సూర్యుడి సునామీలు... అరోరాలు!
అనునిత్యం అందరినీ అలరించే సూర్యుడికి సంబంధించి అనేకానేక ఆసక్తికర విశేషాలు ఉన్నాయి. ఆయకో కుటుంబం ఉంది. అదో ఖగోళ స్వరూపాల సమూహం. అవన్నీ కలిసి అందులోనే భాగమైన భూమిపై, తద్వారా మన జీవితాలపై ప్రభావాన్ని చూపుతుంటాయి. పరీక్షార్థులు ఆ వివరాలను తెలుసుకోవాలి. సూర్యుడు, ఆయన ప్రకాశానికి, ఉష్ణోగ్రతకు కారణాలు; గ్రహాలు, వాటి రకాలు, ధర్మాలు; నక్షత్రాలు, ఖగోళ ప్రమాణాలపై స్థూల అవగాహన ఏర్పరచుకోవాలి.
సూర్యుడు కేంద్రక స్థానంలో ఉంటూ తన చుట్టూ పరిభ్రమించే గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు, లఘు గ్రహాలు, ఉల్కలు, తోకచుక్కలు, అంతర గ్రహ ధూళి అనే ఖగోళ స్వరూపాల సముదాయాన్ని సౌర కుటుంబం అంటారు.
సూర్యుడు-ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలు
ఇది ఒక స్వయం ప్రకాశ శక్తి ఉన్న మధ్యస్థ స్థాయి నక్షత్రం. దీని వయసు 5.5 బిలియన్ సంవత్సరాలు. భూమికి అతి సమీపంలో ఉన్న నక్షత్రం సూర్యుడు. దీని తర్వాత అతి సమీపంలో ఉన్న రెండో నక్షత్రం ప్రాక్సిమా సెంటారియా. సూర్యుడి కాంతి భూమిని చేరడానికి పట్టే కాలం 8 నిమిషాలు. సూర్యుడు తన చుట్టూ తాను ఒకసారి తిరగడానికి పట్టే కాలం 25 రోజులు. గెలాక్సీ కేంద్రకం చుట్టూ ఒకసారి తిరగడానికి సూర్యుడికి 250 మిలియన్ల సంవత్సరాలు పడుతుంది. దీన్నే కాస్మిక్ సంవత్సరం అంటారు. సూర్యుడికి, భూమికి మధ్య ఉన్న సగటు దూరం 149.5 మిలియన్ కి.మీ. లేదా 1 ఆస్ట్రానామికల్ యూనిట్. సూర్యుడిలో హైడ్రోజన్ 71 శాతం, హీలియం 26.5 శాతం, మిగిలిన 2.5 శాతం ఇనుము, సిలికాన్, కార్బన్, ఆక్సిజన్ లాంటి పదార్థాలు ఉంటాయి.
సూర్యుడి ఉపరితల వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాన్ని అనుసరించి దాన్ని మూడు భాగాలుగా విభజించారు.
1) ఫొటోస్ఫియర్ (కాంతి మండలం): ఇది మనకు పగటి సమయంలో ప్రకాశవంతంగా కనిపించే సూర్యుడి ఉపరితలం. ఇందులో 6000oC ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతంలోని నల్లటి కాంతిహీనమైన మచ్చలను సూర్యాంకాలు లేదా సన్ స్పాట్స్ లేదా బ్లాక్ స్పాట్స్ అని పిలుస్తారు. ఈ ప్రాంతాల్లో పరిసర ప్రాంతాల కంటే ఉష్ణోగ్రతలు తక్కువగా ఉంటాయి (1000 - 1500oC). సూర్యాంకాల నుంచి వెలువడే ఆవేశ పూరిత విద్యుత్ కణాల సమూహాన్ని సౌర జ్వాలలు అని పిలుస్తారు. ఇవి భూవాతావరణంలోని థర్మోస్ఫియర్ ప్రాంతంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు అక్కడ ఉన్న ఎలక్ట్రో మ్యాగ్నటిక్ రేడియేషన్ వితరణం చెందడం వల్ల భూమి మీద సమాచార ప్రసార వ్యవస్థల్లో అంతరాయాలు కలుగుతాయి. అయితే ప్రతి 11 సంవత్సరాలకు ఒకసారి సూర్యాంకాల నుంచి అత్యధిక పరిమాణంలో సౌర జ్వాలలు విడుదలవుతూ ఉంటాయి. వీటినే సౌర సునామీలు లేదా సౌర తుపానులు అంటారు. ఇది భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తే భూమి మీద సమాచార ప్రసార వ్యవస్థలతో పాటు బ్యాంకింగ్ అకౌంట్స్ తారుమారవడం, విద్యుత్ గ్రిడ్లు విఫలమవడం, వాతావరణంలో ఆక్సిజన్ పరిమాణం తగ్గడం లాంటి ఊహించని పరిణామాలు ఏర్పడి భూమి మీద మానవ మనుగడ ప్రశ్నార్థకమవుతుంది.
