யாருக்கெல்லாம் சூரியனைத் தெரியும்.. கையைத் தூக்குங்கள். சரி.. சூரிய உண்மைகள் தெரியுமா? அதான் தெரியாதே.. ஏதோ தினம் சூரியன் கிழக்கே உதித்து, மேற்கே மறைகிறது அதனால் வெளிச்சம், அனல் வருகின்றது. அதுதான் எங்களுக்குத் தெரியும்.
பால்வழி மண்டலம் எங்கே?
சூரியன் ஒரு விண்மீன். அதுவும் இரவில் பார்த்தால், வானில் தெற்கிலிருந்து வடக்கே உச்சியில் தெரியும். அது ஒரு மேகக்கூட்டம் மாதிரி வெண்மையாக இருக்கும். அதில் ஏராளமான விண்மீன்கள் இருக்கும். எவ்வளவு தெரியுமா? சுமாராக 1000,00,00,000 (1,000 கோடி) விண்மீன்கள். அதில் ஒரு விண்மீன்தான் சூரியன். இந்த விண்மீன்கள் உள்ள வான்வெளி பகுதிக்கு, வெண்மையாகப் பால் மாதிரி தெரிவதால் அதற்கு, பால்வழி மண்டலம் என்று பெயர் வைத்தார்கள். ஆனால் சூரியனைவிடப் பெரிய பெரிய விண்மீன்களும் சின்னசின்ன விண்மீன்களும் அதில் ஏராளமாக இருக்கிறது.
நம் நாட்டில் பிறந்து அமெரிக்காவில் வாழ்ந்த சந்திரசேகர் என்ற விஞ்ஞானிதான், இந்த விண்மீன்களின் வயதைக் கண்டுபிடித்தவர்? அதற்கு சூரியன்தான் உதவியது. அதனால்தான் அவருக்கு நோபல் பரிசும் கிடைத்தது. அது மட்டுமா? விண்மீன்களுக்கு வயது கண்டுபிடிக்கின்ற முறைக்கு, அவர் பெயரையே வைத்து "சந்திரசேகர் எல்லை" என்று வைத்துவிட்டார்கள்.
சூரிய குடும்பம்.. எப்படி ?
சூரியன்தான் சூரிய மண்டலத்தின் மையம். அவர்தான் சூரிய குடும்பத்தில் இருக்கிற எல்லாருக்கும் டைரக்டர். அவர்தான் இயக்குநர். அவரைச் சார்ந்துதான், அவரது ஈர்ப்பு விசையைச் சார்ந்து தான், சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள அனைத்து கோள்கள், துணைக்கோள்கள், என கடைக்கோடி ஊர்ட் மேகம் வரை இவரது அரசாட்சிதான். அதுதான் மிகப் பெரியதாகவும் இருக்கிறது. சூரியன் ஒரு ராட்சசன் அல்லது மலை முழுங்கி என்று சொல்லலாமா? அதான், மைய நாயகன் சூரியனே, சூரிய மண்டலத்தின் மொத்த நிறையில் சுமார் 99.8 சதவீதத்தை தன்னகத்தே கொண்டுள்ளது. இதற்கு அடுத்தபடியாக சூரிய மண்டலத்தில் அதிக நிறை உள்ள ஆசாமி வியாழன் கோள்தான். இந்த சூரியனுக்குள், எத்தனை பூமியைப் போடலாம் தெரியுமா? ஒரு பானைக்குள் லட்டு போடுவது போல எண்ணிக்கொண்டே போட்டால், சுமாராக 109 பூமிகளை விழுங்கும் அளவுக்குப் பெரியது சூரியன். சூரிய மண்டலம் கிட்டத்தட்ட சரியான வட்டமாகவே உள்ளது. மேலும், இதன் காந்த எல்லைக்குள் தான், உலகின் நான்காம் நிலையிலுள்ள பொருளாகக் கருதப்படும், மிகச் சூடான பிளாஸ்மா உள்ளது. இதன் விட்டம் சுமார் 1,392,684 கி.மீ., நிறை: 1.989e30 கிலோ கிராம் (2×1030 ) கிலோ. நம் பூமி போல 330,000 மடங்கு பெரியது. வெப்பம் மேற்பரப்பில்: 5800 கெல்வின். மையத்தில்:15,600,000 கே (கோர்).
