سورج کا پراسرار بیرونی ماحول، کورونا، 8 اپریل کو زمین سے دیکھنا آسان ہو جائے گا۔
Published April 4:2024
شمالی امریکہ میں چاند گرہن کے راستے پر آنے والے ناظرین چاند کو سورج کے چہرے کو عبور کرتے ہوئے دیکھیں گے اور شمسی ڈسک کو بلاک کرتے ہوئے، اس کے بیرونی ماحول کو آنکھوں سے دیکھنے کا موقع فراہم کریں گے۔
شمالی امریکہ میں محققین سورج کے کورونا کا مشاہدہ کرنے کے اپنے موقع کی تیاری کر رہے ہیں - اس کے ہوشیار بیرونی ماحول - جیسا کہ پہلے کبھی نہیں تھا۔ عام طور پر سورج کی چکاچوند سے ننگی آنکھ سے چھپا ہوا، کورونا لاکھوں لوگوں کو سینالووا، میکسیکو سے نیو فاؤنڈ لینڈ، کینیڈا تک نظر آئے گا، جب چاند 8 اپریل کو مکمل گرہن کے دوران شمسی ڈسک کو روک دے گا۔ اہم بات یہ ہے کہ واقعہ شمسی زیادہ سے زیادہ کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے — انتہائی سرگرمی کی مدت جو ہر 11 سال بعد ہوتی ہے۔ اس وقت کے دوران، سورج کے مقناطیسی میدان تیز ہو جاتے ہیں، جس سے سورج کے دھبے، پلازما کے آتش گیر لوپ اور کورونا میں دلچسپ ڈھانچے بنتے ہیں۔
گرین بیلٹ، میری لینڈ میں ناسا گوڈارڈ اسپیس فلائٹ سینٹر کے شمسی طبیعیات دان جیمز کلیمچک کا کہنا ہے کہ سورج کا بیرونی ماحول، جس کا نام اس کے تاج جیسی ظاہری شکل کے لیے رکھا گیا ہے، فلکیات کے سب سے بڑے حل طلب اسرار میں سے ایک ہے۔ کئی دہائیوں سے سائنس دان اس بات پر سر کھجا رہے ہیں کہ کورونا، ایک گرم پلازما جو کور سے لاکھوں کلومیٹر تک پھیلا ہوا ہے، شمسی سطح سے زیادہ گرم کیوں ہے۔ "یہ ایسا ہی ہے جیسے آپ کیمپ فائر سے دور چلے جائیں،" کلیمچک کہتے ہیں، لیکن ٹھنڈا ہونے کے بجائے، آپ گرم ہو جاتے ہیں۔ "ایسا کیوں ہوگا؟" وہ اس بات پر بھی حیران ہیں کہ کورونا کو اس کی پیچیدہ ساخت کیا دیتی ہے (دیکھیں 'کراؤن جیولز')۔
زمین ہر 18 ماہ میں تقریباً ایک بار مکمل گرہن کا تجربہ کرتی ہے۔ لیکن ان کے راستے اکثر دور دراز علاقوں سے گزرتے ہیں، جہاں بہت کم لوگ انہیں دیکھ سکتے ہیں۔ آخری بار شمالی امریکہ کے اوپر سے مکمل گرہن 2017 میں گزرا تھا۔ اس گرہن کے 'مکملیت کا راستہ' کے ساتھ ناظرین - جس میں چاند مکمل طور پر شمسی ڈسک کو روکتا ہے - "وہی سورج نہیں دیکھا ہوگا جیسا کہ ہم دیکھ رہے ہیں"۔ یہ ایک، کولوراڈو بولڈر یونیورسٹی کے ایک شمسی طبیعیات دان، مارسیل کورچاڈو-البیلو کا کہنا ہے، جو 8 اپریل کو ٹیکساس میں پسماندہ کمیونٹیز کے لیے عوامی رسائی کے پروگرام میں حصہ لیں گے۔ پچھلے چاند گرہن کے دوران سورج اپنی کم سے کم سورج کے قریب تھا۔
کلمچک کا کہنا ہے کہ اس بار کورونا "زیادہ پیچیدہ نظر آئے گا"۔
سورج کی نقل کرنا