సూర్యుడి ఫొటోస్ఫియర్ ప్రాంతంలో న్యూట్రాన్ అణువుల ఉద్గారం తక్కువ స్థాయిలో జరిగితే వాటిని సౌర పవనాలు అంటారు. ఇవి భూ వాతావరణంలోకి వచ్చి అక్కడ ఉన్న దుమ్ము, ధూళి కణాలపై పడి వివర్తనం చెందినప్పుడు ఉత్తర, దక్షిణ ధ్రువాల వద్ద ఎరుపు, ఆరెంజ్, ఆకుపచ్చ వర్ణం పట్టీలు ఏర్పడతాయి. వీటినే అరోరాలు అని పిలుస్తారు. ఉత్తరార్ధ గోళంలో వీటిని అరోరా బోరియాలసిస్, దక్షిణార్ధ గోళంలో అరోరా ఆస్ట్రాలిస్ అని పిలుస్తారు.
భూ ఉపరితలం నుంచి దాదాపు 64 వేల కి.మీ. ఎత్తులో ఉన్న అయస్కాంత ఆవరణం లేదా వ్యాన్ అలెన్ వికిరణ మేఖల సూర్యుడి వాతావరణం నుంచి వెలువడే సౌర జ్వాలల నుంచి భూవాతావరణాన్ని కాపాడుతుంది. సూర్యుడిపై పరిశోధన కోసం ఇస్రో ప్రయోగించిన కృత్రిమ ఉపగ్రహం ఆదిత్య. సమాన సూర్యకాంతిని పొందే ప్రదేశాలను ఐసోహిల్స్ అంటారు.
2) క్రోమోస్ఫియర్ (వర్ణావరణం): ఇది ఫొటోస్ఫియర్ పైన ఎరుపు, ఆరెంజ్ రంగులో ఉండే భాగం . ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రతలు 3,20,000oC వరకు ఉంటాయి. ఈ ప్రాంతం సూర్యోదయ, సూర్యాస్తమయ సమయాల్లో మాత్రమే కనిపిస్తుంది. ఈ ప్రాంతంలో మూలకాల ఉనికిని తెలియజేసే నల్లటి కాంతి హీనమైన రేఖలు ఏర్పడి ఉంటాయి. వీటిని ప్రాన్హోపర్లు అని పిలుస్తారు.
3) కరోనా (సూర్యకాంతి పరివేశం): ఇది క్రోమోస్ఫియర్ పైభాగంలో అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతలు గల ప్రాంతం. ఇది గ్రహణ సమయాల్లో మాత్రమే కనిపిస్తుంది. సూర్యుడిలోని థర్మో న్యూక్లియర్ చర్యలన్నీ దీనిలోనే జరుగుతాయి. ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత 1,72,000oC వరకు ఉంటుంది.
పరిధి మూడు భాగాలు
సౌరకుటుంబ పరిధిని మూడు భాగాలుగా విభజించవచ్చు.
1) గ్రహాల పరిధి: ఇందులో గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు ఆస్టరాయిడ్స్ ఉంటాయి.
గ్రహాలు: తమ ఊహాత్మక అక్షం చుట్టూ తిరుగుతూ, సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతూ సూర్యుడి నుంచి వెలుతురు, వేడిని పొందే ఖగోళ స్వరూపాలను గ్రహాలు అంటారు. ప్రస్తుతం సౌర కుటుంబంలో ఎనిమిది గ్రహాలు ఉన్నాయి. 2006 అక్టోబరు 24న చెక్ రిపబ్లిక్ రాజధాని ప్రేగ్లో జరిగిన ఇంటర్నేషనల్ ఆస్ట్రానామికల్ యూనియన్ సమావేశంలో ప్లూటోకు గ్రహ స్థాయి లేదని దాన్ని మరుగుజ్జు గ్రహాల జాబితాలో చేర్చారు.
