સૂર્ય કલંકોનો પૃથ્વી પર આતંક .

- ડૉ. ઉત્પલ જોશી

- સૌથી વધુ સૂર્ય કલંકોની પ્રવૃત્તિનો સમયગાળો સાલ 2025માં રહેવાની આગાહી છે.સૂર્યકલંક ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે સૂર્યમાંથી દ્રવ્ય અને વિજકણોનો અતિ મોટો જથ્થો પ્રચંડ વિસ્ફોટ સાથે તેના બાહ્ય વાતાવરણમાં ફેંકાય છે 

તાજેતરમાં સૂર્યની સપાટી પર એક મહાકાય સનસ્પોટ એટલે કે સૂર્યકલંક જોવામાં આવ્યું છે, જેને સૂર્ય વિશેના સંશોધનોમાં 'AR૩૦૮૫' નામ આપવામાં આવ્યું છે. આ સૂર્ય કલંક જે થોડા દિવસો પહેલા તો પ્રમાણમાં નાનું દેખાતું હતું, પરંતુ માત્ર એક અઠવાડિયામાં તેનું કદ ૧૦ ગણું વધી ગયું છે અને તે બે સૂર્ય કલંકોના જૂથમાં વિભાજિત થયું છે. સમસ્યા એ છે કે લગભગ પૃથ્વી જેટલા મોટા કદનું આ સૂર્ય કલંક હવે પૃથ્વી તરફ સીધું દિશા નિર્દેશ કરે છે. અમેરિકાની સ્પેસ એજન્સી 'નાસા'ના મહત્વાકાંક્ષી આધુનિક ચંદ્રયાન 'આર્ટેમિસ ૧'ના પ્રક્ષેપણ થવાના થોડા જ દિવસો પહેલાંની આ પ્રકારની સૌર પ્રવૃત્તિ ચિંતાનું કારણ બન્યું છે. સૂર્ય ઉપર જોવા મળતા સૂર્ય કલંકો એક સામાન્ય ઘટના છે અને તેના વિષે ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ થયો છે, પરંતુ તેની પૃથ્વી અને સૌર મંડળ પર થતી અસરો વિષે ચેતવા જેવું છે.

પૃથ્વી પર માનવ જાત તેની સૌથી નજીકના તારા સૂર્ય વિષે જેટલું જાણે છે તેના કરતાં ઘણું વધારે નથી જાણતી. સૂર્ય મુખ્યત્વે હાઈડ્રોજન વાયુનો ગોળો છે. સૂર્યને આમ તો તેના બંધારણ પ્રમાણે ૪ ભાગોમાં વહેંચી શકાય, પહેલું તો સૂર્યનું કેન્દ્ર એટલે કે ગર્ભ ભાગ કે જ્યાં તેની ઉર્જાનું ઉત્પાદન થાય છે. ઉર્જાના આ વિશાળ સ્ત્રોત માટે સૂર્યના કેન્દ્ર અને તેની આસપાસના હજારો કિલોમીટર સુધી સતત ચાલતી નાભિકીય સંલયન પ્રક્રિયા જવાબદાર છે, જેને અંગ્રેજીમાં ન્યુક્લિયર ફ્યૂઝન અથવા થર્મો-ન્યૂક્લિયર પ્રક્રિયા પણ કહે છે. આ મહાકાય ફ્યૂઝન અણુ ભઠ્ઠીમાં દર સેકંડે હાઇડ્રોજનના અસંખ્ય પરમાણુઓની નાભીઓનું એટલે કે ન્યૂક્લિયસનું એકબીજામાં સંલયન એટલે કે થાય છે અને હીલિયમ પરમાણુની નાભિઓ ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રક્રિયા શક્ય બનવા માટે પ્રચંડ દબાણ અને અતિ ઊંચા, લાખો અંશ સેલ્સિયસ તાપમાનની જરૂર પડે છે જે સૂર્યની અસાધારણ ઘનતાને આભારી છે. ખરેખર તો સૂર્યમાં હાઈડ્રોજન વાયુ એટલો ઠાંસી ઠાંસીને ભરેલો છે કે તે વાયુ હોવા છતાં તેની ઘનતા કોઈપણ ઘન પદાર્થની ઘનતા કરતાં લાખો ગણી વધારે છે તેથી જ તેના કેન્દ્ર ભાગમાંથી પ્રકાશને તેની સપાટી પર પહોંચતા હજારો વર્ષ લાગે છે, જ્યારે પ્રકાશને સૂર્યની સપાટી પરથી પૃથ્વી પર પહોંચતા માત્ર સવા આઠ મિનિટ જેટલો સમય લાગે છે. સૂર્યની સપાટીને તેજાવરણ (ફોટો સ્ફીયર) કહે છે તેનું સરેરાશ તાપમાન અંદાજે ૫૮૦૦ અંશ સેલ્સિયસ જેટલું છે. ત્યારબાદ સૂર્યની ધારને અડીને તેના વાતાવરણમાં સેંકડો કિલોમીટર સુધી આવેલું છે રંગવારણ (ક્રોમો સ્ફીયર) કે જેનું તાપમાન લગભગ ૪૫૦૦ અંશ સેલ્સિયસ જેટલું હોય છે. સૂર્યના વાતાવરણમાં સૌથી બહાર લાખો કિલોમીટર સુધી વિસ્તરેલા ભાગને કિરીટાવરણ એટલે કે કોરોના કહે છે, જેનું તાપમાન અંદાજે એક લાખ અંશ સેલ્સિયસ જેટલું જણાયું છે. સામાન્ય રીતે રંગવારણ અને કિરીટાવરણ ખગ્રાસ સૂર્યગ્રહણ વખતે જ જોઈ શકાય છે, જે વખતે સૂર્યની પ્રકાશિત સપાટી સંપૂર્ણ ઢંકાયેલી હોય છે. દરેક વિસ્તારનું તાપમાન અંદાજવા માટે સોલાર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ થાય છે.

