सौर धब्बे का विश्लेषण बताता है कि सूर्य हर सौ साल में सुपरनोवा विस्फोट कर सकता है

एक हालिया अध्ययन, जो द रॉयल सोसाइटी ए के फिलोसोफिकल ट्रांजैक्शंस में प्रकाशित हुआ है, से पता चलता है कि सूर्य में सुपरनोवा विस्फोट उत्पन्न करने की क्षमता है, जो अत्यधिक ऊर्जा की घटनाएँ हैं जो इस तारे पर अब तक दर्ज किए गए सबसे बड़े सौर विस्फोटों से अधिक होंगी।

शोधकर्ताओं ने इस निष्कर्ष को कारिंगटन घटना, जो 1859 में हुई थी, के बाद देखे गए सबसे बड़े सौर धब्बे की जांच के आधार पर निकाला। यह संरचना अप्रैल 1947 में उभरी, जिसमें असाधारण आयाम थे, जो सौर सतह का लगभग 0.6% कवर करती थी और पृथ्वी के व्यास का लगभग 40 गुना थी।

सौर विस्फोटों की व्याख्या

ओल्हार डिजिटल से बातचीत में, भौतिक विज्ञानी एड्रियाना वालियो, प्रेसबिटेरियन मैकेंज़ी विश्वविद्यालय की प्रोफेसर और मैकेंज़ी रेडियो एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स सेंटर (CRAAM) की शोधकर्ता, ने स्पष्ट किया कि एक सौर विस्फोट, या फ्लेयर, सौर चुंबकीय क्षेत्रों में संग्रहीत विशाल ऊर्जा की अचानक मुक्ति है। उन्होंने विस्तार से बताया कि यह ऊर्जा मुख्य रूप से चुंबकीय पुनर्संयोजन प्रक्रिया के माध्यम से जारी होती है, जो तब होती है जब चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं पुनर्गठित होती हैं, जिससे चुंबकीय ऊर्जा विकिरण, प्लाज्मा के तापन और कणों के त्वरण में बदल जाती है।

ये विस्फोट मुख्य रूप से सक्रिय क्षेत्रों में होते हैं, जो सौर धब्बों से जुड़े होते हैं, जहां चुंबकीय क्षेत्र जटिल और तीव्र होते हैं। जारी की गई ऊर्जा लगभग पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में विकिरण उत्पन्न कर सकती है, जिसमें रेडियो तरंगों से लेकर एक्स-रे और गामा किरणें शामिल हैं।

हालांकि कारिंगटन घटना की सटीक शक्ति, जो सबसे बड़ा प्रलेखित सौर तूफान था, उस समय आधुनिक उपकरणों की अनुपस्थिति के कारण निर्धारित करना असंभव है, अनुमान X45 के बराबर तीव्रता का संकेत देते हैं। तुलना के लिए, वर्तमान सौर चक्र, चक्र 25 में देखा गया सबसे मजबूत विस्फोट 3 अक्टूबर 2024 को X9 स्तर का था।

सुपरनोवा विस्फोट की परिभाषा और परिमाण

सुपरनोवा विस्फोट को तारे के सामान्य विस्फोटों की तुलना में काफी अधिक ऊर्जा वाली घटना के रूप में परिभाषित किया गया है। एड्रियाना वालियो ने जोर देकर कहा कि आम तौर पर, किसी भी घटना को सुपरनोवा विस्फोट माना जाता है जिसकी कुल उत्सर्जित ऊर्जा लगभग $10^{34}$ अर्ग से अधिक हो। यह मान आज तक दर्ज किए गए सबसे शक्तिशाली सौर विस्फोटों की तुलना में कई दस गुना अधिक ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है।

यह ऊर्जा स्तर एक सामान्य शक्तिशाली विस्फोट की ताकत का दस से सौ गुना के बराबर है, जो डायनासोरों के विलुप्त होने के लिए जिम्मेदार क्षुक्कुलुब उल्कापिंड के प्रभाव से जुड़ी ऊर्जा से 200 गुना से अधिक है।