சூரியனில் உள்ள பொருள்கள் என்னென்ன ?
சூரியனுக்குள் என்னென்ன பொருள்கள் உள்ளன என்று பார்த்தால் அதில் முக்கால் பங்கு, ஆதாவது 7௦% ஹைட்ரஜன் தான். மீதி அதிகம் உள்ளது ஹீலியம் 28%. குறைவான 1.5% ஆக்சிஜன் கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் உள்ளது. மீதி ௦.5% நியான் கனரக தனிமங்களான இரும்பு, சிலிகான், மக்னீஷியம் மற்றும் கந்தகம் உள்ளது.
சூரியனின் வெப்பம்..
சூரியனின் உள்பகுதி அதிக வெப்பமானது. கிட்டத்தட்ட சூரிய ஆரத்தின் 25% அதன் உட்பகுதியே அங்கே அதன் வெப்பம் 15,600,000 கெல்வின்; 27,000,000 பாரன்ஹீட் (15,000,000 செல்சியஸ்). அழுத்தம் 250,000,000,000 வளிமண்டல காற்றழுத்தம். அதன் உட்பகுதியின் அடர்த்தி, நீரைவிட 150 மடங்கு அதிகம் . இதன் உட்பகுதிக்குள் சூரியனின் ஆற்றல் என்பது பொதிந்து உள்ளது.
சூரியனின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை சுமார் 10,000 ஃபாரன்ஹீட் (5,600 செல்சியஸ்) ஆகும். வெப்பநிலை சூரியனின் மேற்பரப்பிலிருந்து உள்நோக்கி சூரியனின் மிக வெப்பமான மையத்தை நோக்கி உயர்கிறது, அங்கு அது சுமார் 27,000,000 பாரன்ஹீட் (15,000,000 செல்சியஸ்) அடையும்.
சூரியன் எவ்வாறு வெப்பத்தைப் பெறுகிறது ?
சூரியனின் வெப்பம் அணுப்பிணைவின் மூலமே ஏற்படுகிறது. ஒவ்வொரு நொடிக்கும் சுமார் 700,000,000 டன் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள், 695,000,000 டன் ஹீலியம் அணுக்களாகவும், மீதி 5,000,000 டன் (=3.86e33 ergs), காமா கதிர்களாக ஆற்றலாக மாறி வெளியேறுகிறது. அவை சூரியனின் வெளிப்பகுதி நோக்கி வெளியேறும்போது, அங்கிருந்து வெளியேறும் ஆற்றல் என்பது, மீண்டும் மீண்டும் உறிஞ்சப்பட்டு, வெளிவிடப்பட்டு அந்த வெப்பம் என்பது கொஞ்சம் கொஞ்சமாகக் குறைகிறது. சூரிய ஆற்றல் சூரியனின் வரும்போது கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய ஒளியாக மாறுகிறது (காமா கதிர்களை கண்ணால் காண முடியாது). சூரிய ஆற்றல் உள்பகுதியிலிருந்து வெளியேறும்போது, கடைசி 20% மட்டும் வெப்ப சலன முறையில் கதிர் வீச்சாக வெளிவருகிறது. இந்தப் பகுதியே ஒளிமண்டலம் எனப்படுகிறது.