سورج گرہن کے دوران یہ کیسے ظاہر ہو سکتا ہے اس کا ایک پیش نظارہ گزشتہ ماہ سان ڈیاگو، کیلیفورنیا میں ایک ریسرچ اور پروڈکٹ ڈیولپمنٹ فرم پریڈیکٹیو سائنس نے جاری کیا تھا۔ ماہرین فلکیات کوپر ڈاونز سمیت عملے کے ارکان نے پیشن گوئی کرنے کے لیے سورج کی سطح کے مقناطیسی شعبوں کے ریئل ٹائم سیٹلائٹ ڈیٹا اور انتہائی سپر کمپیوٹر سمولیشن کا استعمال کیا۔ ڈاؤنز کا کہنا ہے کہ "سورج کافی افراتفری کا شکار ہے۔ اس لیے کورونا کی ظاہری شکل کی پیشن گوئی کرنا اتنا ہی مشکل ہے جتنا کہ بادلوں کی نقل و حرکت کی پیش گوئی کرنا - جس کا ذکر چاند گرہن کا پیچھا کرنے والوں کے لیے پریشانی کا باعث ہے۔ بادل 8 اپریل کو چاند گرہن کو بہت سے لوگوں کے نظارے سے دھندلا سکتے ہیں۔
سورج کو گھورنا - خلائی سے قریبی تصاویر شمسی سائنس کو دوبارہ لکھتی ہیں۔فرم کی پیشن گوئی میں ایک کورونا دکھایا گیا ہے جو کئی تیز، سپیڈ نما ڈھانچے پر مشتمل ہے جسے اسٹریمرز کہتے ہیں، جس میں کورونل پلازما مقناطیسی فیلڈ لائنوں کے ذریعے مضبوطی سے قید ہوتا ہے جو سورج کی سطح کو چھوڑ کر اس میں واپس لوٹ جاتی ہے۔ سٹریمرز کورونا کے دوسرے حصوں کی نسبت زیادہ چمکتے ہیں کیونکہ پلازما میں الیکٹران سورج کی روشنی کو پھیلاتے ہیں۔ پیشن گوئی میں کورونل ہولز، سٹریمرز کے درمیان گہرے علاقے بھی دکھائے گئے ہیں جہاں مقناطیسی فیلڈ لائنیں سورج میں واپس نہیں آتیں بلکہ بین سیاروں کی جگہ تک پھیل جاتی ہیں۔ یہ سوراخ شمسی ہوا کے تیز جھونکے پیدا کر سکتے ہیں — چارج شدہ ذرات مقناطیسی شعبوں کے ذریعے تیز ہوتے ہیں — جو زمین کے گرد چکر لگانے والے مصنوعی سیاروں کے لیے جیو میگنیٹک طوفانوں کا باعث بنتے ہیں۔
ڈاؤنز کا کہنا ہے کہ حقیقی چاند گرہن اور سمولیشن میں سٹریمرز اور سوراخوں کے مقامات کا موازنہ کرکے، فرم کے سائنسدان مستقبل کی ایپلی کیشنز کے لیے اپنے ماڈل کی توثیق اور بہتری کر سکیں گے، بشمول خلائی موسم کی پیشن گوئی۔
تصویر آپشن
کیونکہ چاند گرہن کے دوران شمسی ڈسک کو مکمل طور پر روکتا ہے - اس کائناتی اتفاق کی وجہ سے کہ سورج اور چاند زمین سے دیکھنے پر ایک جیسے سائز کے ہوتے ہیں - زمین پر موجود شمسی طبیعیات دان، ہونولولو کی ہوائی یونیورسٹی میں شادیہ حبل سمیت، اس قابل ہو جائیں گے۔ اگلے ہفتے سورج کے کروموسفیئر کا مطالعہ کرنے کے لیے۔ پلازما کی یہ پتلی تہہ شمسی سطح کے بالکل اوپر نمایاں جگہوں کا گھر ہے، پلازما کے کیڑے نما تنت کورونا میں پھیلتے ہیں۔ حبل کہتے ہیں، "آپ انہیں چاند گرہن کے دوران بہت واضح طور پر دیکھتے ہیں۔