ప్లూటో గ్రహ స్థాయి తొలగింపునకు కారణాలు : * సౌర కుటుంబంలో ఏదైనా ఖగోళ వస్తువును గ్రహంగా పేర్కొనాలి అంటే అది సూర్యుడి చుట్టూ దీర్ఘవృత్తాకార మార్గంలో తిరగాలి. కానీ ప్లూటో కక్ష్యా మార్గం అతి దీర్ఘవృత్తాకార మార్గంలో ఉంది.* దాని కక్ష్యా మార్గంలోకి ప్రవేశించే ఇతర ఖగోళ పదార్థాలను తొలగించేందుకు తగినంత గురుత్వాకర్షణ శక్తి ఉండాలి. కానీ ప్లూటో కక్ష్యా మార్గంలో ఇప్పటికీ అనేక చిన్న చిన్న ఖగోళ వస్తువులు తిరుగుతున్నాయి. దీనికి కారణం వాటిని తొలగించడానికి కావాల్సిన గురుత్వాకర్షణ శక్తి ప్లూటోకు లేదు.* అది పూర్తిగా లేదా దాదాపు గోళాకృతిలో ఉండాలి. అయితే ప్లూటోకు తగినంత అంతర్గత శక్తి, ద్రవ్యరాశి లేకపోవడంతో అది గోళాకృతిని పొందలేదు. అతి దీర్ఘగోళం రూపంలో ఉంది. దీని కక్ష్యామార్గం ఇప్పటికీ నెప్ట్యూన్ కక్ష్యను అనుసరిస్తుంది.
2) కూపియర్ బెల్ట్: నెప్ట్యూన్ గ్రహ కక్ష్యకు అవతల ఉన్న సౌర కుటుంబంలోని ప్రాంతాన్ని కూపియర్ బెల్ట్ అని పిలుస్తారు. ఇందులో తోకచుక్కలు, మరుగుజ్జు గ్రహాలు ఉంటాయి. ప్రస్తుతం సౌర కుటుంబంలో సెరస్, ప్లూటో, ఎరిస్, డిస్మోమియా, సెడ్నాలను మరుగుజ్జు గ్రహాలుగా పేర్కొంటున్నారు.
3) ఊర్ట్ క్లౌడ్ రీజియన్: ఇది క్యూపియర్ బెల్టు అవతల ఉన్న ప్రాంతం.ఈ ప్రాంతంలో సుదూరంగా ఉన్న తోక చుక్కలు ఉంటాయి. దీనితో సౌరకుటుంబ పరిధి ఆగిపోతుంది.
గ్రహాలు రెండు రకాలు
భూకక్ష్యను ఆధారంగా చేసుకొని గ్రహాలను రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు.
నిమ్నత గ్రహాలు: ఈ గ్రహాలు భూకక్ష్యకు లోపల సూర్యుడికి దగ్గరగా ఉంటాయి. అవి బుధుడు, శుక్రుడు.
ఉన్నత గ్రహాలు: ఈ గ్రహాల కక్ష్యలు భూకక్ష్యకు ఆవల ఉంటాయి. అవి అంగారకుడు, బృహస్పతి, శని, ఇంద్రుడు, వరుణుడు, యముడు.
గ్రహాల భౌతిక ధర్మాలు
గ్రహాల భౌతిక ధర్మాలను ఆధారంగా చేసుకొని వాటిని రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు.
అంతర గ్రహాలు (టెరెస్ట్రియల్): పరిమాణంలో ఇవి చిన్నగా ఉంటాయి. శిలా నిర్మితాలు, అధిక సాంద్రత, ఉష్ణోగ్రతలను కలిగి ఉంటాయి.
ఉదా: బుధుడు, శుక్రుడు, భూమి, అంగారకుడు
బాహ్య గ్రహాలు (జోవియస్): ఇవి హైడ్రోజన్ లాంటి అనేక వాయువులు ద్రవీభవించగా ఏర్పడ్డాయి. తక్కువ సాంద్రత, ఉష్ణోగ్రతలను కలిగి ఉంటాయి.