சூரியனின் பரப்பும், பகுதியும்
ஒரு காலத்தில் வானவியலாளர்களால் மிகவும் முக்கியத்துவம் இல்லாத விண்மீன் என்று அழைக்கப்பட்ட சூரியனின் நிலைமை இன்று அப்படி இல்லை வான்வெளியில் உள்ள பால்வழிமண்டலத்தில் காணப்படும் 85% விண்மீன்களைவிட நம் சூரியன் மிகவும் பிரகாசமானது. பால்வழி மண்டலத்தின் பெரும்பகுதி விண்மீன்கள் வயதான முதிர்ந்த சிவப்பு அரக்கனாகவே உள்ளன. நம் வான்வெளியின் மிகவும் பிரகாசமான பொருள் நம் சூரியன் மட்டும்தான். சூரியனின் ஒளி மண்டலத்துக்கு மேலே ஒரு சிறிய பகுதி நிறமி மண்டலம் உள்ளது. அதற்கும் மேலே, மிகவும் அரிதான பொதுவாக நாம் கண்ணால் காண முடியாத கரோனா என்ற ஒளிமகுடம் உள்ளது. கரோனா வான்வெளியில் பல மில்லியன் கி.மீ. தொலைவு பரவிக் கிடக்கிறது. ஆனால் முழு சூரிய கிரகணத்தின்போது மட்டுமே இதை நாம் காண முடியு ம். கரோனாவின் வெப்பம் 10,00,000 கி.மீ.க்கும் அதிகமாகவே உள்ளது.
ஆனால் சூரியனின் காந்தப் புலன் என்பது கொஞ்சம் சிக்கலானது அதன் காந்த மண்டலம், ஹீலியோமண்டலம், முன்பு சூரிய குடும்பத்தின் கடைசி உறுப்பினராக இருந்த புளூட்டோவைத் தாண்டியும் கூட நீண்டிருக்குமாம். சூரியனில் வெப்பமும் ஒளியும் மட்டும் வரவில்லை அதிலிருந்து குறை அடர்த்தியுள்ள மின்னூட்டம் செய்யப்பட்ட துகள்கள் பெரும்பாலும், எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டானாக சூரிய காற்று என்ற பெயரில் வீசிக்கொண்டு இருக்கிறது .
சூரியப் புள்ளிகள்
சூரியனின் மேற்பரப்பு ஒளிமண்டலம் என்றே அழைக்கப்படுகிறது. அதன் வெப்பநிலை 5800 கெல்வின். இதில் சில இடங்களின் வெப்பம் குறைவான சூரிய புள்ளிகள் இருக்கும். இந்த பகுதி குளிர் பகுதி என்றும் சொல்லப்படுகிறது. இங்கே எவ்வளவு வெப்பம் தெரியுமா? மேற்பகுதியை விட 1200 கெல்வின் மட்டுமே குறைவு. சூரியப் புள்ளிகளில், சுமார் 3800 கெல்வின் வெப்பம் காணப்படும். ஆனால் சூரியனுக்கு வெளியிலிருந்து பார்ப்பதற்கு இந்தப் பகுதி இடங்களை விட கருப்பாகவும் காணப்படும். சில சூரியப் புள்ளிகளின் விட்டம் 50,000 கி.மீ.அளவு கூட இருக்கும்.
நிறமி மண்டலம் மற்றும் ஹீலியோ மண்டலம்
சூரியனின் ஒளிமண்டலத்துக்கு மேலே உள்ள பகுதிகள் அனைத்தும் ஒட்டு மொத்தமாக சூரிய வளிமண்டலம் என்றே அழைக்கப்படுகிறது. இதனை மின்காந்த ஸ்பெக்ட்ரம் உள்ள தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்தால், இந்தப் பகுதியில் வானொலி அலைகளிலிருந்து துவங்கி, பின் நாம் பார்க்கும் ஒளி மற்றும் காமா கதிர்கள் வரை தெரிகின்றன. மேலும் இதில் 5 முக்கிய பகுதிகளும் காணப்படுகின்றன. அவை, வெப்பம் மிகக் குறைவான பகுதி, நிறமி மண்டலம் மற்றும் பகுதி, ஒளி மகுடம் மற்றும் ஹீலியோமண்டலம் என 5 முக்கிய பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டிருக்கின்றன. சூரியனில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அதிக வெப்பநிலையில் சிவப்பு நிற ஒளியை வெளியிடுவதால் நிறமி மண்டலம் பிரகாசமான சிவப்பு நிறத்தில் தோன்றுகிறது. நிறமி மண்டலம் என்பது பிளாஸ்மாவின் மெல்லிய அடுக்கு ஆகும். இது சூரியனின் புலப்படும் மேற்பரப்புக்கும் (ஒளிமண்டலம் ) மற்றும் கரோனாவிற்கும் (சூரியனின் மேல் வளிமண்டலம்) இடையே