सूर्य द्वारा इस पैमाने की घटना उत्पन्न करने की संभावना पहले से ही वैज्ञानिक बहस का विषय रही है। 2024 में, एक सरलीकृत मॉडल ने सुझाव दिया कि तारे को एक सीमित क्षेत्र में सुपरनोवा विस्फोट के लिए पर्याप्त ऊर्जा संकेंद्रित करने के लिए लगभग आठ वर्षों की आवश्यकता होगी। बाद के शोधों ने यह भी संकेत दिया कि सूर्य जैसे तारे लगभग एक शताब्दी के अंतराल पर ऐसी घटनाओं का अनुभव कर सकते हैं।

जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सोलर सिस्टम रिसर्च की टीम द्वारा किए गए नए विश्लेषण ने 1947 के बड़े सौर धब्बे में जमा की जा सकने वाली ऊर्जा की गणना की। परिणामों से पता चला कि इस क्षेत्र में एक विशिष्ट विस्फोट लगभग $2.32 imes 10^{33}$ अर्ग जारी करेगा (जो साओ पाउलो शहर की बिजली खपत के एक अरब से अधिक वर्षों के बराबर है)। अधिक चरम परिदृश्यों में, संग्रहीत ऊर्जा $1.25 imes 10^{34}$ अर्ग से अधिक हो सकती है, जो सुपरनोवा विस्फोट की सैद्धांतिक सीमा तक पहुंचती है।

हालांकि, एड्रियाना वालियो ने चेतावनी दी कि सौर धब्बे का आकार एक विशाल घटना की गारंटी नहीं देता है। यह निर्धारित करने के लिए कि ऊर्जा कैसे और कब जारी की जाएगी, चुंबकीय क्षेत्रों की जटिलता और विन्यास के साथ-साथ संग्रहीत चुंबकीय ऊर्जा की मात्रा का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है।

विशेषज्ञ ने इस बात पर प्रकाश डाला कि आधुनिक तकनीकी प्रगति ने उपग्रहों और जमीनी दूरबीनों के माध्यम से तारे की निरंतर निगरानी की अनुमति दी है, जिससे बड़ी मात्रा में ऊर्जा जमा करने वाले सक्रिय क्षेत्रों की पहचान संभव हुई है।

इसके बावजूद, सटीक भविष्यवाणी अभी भी एक बड़ी वैज्ञानिक चुनौती बनी हुई है। वर्तमान उपकरण चरम घटनाओं की क्षमता की पहचान करने और उनके विकास को ट्रैक करने की अनुमति देते हैं, लेकिन अभी भी यह सटीक रूप से भविष्यवाणी करना संभव नहीं है कि इस पैमाने का विस्फोट कब होगा और इसकी ऊर्जा क्या होगी।

मैक्स प्लैंक संस्थान का काम यह संकेत नहीं देता है कि 1947 का धब्बा सुपरनोवा विस्फोट उत्पन्न कर चुका था; रिकॉर्ड बताते हैं कि उस क्षेत्र में पृथ्वी की ओर कोई बड़ा विस्फोट निर्देशित नहीं किया गया था। अध्ययन केवल यह प्रदर्शित करता है कि सूर्य में चरम परिमाण की घटनाओं को बनाने के लिए भौतिक स्थितियां हैं।