ఉదా: బృహస్పతి, శని, ఇంద్రుడు, వరుణుడు, యముడు
సూర్యుడి నుంచి దూరాన్ని బట్టి చూస్తే గ్రహాలు బుధుడు, శుక్రుడు, భూమి, అంగారకుడు (మార్స్), బృహస్పతి, శని, వరుణుడు (యురేనస్), ఇంద్రుడు (నెఫ్ట్యూన్) వరుస క్రమంలో ఉంటాయి. బుధుడు, శుక్రుడికి ఉపగ్రహాలు లేవు. భూమికి ఒక ఉపగ్రహం (చంద్రుడు) ఉంది. బృహస్పతికి అధికంగా 63 ఉపగ్రహాలు ఉండగా శని గ్రహానికి 58 ఉపగ్రహాలు ఉన్నాయి. బృహస్పతి అతిపెద్ద గ్రహం, బుధుడు అతిచిన్న గ్రహం. పరిమాణం ఆధారంగా గ్రహాల అవరోహణ క్రమం- బృహస్పతి, శని, నెప్ట్యూన్, యురేనస్, భూమి, అంగారకుడు, శుక్రుడు, బుధుడు. సౌర కుటుంబంలో తూర్పు నుంచి పడమరకు (ఎడమ నుంచి కుడికి అంటే సవ్యదిశ) భ్రమణం చేసే గ్రహాలు శుక్రుడు, యురేనస్.
సౌర దినం: ఒక అక్షాంశంపై ఒక రేఖాంశాన్ని సూర్యుడు దాటిన సమయం నుంచి అదే అక్షాంశంపై తిరిగి సూర్యుడు మళ్లీ అదే రేఖాంశాన్ని దాటిన సమయం వరకు ఉన్న కాలాన్ని సౌరదినం అంటారు. భూమి పరంగా ఇది 24 గంటలకు సమానం.
తారావృత్తం (నక్షత్రనామ సంవత్సరం): సూర్యుడి చుట్టూ ఒక పూర్తి ప్రదక్షిణం చేయడానికి ఏ గ్రహానికైనా పట్టేకాలం. భూమి పరంగా ఇది 365 రోజులు ఉంటుంది. అంటే భూమి తన కక్ష్యలో ఒక నిర్ణీత బిందువు నుంచి సూర్యుడి చుట్టూ పరిభ్రమణం చెంది అదే బిందువును చేరడానికి పట్టే కాలం.సౌర కుటుంబంలో బుధ గ్రహం నుంచి నెప్ట్యూన్ వైపు వెళ్లే కొద్దీ గ్రహాల కక్ష్యా పరిమాణాలు పెరుగుతూ వాటి కోణీయ వేగాలు తగ్గుతాయి.
నక్షత్ర ఆవిర్భావ పరిణామక్రమం- దశలు
విశ్వపదార్థంలో జరిగే అణుసంలీన చర్య వల్ల విడుదలయ్యే శక్తి విద్యుదయస్కాంత తరంగాల రూపంలో వెలువడుతుంది. ఇది వివిధ కాస్మిక్ పదార్థాలుగా మారుతూ నక్షత్ర దశల్లోకి పరిణామం చెందుతుంది. మళ్లీ నక్షత్రాల్లోని వాయువు తరిగిపోవడం వల్ల అవి స్వయం ప్రకాశక శక్తిని క్రమంగా కోల్పోతూ నోవా, సూపర్నోవా దశలోకి చేరి చివరకు బ్లాక్హోల్గా మారతాయి. ఈ క్రమంలో కింది దశలు ఏర్పడతాయి.
న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు (Pulsar): నాడి కొట్టుకుంటున్న తరహాలో విద్యుదయస్కాంత శక్తిని వెలువరించే నక్షత్రాలను న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు అంటారు.
అర్ధ నక్షత్రాలు (Quasar): పూర్తిస్థాయి నక్షత్ర దశను పొందక ముందు శక్తి జనక ప్రక్రియ ప్రారంభమైన నక్షత్రాలను అర్ధ నక్షత్రాలు అంటారు.