આપને એ જાણીને આશ્ચર્ય થશે કે સૂર્ય એક રાક્ષસી કદનું લોહ-ચુંબક (મૅગ્નેટ) છે. બીજા કોઈપણ ચુંબકની જેમ તેની આસપાસના વિસ્તારોમાં પ્રબળ ચુંબકીય અસર અનુભવાતી હોય છે. સૂર્ય વાયુ રૂપ ગોળો છે તેથી તેની ઉપરની સપાટી પર જબરજસ્ત અને મહાકાય વમળો સર્જાય છે. આ વાયુરૂપ વીજકણોના વમળો હોય છે. સૂર્ય તેની ધરીની આસપાસ મોટાં વેગથી ભ્રમણ ફરે છે જોકે સૂર્ય ઘન ગોળો ન હોવાથી તેનો ભ્રમણ કાળ જુદા જુદા ભાગોમાં જુદો જુદો હોય છે જેમકે સૂર્યના ધ્રુવીય ભાગો કરતાં વિષુવ વૃતનો ભ્રમણ કાળ ઘણો ઓછો છે. જ્યારે વાયુના વીજકણો તીવ્ર ઝડપથી વર્તુળાકારે ફરે છે ત્યારે તેનું પણ મોટું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે. સૂર્ય સપાટીની નીચેથી જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર સપાટી પર આવે છે તેને પરિણામે સૂર્ય કલંક એટલે કે સનસ્પોટનો જન્મ થાય છે.

