আদিত্য-এল১ ও প্রোবা-৩-এর পর্যবেক্ষণে সূর্যের দুটি উদ্গিরণে দেখা গেল ভিন্ন শক্তির ধরন

দুটি উদ্গিরণ, শক্তির দুটি একেবারেই ভিন্ন চিত্র

২০২৫ সালের ১৪ ও ১৬ সেপ্টেম্বর পর্যবেক্ষণ করা সূর্যের দুটি উদ্গিরণ বেঙ্গালুরুর বিজ্ঞানী ও তাঁদের আন্তর্জাতিক সহযোগীদের আরও কাছ থেকে বুঝতে সাহায্য করেছে, সূর্য থেকে ছিটকে বেরিয়ে আসা পদার্থ কীভাবে তার শক্তি গতি, তাপ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে ভাগ করে। দ্রুততর উদ্গিরণটি ঘণ্টায় প্রায় ৬৪৫ কিলোমিটার বেগে ছুটেছিল। ধীরগতিরটি চলেছিল ঘণ্টায় প্রায় ১৪৫ কিলোমিটার বেগে, তবু শুরুতে সেটির প্রসারণ ছিল বেশি এবং তাপ হিসেবে সঞ্চিত শক্তির ভাগও বাড়ছিল।

গবেষকেরা ভারতের আদিত্য-এল১ ও ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থা (ইএসএ)-র প্রোবা-৩ থেকে একই সময়ে পাওয়া পর্যবেক্ষণ একত্র করেছেন। যন্ত্রগুলো সূর্যের কাছাকাছি প্রায় একই অঞ্চল পর্যবেক্ষণ করলেও সংগ্রহ করেছে ভিন্ন ধরনের তথ্য: একটি উত্তপ্ত গ্যাস থেকে আসা আলোর বর্ণালি মেপেছে, অন্যটি উদ্গিরণের আকৃতি ও গতি দেখানো ছবি তুলেছে।

ইন্ডিয়ান ইনস্টিটিউট অব অ্যাস্ট্রোফিজিকসের (আইআইএ) বিজ্ঞানীরা ইউরোপীয় ও মার্কিন সৌর-পদার্থবিদদের সঙ্গে মিলে এই পরিপূরক পরিমাপ ব্যবহার করে উদ্গিরণগুলোর ভর, ঘনত্ব ও শক্তির হিসাব করেছেন। সমন্বিত করোনাগ্রাফ পর্যবেক্ষণবিষয়ক তাঁদের গবেষণাটি Astronomy & Astrophysics সাময়িকীতে প্রকাশের জন্য গৃহীত হয়েছে। এই দুই যন্ত্রের মাধ্যমে করোনাল মাস ইজেকশন পর্যবেক্ষণের প্রথম সমকালীন তথ্য এতে উপস্থাপন করা হয়েছে।

করোনাল মাস ইজেকশন বা সিএমই হলো সূর্যের বাইরের বায়ুমণ্ডল, যাকে করোনা বলা হয়, সেখান থেকে প্লাজমা ও চৌম্বক ক্ষেত্রের নির্গমন। প্লাজমা হলো এমন গ্যাস, যার পরমাণু থেকে ইলেকট্রন বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে। সূর্যের কাছাকাছি এই পদার্থের কী ঘটে তা বুঝতে পারলে মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ার সময় একটি উদ্গিরণ কীভাবে বিকশিত হয়, তা ব্যাখ্যা করতে বিজ্ঞানীদের সুবিধা হয়।

দুটি ঘটনা তুলনার জন্য কাজে লেগেছে: দ্রুততর সিএমইটি ধীরগতিরটির তুলনায় প্রায় ৪.৪ গুণ দ্রুত চলেছিল, তবে পার্থক্য শুধু গতিতে সীমাবদ্ধ ছিল না। ঘনত্ব ও শক্তির পরিবর্তন দেখিয়েছে, উত্তপ্ত গ্যাসের ছবি ও পরিমাপ একসঙ্গে পাওয়া কেন মূল্যবান।

যন্ত্রগুলো কীভাবে একই অঞ্চল দেখে

আদিত্য-এল১-এর দৃশ্যমান নির্গমন রেখা করোনাগ্রাফ, সংক্ষেপে ভেলসি (VELC), সূর্যের কেন্দ্র থেকে প্রায় ১.০৫ থেকে ১.৫ সৌর-ব্যাসার্ধ দূরত্বের করোনা পর্যবেক্ষণ করে। প্রোবা-৩-এর অ্যাসোসিয়েশন অব স্পেসক্রাফট ফর পোলারিমেট্রিক অ্যান্ড ইমেজিং ইনভেস্টিগেশন অব দ্য করোনা অব দ্য সান, বা অ্যাসপিকস (ASPIICS), প্রায় ১.১ থেকে ৩ সৌর-ব্যাসার্ধ দূরত্ব পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করে।