స్థిర నక్షత్రాలు (Fixed Stars): కేంద్రక సంలీన చర్య ప్రారంభమైన తర్వాత నిలకడగా ఒకే ప్రకాశ శక్తితో కనిపించే వాటిని స్థిర నక్షత్రాలు అంటారు.
భేద్మాతక నక్షత్రాలు (వేరియబుల్ స్టార్స్): ఇంధనం అయిపోయిన తర్వాత నిర్దిష్ట కాలవ్యవధిలో ప్రకాశంలో మార్పులకు లోనయ్యే నక్షత్రాలను అస్థిర నక్షత్రాలు లేదా చంచల నక్షత్రాలు అంటారు.
అరుణ మహాతార (రెడ్ జైయింట్): బాహ్య పొరలను ఆక్రమించి పరిమాణం, ప్రకాశంలో పూర్తిస్థాయి వృద్ధి పొందిన నక్షత్ర దశ. సూర్యుడు ప్రస్తుతం రెడ్ జైయింట్ దశలో ఉన్నాడు.
మరుగుజ్జు నక్షత్రం: రెడ్ జైయింట్ దశ తర్వాత ఇంధనాన్ని పీల్చుకునే ప్రయత్నంలో తెల్లగా మారుతూ పరిమాణంలో చిన్నగా మారే నక్షత్రాన్ని మరుగుజ్జు నక్షత్రం అంటారు.
తాత్కాలిక నక్షత్రాలు: చంచల దశ తర్వాత బాహ్య పొరలను ఆక్రమించుకునే ప్రయత్నంలో మనకు పేలినట్లుగా కనిపించే నక్షత్రాలను తాత్కాలిక నక్షత్రాలు అంటారు. వీటిని నోవా (నవ్యతార), సూపర్నోవా (బృహత్ నవ్యతార) అని కూడా పిలుస్తారు.
నక్షత్రం యొక్క బాహ్య ప్రదేశం మాత్రమే పై ప్రభావానికి లోనైతే నోవా, నక్షత్రం మొత్తం ప్రభావానికి లోనైతే సూపర్నోవా అని అంటారు.
కృష్ణబిలం (బ్లాక్హోల్): నక్షత్రంలో అణుసంలీన లేదా కేంద్రక సంలీనచర్య పూర్తిగా అంతరించిన తర్వాత పదార్థమంతా కేంద్రం దిశగా ఆకర్షించి ఏర్పడే దాన్ని కృష్ణబిలం అంటారు. సూర్యుడి కంటే 1.4 రెట్ల ద్రవ్యరాశి గల నక్షత్రమే బ్లాక్హోల్గా మారుతుంది.
ఇవి అత్యధిక సాంద్రత, గురుత్వాకర్షణ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. ఈ కృష్ణబిలాల మీద పరిశోధన చేసిన శాస్త్రవేత్త సుబ్రహ్మణ్య చంద్రశేఖర్. ఈయన ప్రతిపాదించిన సిద్ధాంతం చంద్రశేఖర్ లిమిట్. 1983లో ఆస్ట్రో ఫిజిక్స్లో చేసిన కృషికి గానూ నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు.
ఖగోళ ప్రమాణాలు
* ఖగోళ వస్తువుల మధ్య ఉన్న అత్యధిక దూరాలను కొలవడానికి కొన్ని ప్రత్యేక ప్రమాణాలను రూపొందించారు.
* కాంతి సంవత్సరం: ఒక సంవత్సరకాలంలో కాంతి ప్రయాణించే దూరాన్ని కాంతి సంవత్సరం అంటారు. ఖగోళ వస్తువుల మధ్య ఉండే దూరాలను కొలవడానికి దీన్ని ప్రమాణంగా ఉపయోగిస్తారు.
* ఒక కాంతి సంవత్సరం = 9.3 x 1012 కి.మీ.
* పారెక్స్: ఇది 3.26 కాంతి సంవత్సరాల దూరానికి సమానం.
* ఆస్ట్రనామికల్ యూనిట్ (ఖగోళ ప్రమాణం): ఇది 149.5 మిలియన్ కి.మీ.కు (149597871 కి.మీ.) సమానం అంటే సూర్యుడికి, భూమికి మధ్య ఉండే సగటు దూరానికి సమానం.
మరిన్ని అంశాలు ... మీ కోసం!
‣ మహాసముద్రాలు-భౌతిక లక్షణాలు