജിയൻ പോയിന്റിൽ നിന്ന് ദീർഘനേരം സൂര്യനെ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, മനുഷ്യരാശിക്ക് ഇതുവരെ അജ്ഞാതമായിരുന്ന സൂര്യന്റെ ചരിത്രം അത് മാതൃകയാക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
ഓരോ 11 വർഷം കൂടുമ്പോഴും സൗരചക്രം എന്നറിയപ്പെടുന്ന സൂര്യന്റെ കാന്തിക പ്രവർത്തനത്തിൽ മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നതായി കണ്ടിട്ടുണ്ട്. സൗരാന്തരീക്ഷത്തിലെ കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ ഇടയ്ക്കിടെ അക്രമാസക്തമായ മാറ്റങ്ങളുണ്ടാകുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി വലിയ ഊർജ്ജസ്ഫോടനങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. അതിനെ സൗര കൊടുങ്കാറ്റുകൾ എന്നു പറയുന്നു.

സൗര പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നതിനാൽ ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥയുടെ മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ചരിത്രം കണ്ടെത്താൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ആദിത്യ സഹായിക്കും എന്ന് പ്രത്യാശിക്കാം. ആദിത്യ അതിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ പൂർത്തിയാക്കും എന്നും പ്രതീക്ഷിക്കാം. ശാസ്ത്രഞ്ജർ തരുന്ന നാളിതുവരെയുള്ള വിവരങ്ങളും ആ പ്രതീക്ഷയാണ് ബാക്കിയാക്കുന്നത്.