এক সৌর-ব্যাসার্ধ হলো সূর্যের কেন্দ্র থেকে তার দৃশ্যমান পৃষ্ঠ পর্যন্ত দূরত্ব। ফলে যন্ত্র দুটির পর্যবেক্ষণক্ষেত্র প্রায় ১.১ থেকে ১.৫ সৌর-ব্যাসার্ধ পর্যন্ত মিলে যায়, যা সূর্যের পৃষ্ঠের ঠিক ওপরে। এই অভিন্ন অঞ্চল গবেষকদের উদ্গিরণটি উৎসের কাছাকাছি থাকতেই একই ঘটনার পরিমাপ তুলনা করার সুযোগ দেয়।

করোনাগ্রাফ সূর্যের উজ্জ্বল চাকতি আড়াল করে, যাতে চারপাশের অনেক অনুজ্জ্বল করোনা দেখা যায়। প্রোবা-৩ প্রায় ১৫০ মিটার দূরে থাকা দুটি মহাকাশযান দিয়ে এ কাজ করে। একটির ছায়া অন্যটির ওপর পড়ে, ফলে পর্যবেক্ষণ যন্ত্রটির জন্য কৃত্রিম সূর্যগ্রহণ তৈরি হয়।

আইআইএ ভারতীয় মহাকাশ গবেষণা সংস্থার (ইসরো) সহযোগিতায় ভেলসি তৈরি করেছে। যন্ত্রটি বর্ণালিবীক্ষণভিত্তিক পর্যবেক্ষণ দেয়। বর্ণালিবীক্ষণে আলোকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুযায়ী আলাদা করা হয়, ফলে বিজ্ঞানীরা উত্তপ্ত পদার্থ থেকে আসা নির্দিষ্ট সংকেত পরীক্ষা করতে পারেন। অ্যাসপিকস করোনার সাদা আলো ও সবুজ নির্গমন রেখায় ছবি সরবরাহ করে।

শুরুর পর্যায়ের পরিমাপ কেন কঠিন

অভ্যন্তরীণ করোনা থেকে উদ্গিরণ অনুসরণ করা কঠিন, কারণ সূর্যের উজ্জ্বল চাকতির কাছেই ক্ষীণ নির্গত পদার্থ পর্যবেক্ষণ করতে হয়। মহাকাশে থাকা আগের যন্ত্রগুলো ক্ষীণ সিএমইর প্রাথমিক বিকাশ অনুসরণে সীমিত সাফল্য পেয়েছিল। ফলে সময়ের সঙ্গে এগুলোর শক্তি কীভাবে বদলায়, তার পরিমাপে ঘাটতি রয়ে গিয়েছিল।

২০২৬ সালের ১৬ অক্টোবর প্রকাশিত এক বিবৃতিতে ইসরো যন্ত্র দুটি একসঙ্গে ব্যবহারের গুরুত্ব তুলে ধরে। সংস্থাটি জানায়, ভেলসি বর্ণালিবীক্ষণভিত্তিক তথ্য দিয়েছে, আর অ্যাসপিকস করোনার প্রায় একই অংশের ছবি তুলেছে:

এই যৌথ পর্যবেক্ষণ শুধু একটি মহাকাশযানের পর্যবেক্ষণের তুলনায় সিএমইর বিবর্তন সম্পর্কে আরও গভীর ধারণা দেয়।

গবেষকেরা ২০২৫ সালের জুলাই থেকে ডিসেম্বর পর্যন্ত পাওয়া পর্যবেক্ষণ পরীক্ষা করেছেন। এই সময়ের মধ্যে তাঁরা মাত্র দুটি সিএমই শনাক্ত করেছেন, যেগুলো দুই যন্ত্রেই একই সময়ে ধরা পড়ে: ১৪ ও ১৬ সেপ্টেম্বর। ভেলসি দুটিকেই প্রাথমিক পর্যায়ে ধারণ করে, যা অ্যাসপিকসের ছবির পরিপূরক পরিমাপ দেয়।