بعض اوقات، یہ اہمیتیں دھماکا خیز انداز میں پھیل کر کورونل ماس ایجیکشن کی شکل اختیار کر سکتی ہیں۔ ان واقعات میں سے ایک کے دوران، اربوں ٹن نسبتاً ٹھنڈا (تقریباً 10,000 °C) شمسی پلازما شمسی سطح سے خارج ہو جاتا ہے اور وہ کورونا کی لپیٹ میں آ جاتا ہے، جس کا درجہ حرارت 1,000,000 °C سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ حبل کا کہنا ہے کہ شمسی زیادہ سے زیادہ ہونے کی وجہ سے، ناظرین کو کورونل ماس انجیکشن دیکھنے کا اچھا موقع ملتا ہے۔ وہ مزید کہتی ہیں کہ چاند گرہن "یہ جاننے کا بہترین موقع فراہم کرتے ہیں کہ یہ پلازما کس طرح ایک دوسرے کے ساتھ موجود ہیں اور کیسے تعامل کرتے ہیں"۔
ایسا کرنے کے لیے، حبل تیز رفتار کیمروں اور ہائی ریزولوشن سینسرز سے لیس 40 محققین کی ٹیم کی قیادت کر رہے ہیں تاکہ چاند گرہن کے اندھیرے کے لمحات میں کورونا میں ہونے والی چھوٹی تبدیلیوں کو پکڑ سکیں۔ سائنس دانوں کو ٹیکساس اور آرکنساس میں تین مقامات پر پھیلایا جائے گا تاکہ بادل کے بغیر مشاہدے کے امکانات کو زیادہ سے زیادہ بنایا جا سکے۔
اونچی پرواز کرنا
ایک گروپ جو بادلوں کے بارے میں فکر مند نہیں ہے وہ ہے Airborne Coronal Emission Surveyor (ACES) ٹیم۔ یہ سائنسدان گلف اسٹریم وی جیٹ میں بادلوں کے اوپر، 13 کلومیٹر سے زیادہ کی اونچائی پر پرواز کریں گے۔ یہ انہیں زمین کے ماحول میں پانی کے بخارات کی ایک تہہ پر ڈال دے گا جو انفراریڈ روشنی کو جذب کرتی ہے اور ان کے کورونا کی پیمائش میں مداخلت کرے گی۔ چاڈ میڈسن، کیمبرج، میساچوسٹس میں ہارورڈ – سمتھسونین سینٹر فار ایسٹرو فزکس کے فلکیاتی طبیعیات کے ماہر اور ACES کے شریک، کہتے ہیں کہ ٹیم پیشین گوئی سائنس کی پیشن گوئی میں ایک خاص طور پر طویل اسٹریمر کا مطالعہ کرنے میں دلچسپی رکھتی ہے۔
سورج کی پراسرار ہوا کو کیا طاقت دیتا ہے؟ ایک بہادر خلائی جہاز کے پاس کچھ جوابات ہیں۔
میڈسن کا کہنا ہے کہ ٹیم اسٹریمر کے ذریعے خارج ہونے والی انفراریڈ روشنی کی پیمائش کرے گی تاکہ کورونا کے اس حصے میں مقناطیسی فیلڈز کی طاقت کا تعین کیا جا سکے جہاں یہ ظاہر ہوتا ہے اور اسٹریمر کے مختلف حصوں کے ساتھ آئنوں کے میک اپ کا تعین کرتا ہے۔ (کورونا میں مقناطیسی میدان براہ راست پلازما سے خارج ہونے والی انفراریڈ روشنی کو متاثر کرتے ہیں۔)
ان کی پرواز ٹیکساس کے ذریعے مکمل ہونے کے راستے پر چاند کے سائے کا پیچھا کرے گی، مشاہدے کے وقت کے مزید 90 سیکنڈز کو زیادہ سے زیادہ 4 منٹ اور 30 سیکنڈ میں شامل کرے گا جو زمین پر دیکھنے والوں کو ملے گا۔
بہت سے کورونا سائنسدانوں کے لیے یہ گرہن ان کا پہلا نہیں ہے اور شاید ان کا آخری بھی نہیں ہوگا۔ لیکن ہر ایک چند منٹ کا جادو پیش کرتا ہے۔ "ہمیشہ ایک توقع رہتی ہے - آپ نہیں جانتے کہ یہ کیسا نظر آنے والا ہے،" حبل کہتی ہیں، جو اسے اپنے بیسویں مکمل چاند گرہن کے طور پر شمار کریں گی۔ "ہر بار، یہ مختلف ہے."