உள்ளது. இது குறைந்தது 2,000 கிமீ வரை நீண்டுள்ளது. இந்த ஹீலியோமண்டலம் என்பதுதான் சூரியமண்டலத்தின் வெளி எல்லை என்பதால், இது விரிந்து பரந்து கிடக்கிறது., இது புளூட்டோவின் வெளிச் சுற்றுவரை எட்டி இருக்கிறது. மேலும் இதுதான் சூரிய குடும்பத்தின் வெளி எல்லை. இங்குதான் சூரிய மண்டலம் சூரியனில் இருந்து 123 வானியல் அலகுகள் விண்வெளியில் நீண்டுள்ளது, இது புளூட்டோவிற்கு அப்பால் உள்ளது. இது சூரியனில் இருந்து 39 AU என்னும் வானியல் அலகு தொலைவில் உள்ளது. இது சூரியனிலிருந்து பூமியின் தூரத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது, அதாவது சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இடையில் உள்ள தூரத்தான் 15 கோடி கி.மீ. தூரம்தான் ஒரு வானியல் அலகு. இது (1AU = 150 மில்லியன் கிமீ). விண்மீன்களின் இடைப்பகுதிகள் துவங்குகின்றன. நிறமி மண்டலம், மாற்றும் பகுதி மற்றும் ஒளி மகுடம் என்பவை சூரியனின் மேற்பரப்பை விட மிக அதிகமான வெப்பம் நிறைந்த பகுதிகளாகும். இங்கு நிலவும் ஆல்பைன் அலைகள்தான் ஒளிமகுடத்தின் இவ்வளவு அதிகமான வெப்பத்திற்கு முக்கியமான உற்பத்தி காரணி என்றே போதுமான சான்றுகளுடன் நிரூபிக்கப்பட்டிருக்கிறது.
சூரிய காற்று
நம் சூரியன் வெப்பமும், ஒளியும் தருவது மட்டுமின்றி, மிகக் குறைந்த அடர்வு கொண்ட, மின்னூட்டம் செய்யப்பட்டத் துகள்களை, அவை பெரும்பாலும், எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டான்களாக வெளியிடுகின்றன. இவற்றை நாம் சூரிய காற்று என்றே சொல்கிறோம். இந்த சூரிய காற்று நம் சூரிய மண்டலம் முழுமைக்கும், நொடிக்கு சுமார் 450 கி.மீ. என்ற வேகத்தில் வீசிக்கொண்டிருக்கிறது. ஆனால் துருவங்களில் இது மற்ற இடங்களைவிட அதிக வேகத்தில், நொடிக்கு 750 கி.மீ. வேகத்தில் வீசுகிறது. இதுதான் நம் பூமியின் வட, தென் துருவங்களில், அழகான வானின் வண்ணத்திரைகளாக, பல வண்ணங்களில், முக்கியமாக இளம் பச்சை, வயலெட், சிவப்பு, இளம் சிவப்பு நிறங்களில் தெரிகின்றது. இதனை அரோரா போராலிஸ் மற்றும் அரோரா ஆஸ்ட்ரோலிஸ் என்று அழைக்கின்றனர். இதற்கு அசையும் ஒளி என்று பெயர். இந்த சூரிய காற்று வால் நட்சத்திரங்களின் வாலின் மீதுதான் தன் பெருமளவு பாதிப்பை உண்டுபண்ணுகின்றன. சில சமயம், விண்வெளி ஓடங்கள் மீதும் தங்களின் லேசான தாக்குதலைத் தொடுக்கின்றன.
பிளாஸ்மா ரூபம் என்னுருவம்! புரோட்டான் அன்றோ அது நிறைய!!
சூரியன் பிளாஸ்மா என்ற பொருளால் ஆனது. பிளாஸ்மா என்பது ஒரு அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு. இது ஒரு மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகிறது. பிளாஸ்மாக்கள் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் அவை விண்வெளியில் நகர்கின்றன எனவே நீரோட்டங்களை உருவாக்குகின்றன. கம்பியில் பாயும் மின்னோட்டம் போல, பாயும் பிளாஸ்மாவும் காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகிறது. அதனால்தான் எப்போதும் வேகமாகச் சுற்றிக் கொண்டே இருக்கிறது. அத்துடன் அதன் மேற்பரப்பு எப்போதும் ஒரே சீராக இல்லை..