पृथ्वी के लिए संभावित परिणाम

यदि इस आकार का कोई सौर सुपरनोवा विस्फोट होता है और पृथ्वी की ओर निर्देशित होता है, तो इसके गहरे परिणाम होंगे, खासकर यदि यह एक बड़े कोरोनल मास इजेक्शन के साथ आता है। एड्रियाना वालियो ने विस्फोट के दौरान उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय विकिरण और कोरोनल मास इजेक्शन के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर किया, जिसमें प्लाज्मा और चुंबकीय क्षेत्रों को अंतरिक्ष में बाहर निकालना शामिल है, और चेतावनी दी कि ये घटनाएँ जरूरी नहीं कि एक साथ हों।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण प्रकाश की गति से यात्रा करेगा और लगभग आठ मिनट में पृथ्वी पर पहुंचेगा। यह अधिक ऊर्जावान विकिरण, विशेष रूप से एक्स-रे और पराबैंगनी के चरम बैंड में, पृथ्वी के आयनमंडल में महत्वपूर्ण परिवर्तन लाएगा, जिससे तुरंत रेडियो संचार और जीपीएस जैसी उपग्रह नेविगेशन प्रणालियों पर असर पड़ेगा, साथ ही अंतरिक्ष अभियानों और अंतरिक्ष यात्रियों को अतिरिक्त विकिरण जोखिमों के संपर्क में लाएगा।

किसी संभावित कोरोनल मास इजेक्शन के प्रभाव पहुंचने में अधिक समय लगेगा, लेकिन वे और भी गंभीर हो सकते हैं। प्लाज्मा और चुंबकीय क्षेत्र की पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के साथ परस्पर क्रिया से उच्च तीव्रता वाला भू-चुंबकीय तूफान शुरू हो जाएगा। तूफान की प्रकृति के आधार पर, बिजली ग्रिड में गंभीर गड़बड़ी हो सकती है, जिससे ब्लैकआउट, कक्षा में उपग्रहों को नुकसान, वैश्विक दूरसंचार में विफलता और ध्रुवीय रोशनी का बढ़ना हो सकता है।

कारिंगटन घटना एक ऐतिहासिक उदाहरण के रूप में कार्य करती है: उस समय के भू-चुंबकीय तूफान के परिणामस्वरूप टेलीग्राफ प्रणालियों का पतन हुआ और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों पर अरोरा दिखाई दिए। आधुनिक अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियों और परस्पर जुड़े बिजली ग्रिडों पर निर्भरता के कारण, एक चरम घटना के प्रति मानवीय भेद्यता 19वीं शताब्दी की तुलना में बहुत अधिक है।

जोखिमों के बावजूद, विशेषज्ञ घबराहट के खिलाफ सलाह देती हैं, क्योंकि यह दावा नहीं किया जा सकता है कि सुपरनोवा विस्फोट अनिवार्य रूप से वैश्विक तबाही का कारण बनेगा। प्रभावों की गंभीरता को कोरोनल मास इजेक्शन, उसकी गति, सटीक दिशा और सबसे महत्वपूर्ण बात, ले जाए गए चुंबकीय क्षेत्र के अभिविन्यास पर निर्भर करेगा।

एड्रियाना वालियो ने यह भी स्पष्ट किया कि उद्धृत ऊर्जा की विशाल मात्रा उस कुल ऊर्जा को संदर्भित करती है जिसे घटना जारी कर सकती है, न कि उस ऊर्जा को जो सीधे ग्रह पर पहुंचेगी, क्योंकि पृथ्वी सौर विकिरण का केवल एक छोटा हिस्सा ही अवरुद्ध करेगी।

वायुमंडल और पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र अधिकांश सौर विकिरण और कणों के खिलाफ कुशल प्राकृतिक ढाल के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए, प्राथमिक खतरे मानव विकिरण के प्रत्यक्ष संपर्क के बजाय तकनीकी बुनियादी ढांचे और आवश्यक सेवाओं को होने वाले द्वितीयक नुकसान होंगे।

यह खोज वैज्ञानिकों को सौर गतिविधि और ग्रह पर इसके द्वारा लगाए गए जोखिमों को सीमित करने में मदद करती है, जिससे इन सुपरनोवा विस्फोटों की आवृत्ति और क्या कोई पहले ही बिना तकनीकी रिकॉर्ड के पृथ्वी पर पहुंचा है, यह सवाल उठता है।