ছবি ও বর্ণালি থেকে কী জানা যায়

অ্যাসপিকসের সাদা আলোর পর্যবেক্ষণ থেকে দলটি উদ্গিরণগুলোর ভর ও আয়তনের পাশাপাশি কণা-সংখ্যার ঘনত্বও নিরূপণ করতে পেরেছে। কণা-সংখ্যার ঘনত্ব বলতে নির্দিষ্ট আয়তনে কত কণা রয়েছে, তা বোঝায়। উদ্গিরণ ওপরে উঠতে থাকলে এই পরিমাণগুলো অনুসরণ করে বোঝা যায়, পদার্থটি ছড়িয়ে পড়ছে কি না এবং আরও পাতলা হচ্ছে কি না।

ছবিগুলো থেকে সিএমইগুলোর আকৃতি ও গতিরও হিসাব পাওয়া গেছে। এসব পরিমাপ গতিশক্তি নির্ণয়ে ব্যবহার করা হয়েছে—চলমান পদার্থের বহন করা শক্তি। ভর ও গতি, দুটিই গুরুত্বপূর্ণ: একই গতিতে বেশি ভরের উদ্গিরণ বেশি গতিশক্তি বহন করে, আর গতি বাড়লে তার প্রভাব বিশেষভাবে বেশি হয়।

ভেলসি ৫৩০৩ অ্যাংস্ট্রম তরঙ্গদৈর্ঘ্যে লোহা থেকে আসা সবুজ নির্গমন রেখা পর্যবেক্ষণ করেছে, যা Fe XIV নামে পরিচিত। এই সংকেত প্রায় ২০ লাখ ডিগ্রি তাপমাত্রার গ্যাস থেকে আসে। এর বর্ণালি থেকে ইলেকট্রনের কণা-সংখ্যার ঘনত্ব, তাপীয় শক্তি এবং উদ্গিরণের পার্শ্বীয় বিস্তার—অর্থাৎ পর্যবেক্ষণের দৃষ্টিরেখা বরাবর এর প্রস্থ—আলাদাভাবে নির্ণয় করা সম্ভব হয়েছে।

যন্ত্রটি নির্গমন পরিমাপও করেছে। এই রাশি পর্যবেক্ষিত আলোতে অবদান রাখা উত্তপ্ত পদার্থের পরিমাণ ও ঘনত্বের সঙ্গে সম্পর্কিত। বিকিরণকারী অঞ্চল সম্পর্কে কিছু অনুমানের সঙ্গে এটি ব্যবহার করে গবেষকেরা প্লাজমার ভৌত বৈশিষ্ট্য নির্ণয় করেন।

পর্যবেক্ষণ পদ্ধতি, জ্যামিতিক অনুমান ও ভৌত হিসাবের পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও অ্যাসপিকস ও ভেলসি থেকে পাওয়া ভর ও তাপীয় শক্তির হিসাবের মধ্যে ভালো মিল ছিল। স্বাধীন পদ্ধতিতে পাওয়া ফলের এই মিল এমন পরিমাণ যাচাই করতে গবেষকদের সাহায্য করে, যেগুলো সরাসরি মাপা কঠিন।

দ্রুততর উদ্গিরণে তাপের ভাগ ছিল তুলনামূলকভাবে কম

১৪ সেপ্টেম্বরের সিএমইটি ঘণ্টায় প্রায় ৬৪৫ কিলোমিটার বেগে চলেছিল। এর গতিশক্তি ও আনুমানিক চৌম্বক শক্তি ছিল কাছাকাছি, আর তাপীয় শক্তি ছিল অনেক কম। তাপীয় শক্তি হলো গ্যাসের ভেতরে কণার গতির সঙ্গে সম্পর্কিত শক্তি; পুরো উদ্গিরণের চলাচলের শক্তি নয়।

গবেষণাপত্রের হিসাব অনুযায়ী, তাপীয় শক্তি গতিশক্তির তুলনায় প্রায় দুই ঘাত কম, অর্থাৎ প্রায় একশ ভাগের এক ভাগ; ফলাফলের জনসমক্ষে প্রকাশিত বিবরণে একে মোট শক্তির প্রায় ১ শতাংশ বলা হয়েছে। গবেষণাপত্রে নির্দিষ্ট তুলনাটি তাপ ও গতির মধ্যে।

পর্যবেক্ষণ করা সময়ে এই উদ্গিরণের প্রাথমিক বিকাশে তুলনামূলকভাবে কম তাপীয় শক্তি প্লাজমার সীমিত উত্তাপের ইঙ্গিত দিয়েছে। তাপের চেয়ে এর বাইরের দিকে চলাচল ও চৌম্বক ক্ষেত্রের সঙ্গে অনেক বেশি শক্তি যুক্ত ছিল।