சூரியப் பிழம்புகள்
சூரியனின் மேற்பரப்பில் மிக அழகான கண்ணைக்கவரும் நெருப்பு வளையங்களும், தீப்பிழம்புகளும் வீசியடிக்கப்படுகின்றன. இவை சூரிய பிழம்புகள் என்றே அழைக்கப்படுகின்றன. சூரியப் பிழம்பு என்பது சூரியனின் மேற்பரப்பில், அல்லது அதன் ஒரு கையில் திடீரென உதித்து பிரகாசமாய் தெரியும் ஒளிப்பிழம்பாகும். இந்த தீப்பிழம்பு எவ்வளவு ஆற்றலை அள்ளி வீசுகிறது தெரியுமா? சூரியன் ஒவ்வொரு நொடியும் வீசியடிக்கும் ஆற்றலில் ஆறில் ஒரு பங்கு ஆற்றலை, அதாவது 6 × 1025 ஜுல்ஸ் ஆற்றலை இந்த பிழம்பு கொட்டுகிறது. இது 160,000,000,000 மெகாடன் TNTக்கு இணையானது. இது ஷுமேக்கர் லேவி 9 என்ற வால்மீன் வியாழனில் விழுந்ததே, அதைவிட 25,000 மடங்கு ஆற்றல் உடையது. இவை எல்லாம், ஒளிமகுடத்தின் ஒட்டு மொத்த வெளியீட்டால்தான் நடக்கிறது.
சூரியத் தீப்பிழம்பு/வெடிப்பு
சூரிய எரிப்பு என்பது சூரிய புள்ளிகளுடன் தொடர்புடைய காந்த ஆற்றலின் வெளியீட்டிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சின் தீவிர வெடிப்பு ஆகும். நமது சூரியக் குடும்பத்தின் மிகப்பெரிய வெடிப்பு நிகழ்வுகள் தீப்பிழம்புகள். அவை சூரியனில் பிரகாசமான பகுதிகளாகக் காணப்படுகின்றன, மேலும் அவை நிமிடங்கள் முதல் மணி நேரம் வரை நீடிக்கும்.
இந்த தீப்பிழம்பின் எலக்ட்ரான், அயனிகள் மற்றும் அணுக்கள் எல்லாம் சூரியனின் ஒளிமகுடத்தின் வழியே, விண்வெளியில் வீசியடிக்கப்படுகின்றன. இந்த அயனிகள், எலக்ட்ரான் மற்றும் அணுக்களின் மேகங்கள் புறப்பட்ட ஓரிரு நாளில் பூமியைத் தஞ்சமடைகின்றன. இது நம் சூரியனில் மட்டுமல்ல, எல்லா விண்மீன்களிலும் நடக்கும் கதைதான். ஆனால் இந்த கதையின் நிகழ்வுகள் சில ஆண்டுகளில் அதிகம் அரங்கேறுமாம். பார்ப்போமா..படிப்போமா?
சூரிய எரிப்பு பூமியில் ரேடியோ பிளாக்அவுட்களை ஏற்படுத்தும். போதுமான வலுவான எரிப்பு ஏற்படும் போது, பூமியின் மேல் வளிமண்டலத்தில் உள்ள சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் சூரியனை எதிர்கொள்ளும். பூமியின் பக்கத்திலுள்ள ரேடியோ அலைகளை தற்காலிகமாக சீர்குலைத்து, அவற்றைச் சிதைக்கும் அல்லது முழுமையாக உறிஞ்சும். இதன் விளைவாக ரேடியோ பிளாக்அவுட் ஏற்படுகிறது, அங்கு ரேடியோ அலைகளின் சில அதிர்வெண்கள் குறுகிய காலத்திற்கு முற்றிலும் இல்லாமல் இருக்கும்.
[கட்டுரையாளர் - தமிழ்நாடு அறிவியல் இயக்கத்தின் மேனாள் மாநிலத் தலைவர்]