આમ, સૂર્ય કલંકો મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રોના વિશાળ, ઘેરા પ્રદેશો છે જે સૂર્યની સપાટી પર રચાય છે. આ પ્રદેશો - જે સામાન્ય રીતે ગ્રહો જેટલા પહોળા હોય છે અને ઘાટા કાળા રંગના દેખાય છે તેનું કારણ એ છે કે તેઓ તેમની આસપાસના વિસ્તાર કરતાં સરેરાશ ૧૫૦૦ અંશ સેલ્સિયસ જેટલું ઓછું તાપમાન ધરાવે છે, આમ તે પ્રમાણમાં ઠંડા હોય છે.  સૂર્ય કલંકોની સંખ્યામાં સમયાંતરે વધ-ઘટ થતી રહે છે. દર ૧૧ વર્ષે સૂર્ય કલંકો મહત્તમ અને ન્યુનત્તમ સંખ્યામાં જોવા મળતા હોય છે; જે અનુક્રમે સૌર મહત્તમ અને સૌર ન્યુનત્તમ અથવા સોલાર સાઇકલ તરીકે ઓળખાય છે. એવું પણ જાણવામાં આવ્યું છે કે સૂર્ય કલંકો સૂર્યના વિષુવ વૃત્તથી દૂર જન્મ લે છે અને સમય જતાં તે વિષુવ વૃત્ત તરફ ખસતા જોવા મળે છે. વળી, તેઓ સૂર્યના ચુંબકીય ક્ષેત્રના કારણે ઉત્પન્ન થયા હોવાથી હમેશાં ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવ અને દક્ષિણ ધ્રુવ તરીકે યુગ્મ (જોડી)માં જ વિકાસ પામે છે. આમ, સૂર્ય કલંકોનો વ્યાપ સૂર્યના  ૧૧ વર્ષના પ્રવૃત્તિ ચક્ર સાથે જોડાયેલો છે. આગામી સૌર મહત્તમ અથવા સૌથી વધુ સૂર્ય કલંકોની પ્રવૃત્તિનો સમયગાળો સાલ ૨૦૨૫માં રહેવાની આગાહી કરવામાં આવી છે, તે દરમિયાન સૂર્યની સપાટી પર ૧૧૫ જેટલા સૂર્ય કલંકો દેખાય તેવી શક્યતા છે.

સૂર્ય કલંકની સાથે બીજી ઘટનાઓ પણ સંકળાયેલી છે જેમકે સૌર જ્વાળાઓ, સૌર પવનો અને કોરોનલ માસ ઇજેક્શન. જ્યારે સૂર્ય કલંક ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે સૂર્યમાંથી દ્રવ્ય અને વિજકણોનો અતિ મોટો જથ્થો પ્રચંડ વિસ્ફોટ સાથે તેના બાહ્ય વાતાવરણમાં ફેંકાય છે જે અગ્નિની જ્વાળા એટલે કે સોલાર ફલેર દેખાય છે. કેટલીક વાર સૂર્યમાંથી છૂટા પડેલ વિજભારીત કણોનો પૂંજ એટલે કે 'પ્લાઝ્મા';  સૂર્યની સપાટી પરના એક સૂર્ય કલંકથી તેના યુગ્મ સૂર્ય કલંક સુધી વહે છે અને એક ચમકતી કમાન બનાવે છે જે સૂર્યના વાતાવરણમાં હજારો કિલોમીટર સુધી પહોંચે છે. જે એક સુંદર નઝારો બનાવે છે જેને 'પ્રૉમિનન્સ' કહેવામાં આવે છે. ખગ્રાસ સૂર્યગ્રહણ દરમિયાન 'પ્રૉમિનન્સ' જોવા મળી શકે છે.

આમ, જે વખતે સૂર્ય કલંકની સંખ્યા વધુ હોય છે એટલે કે સૂર્ય પ્રવૃત્ત હોય છે ત્યારે સૂર્ય જ્વાળાઓની સંખ્યા પણ મોટાં પ્રમાણમાં નોંધાઈ છે. સૂર્ય જ્વાળાઓ બનતી વખતે એટલા મોટાં પ્રમાણમાં વિદ્યુત-ચુંબકીય ઉર્જા વિકિરણ સ્વરૂપે ફેંકાય છે કે જે બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાયેલા હજારો અણુ બોમ્બની સમકક્ષ છે. આવી સંખ્યાબંધ સૌર જ્વાળાઓ - વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણોના મોટા વિસ્ફોટો સાથે સૂર્યની સપાટીથી છૂટી પડે છે અને બહારની તરફ અવકાશમાં પ્રચંડ વેગથી સૌર પવનો કે સોલાર વિન્ડ ફૂંકે છે. આ સૌર પવનો જ્યારે પૃથ્વી સુધી પહોંચે છે ત્યારે પૃથ્વીના પોતાના ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને વાતાવરણ સાથે ટકરાઈને ઉત્તર ધ્રુવની આસપાસના પ્રદેશોમાં રંગબેરંગી પ્રકાશથી આખું આકાશ ભરી દે છે જે નોર્ધન લાઇટ્સ કે 'અરોરા બોરેલીસ' નામથી પ્રચલિત છે. સૌર પવનો પૃથ્વી પરની સંદેશા વ્યવહાર, સંચાર પ્રણાલી અને વીજ પુરવઠા માટેની પાવર ગ્રીડને નુકસાન પહોંચાડે છે.