ধীরগতির উদ্গিরণটির প্রসারণ ছিল বেশি

১৬ সেপ্টেম্বরের সিএমইটি ঘণ্টায় প্রায় ১৪৫ কিলোমিটার বেগে চলেছিল। ১৪ সেপ্টেম্বরের ঘটনার তুলনায় উচ্চতার সঙ্গে এর ঘনত্ব বেশি দ্রুত কমেছে, যা শুরুতে জোরালো প্রসারণের ইঙ্গিত দেয়। পদার্থটি বেশি আয়তন জুড়ে ছড়িয়ে পড়ায় মহাকাশের প্রতি একক আয়তনে কণার সংখ্যা কমে যায়।

প্রসারণ ও বাইরের দিকে গতি উদ্গিরণের ভিন্ন দুটি দিক বোঝায়। কোনো সিএমই সূর্য থেকে ধীরে সরে যেতে যেতে আরও বেশি ছড়িয়ে পড়তে পারে। দুটিই মাপলে মেঘটির পরিবর্তন বোঝা যায়, একে শুধু একটি গতির মান দিয়ে বর্ণনা করতে হয় না।

ধীরগতির উদ্গিরণটির শক্তির ধরনও ছিল আলাদা। এর তাপীয় শক্তি বাড়তে বাড়তে গতিশক্তির কাছাকাছি পৌঁছায়। পর্যবেক্ষণের সময় এই ক্ষেত্রে তাপ উদ্গিরণের শক্তির ভারসাম্যে একটি উল্লেখযোগ্য অংশ হয়ে ওঠে।

পর্যবেক্ষণ করা উচ্চতাজুড়ে, দুটি সিএমইতেই আনুমানিক চৌম্বক শক্তি গতিশক্তির সমান বা তার চেয়ে বেশি ছিল। চৌম্বক শক্তি হলো উদ্গিরণকারী পদার্থের সঙ্গে বহন হওয়া চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। পর্যবেক্ষিত সিএমইর বৈশিষ্ট্য ও সেই পর্যবেক্ষণের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ ভৌত অনুমান ব্যবহার করে গবেষকেরা এর হিসাব করেছেন।

তুলনাটি দেখায়, একসঙ্গে কয়েকটি বৈশিষ্ট্য মাপা কতটা কার্যকর। গতি শুরুতেই দুটি ঘটনাকে আলাদা করেছে, তবে ঘনত্ব ও তাপের পরিমাপ আরও একটি পার্থক্য প্রকাশ করেছে: ধীরগতির উদ্গিরণটি বেশি জোরে প্রসারিত হয়েছে এবং এর গতির তুলনায় তাপীয় শক্তির অংশ অনেক বেশি বেড়েছে।

মিশনের উৎক্ষেপণ থেকে যৌথ পর্যবেক্ষণ

দুটি মিশনই ভারতীয় উৎক্ষেপণযানে মহাকাশে পৌঁছেছে, যদিও সূর্য পর্যবেক্ষণে এদের ব্যবস্থাপনা ভিন্ন। আদিত্য-এল১ ভারতের প্রথম নিবেদিত সৌর মিশন। প্রোবা-৩ হলো ইউরোপীয় মিশন, যেখানে দুটি মহাকাশযানের নিখুঁত সমন্বিত উড্ডয়নের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণের উপযোগী পরিস্থিতি তৈরি করা হয়।

• ২ সেপ্টেম্বর, ২০২৩: পিএসএলভি-সি৫৭-তে আদিত্য-এল১ উৎক্ষেপণ করা হয়।
• ৬ জানুয়ারি, ২০২৪: সূর্যের অবিচ্ছিন্ন দৃশ্য পাওয়ার জন্য আদিত্য-এল১ সূর্য-প্রথম লাগ্রাঞ্জ বিন্দুর চারপাশের হ্যালো কক্ষপথে প্রবেশ করে।
• ৫ ডিসেম্বর, ২০২৪: শ্রীহরিকোটা থেকে পিএসএলভি-এক্সএল-এ প্রোবা-৩ উৎক্ষেপণ করা হয়।
• জুলাই থেকে ডিসেম্বর, ২০২৫: গবেষকেরা পর্যবেক্ষণের সময়কাল পরীক্ষা করেন এবং একই সময়ে ধারণ করা দুটি সিএমইর তথ্য শনাক্ত করেন।
• ১৪ ও ১৬ সেপ্টেম্বর, ২০২৫: গবেষণায় বিশ্লেষণ করা উদ্গিরণগুলো ভেলসি ও অ্যাসপিকস পর্যবেক্ষণ করে।
• ১৬ অক্টোবর, ২০২৬: যৌথ পর্যবেক্ষণের ফল বর্ণনা করে ইসরো বিবৃতি প্রকাশ করে।

যন্ত্র দুটির অভিন্ন পর্যবেক্ষণক্ষেত্র মিশনগুলোর মধ্যে বৈজ্ঞানিক যোগসূত্র তৈরি করেছে। ভেলসি সূর্যের খুব কাছের উত্তপ্ত প্লাজমার তথ্য দেয়, আর অ্যাসপিকস অভিন্ন অঞ্চলের ছবি তোলার পাশাপাশি আরও দূরের করোনা পর্যবেক্ষণ করে।

সৌর আবহাওয়া বুঝতে এর তাৎপর্য

সৌর পদার্থবিদ্যার বাইরেও সিএমই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ পৃথিবীমুখী উদ্গিরণ ভূচৌম্বকীয় ঝড় সৃষ্টি করতে পারে। এসব বিঘ্ন উপগ্রহ, নৌচলাচল, দিকনির্ণয় ও যোগাযোগব্যবস্থায় প্রভাব ফেলতে পারে। তাই বৃহত্তর মহাকাশ পরিবেশে পৌঁছানোর আগেই উদ্গিরণের বৈশিষ্ট্য কীভাবে বিকশিত হয়, তা গবেষকদের বুঝতে হবে।

গবেষণাটি এমন এক প্রাথমিক পর্যায়ের পরিমাপ যোগ করেছে, যা আগে পর্যবেক্ষণ করা কঠিন ছিল। এতে ভর, ঘনত্ব, প্রসারণ ও বিভিন্ন ধরনের শক্তিকে একই বিশ্লেষণে আনা হয়েছে; পাশাপাশি ভিন্ন পদ্ধতিতে কাজ করা যন্ত্র থেকে পাওয়া স্বাধীন হিসাবও রয়েছে। ফলে সিএমইর বিকাশ ব্যাখ্যা করার তত্ত্ব যাচাইয়ের জন্য বিজ্ঞানীরা আরও তথ্য পাচ্ছেন।

দুটি ঘটনা সূর্যের কাছাকাছি শক্তির ভিন্ন ইতিহাসের বাস্তব উদাহরণও দিয়েছে। একটি ছিল দ্রুতগতির এবং এতে তাপীয় শক্তি তুলনামূলকভাবে কম ছিল; অন্যটি ছিল ধীরগতির, বেশি প্রসারিত হয়েছে এবং এতে তাপীয় শক্তি বেড়ে গতিশক্তির কাছাকাছি পৌঁছেছে। উদ্গিরণবিষয়ক মডেলগুলোকে এ ধরনের পার্থক্য ব্যাখ্যা করতে হবে।

গবেষণাটি এই দুটি সিএমই ও এদের প্রাথমিক বিবর্তনের ওপর কেন্দ্রীভূত। ফলাফল পূর্বাভাসে কাজে লাগানোর জন্য কোনো কার্যকর পূর্বাভাস পরিষেবা বা সময়সীমা ঘোষণা করা হয়নি। তাৎক্ষণিকভাবে এর ফল হলো সৌর উদ্গিরণ কীভাবে শক্তি অর্জন ও পুনর্বণ্টন করে, তা অধ্যয়নের জন্য আরও পূর্ণাঙ্গ পরিমাপের একটি সেট।

মূল বিষয়গুলো

• আদিত্য-এল১ ও প্রোবা-৩ ২০২৫ সালের ১৪ ও ১৬ সেপ্টেম্বর একই দুটি সৌর উদ্গিরণ রেকর্ড করে।
• উদ্গিরণ দুটির গতি ছিল যথাক্রমে ঘণ্টায় প্রায় ৬৪৫ ও ১৪৫ কিলোমিটার।
• ভেলসির বর্ণালিবীক্ষণ ও অ্যাসপিকসের ছবিতে সূর্যের কাছের পদার্থের পরিপূরক পরিমাপ পাওয়া গেছে।
• গবেষণাপত্র অনুযায়ী, দ্রুততর সিএমইর তাপীয় শক্তি ছিল এর গতিশক্তির প্রায় একশ ভাগের এক ভাগ।
• ধীরগতির সিএমইটি বেশি জোরে প্রসারিত হয়েছে এবং এর তাপীয় শক্তি বেড়ে গতিশক্তির সমান হয়েছে।
• দুটি ঘটনাতেই আনুমানিক চৌম্বক শক্তি গতিশক্তির সমান বা তার চেয়ে বেশি ছিল।
• সৌর উদ্গিরণের একেবারে প্রাথমিক পর্যায় বোঝার জন্য এই ফলাফল নতুন পরিমাপ যোগ করেছে।