સૌર જ્વાળાઓની સૂર્યની સપાટી પરથી વછૂટેલી પ્રચંડ વિદ્યુતચુંબકીય ઊર્જાને A, B, C, M અને X  શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. જેમાં A-, B- અને C- વર્ગની જ્વાળાઓ સામાન્ય રીતે પૃથ્વી પર નોંધપાત્ર અસર કરવા માટે ખૂબ નબળા હોય છે. M-ક્લાસ જ્વાળાઓ વધુ મજબૂત હોય છે અને ઉચ્ચ અક્ષાંશો પર આવેલી સંચાર પ્રણાલી એટલે કે કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમને વિક્ષેપિત કે બ્લેકઆઉટ કરવા માટે સક્ષમ હોય છે, જ્યારે X-ક્લાસ ફ્લેર સૌથી મજબૂત હોય છે અને તે વ્યાપક સમગ્ર સંદેશા-વ્યવહાર સાધનોને ઠીક પણ ઉપગ્રહોને પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ઉપરાંત પૃથ્વી પરની પાવર ગ્રીડને મોટું નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. આપણે આવા જ્વાળાઓથી સુરક્ષિત રહીએ છીએ તેનું કારણ પૃથ્વીનું વાતાવરણ છે; જે આપણી આસપાસ છવાયેલું છે. જો કે, અમુક કિસ્સાઓમાં, સૌર જ્વાળાઓમાંથી ઉર્જાનો ઉચ્ચ જથ્થો પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે, જે વાતાવરણના ઉપલા સ્તરનું આયનીકરણ કરે છે, પરિણામે સંચાર પ્રણાલીઓમાં વિક્ષેપ સર્જાય છે કારણ કે વાતાવરણના તે સ્તરનો ઉપયોગ રેડિયો સંચાર માટે થાય છે.

૨૨ વર્ષ પહેલાં, ૧૪ જુલાઈ, ૨૦૦૦ ના રોજ, પૃથ્વીએ એક મોટા સૌર જ્વાળા વિસ્ફોટનો અનુભવ કર્યો હતો જેને બેસ્ટિલ ડે ઇવેન્ટ તરીકે યાદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે ફ્રાન્સનો રાષ્ટ્રીય દિવસ હતો. બેસ્ટિલ ડે સૌર વાવાઝોડા (સોલાર સ્ટોર્મ) ને ઠ૫ વિસ્ફોટ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યું હતું, જે સૌર જ્વાળાઓના ઉચ્ચતમ વર્ગોમાંનું એક છે. સૌર જ્વાળાના આ શક્તિશાળી સ્ટોર્મમાં સૂર્યના વાતાવરણમાંથી પ્લાઝ્મા કણો તેની સપાટીથી દૂર કોરોનલ માસ ઇજેક્શન દ્વારા અવકાશમાં બહાર ફેંકાઈ ગયા હતા. પ્રોટોન અને ઈલેક્ટ્રોનનો મોટો જથ્થો પૃથ્વી તરફ પહોંચ્યો હતો અને ઉપગ્રહોના ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને મોટાં પાયે વિક્ષેપિત કર્યા અને રેડિયો સંચારને અવરોધિત કર્યો. આટલા શક્તિશાળી સોલાર સ્ટોર્મથી જમીન પરની પાવર ગ્રીડને પણ ઘણું નુકસાન થયું હતું. આગામી ૩-૪ વર્ષોમાં જ્યારે સૂર્ય પ્રવૃત્તિની ટોચ પર હશે ત્યારે પૃથ્વી પર અને તેની આસપાસના ઉપગ્રહો પર કેવી અસરો થશે તે જોવાનું રહ્યું.