सूर्य कति ठूलो ? कति तातो ?

हाम्रो ब्रम्हाण्ड अर्थात् आकाशगंगा तारापुञ्जका करिब एक खर्ब पचास अर्ब संख्याका ताराहरुमा सूर्य पनि एक तारा हो । सूर्य एक मझौलाखाले तारा हो । तर यो हामीबाट धेरै नजिक भएको कारणले गर्दा हामी यसलाई अरु ताराहरुभन्दा धेरै ठूलो देख्छौं र यसको ताप तथा प्रकाशको प्रभाव हामी प्रत्यक्ष नै अनुभव गर्छौं ।

https://i.pinimg.com

ब्रम्हाण्डमा रहेका अन्य अरबौं खरबौं  ताराहरुको दाँजोमा सूर्य मध्यम खालको भए पनि यो पृथ्वीको तुलनामा धेरै नै ठूलो छ । सूर्यको आयतनमा १० लाखभन्दा बढी पृथ्वीहरु अटाउँछन् । यसको व्यास पृथ्वीको भन्दा ११० गुना बढी छ । अर्थात् सूर्यको व्यास १३,८०,००० किलोमिटर छ ।

बनोटको कुरा गर्ने हो भने सूर्य पूर्णतः ग्याँसबाट बनेको  छ । यसको पिण्ड पृथ्वीको भन्दा ३ लाख गुना ठूलो छ । सम्पूर्ण ग्रहहरुको संयुक्त पिण्डसँग दाँज्दा सूर्यको पिण्ड तिनीहरुको भन्दा ७ सय गुना बढी छ ।

सूर्य एक आगोको विशाल गोला हो । सूर्यमा कुनै पनि तत्व न ठोस अवस्थामा रहन सक्छ, न त तरल अवस्थामा नै । यहाँ सम्पूर्ण पदार्थ कि ग्याँस अवस्थामा कि त प्लाज्मा अवस्थामा रहेका हुन्छन् ।

सूर्य एक आगोको विशाल गोला हो । सूर्यमा कुनै पनि तत्व न ठोस अवस्थामा रहन सक्छ, न त तरल अवस्थामा नै । यहाँ सम्पूर्ण पदार्थ कि ग्याँस अवस्थामा कि त प्लाज्मा अवस्थामा रहेका हुन्छन् ।

प्लाज्मा अवस्था भनेको पदार्थको चौथो अवस्था भनेर बुझ्नुपर्छ । ग्याँस अवस्थामा पुगिसक्दा पनि पदार्थमा ताप थपिंदै जान्छ भने एउटा सीमामा पुगेपछि पदार्थ विद्युत आवेश(चार्ज)युक्त (ionized)  अणु तथा परमाणुहरुको गठबन्धनको रुपमा परिणत हुन्छ । पदार्थको यो रुप नै पदार्थको प्लाज्मा अवस्था हो ।

सूर्यको सतहमा तापक्रम करिब ५,५०० डिग्री सेन्टिग्रेड हुन्छ । यसको केन्द्रमा यसको सतहमा भन्दा धेरै नै बढी ताप हुन्छ । यसको केन्द्रमा तापक्रम १० लाख डिग्री सेन्टिग्रेडभन्दा पनि बढी रहेको हुन्छ ।

सूर्यको सतह र वायु–मण्डल कस्तो छ ?

सूर्यको चम्किलो भाग बाहिरी सतह हो । यसलाई फोटोस्फेर (photosphere)  भनिन्छ । दूरवीनले हेर्दा यो अँध्यारो पृष्ठभूमिमा चम्किला दागहरु भएको छिरबिरे सतहको रुपमा देखिन्छ । वैज्ञानिकहरुका अनुसार, फोटोस्फेरमा देखिने चम्किला दागहरु  ताता ग्याँसका विशाल फोकाहरु हुन् । तिनीहरु सूर्यको भित्री भागबाट उम्लिएर माथि सतहमा देखा पर्दछन् भने देखापरेको केही मिनेट समयभित्र नै फेरि बिलाउन पुग्छन् ।

सूर्य आफैं एक ग्याँसको डल्लो भएको हुनाले यहाँ वायुमण्डल भन्नाले सूर्यभित्रको ग्याँसको तुलनामा अत्यन्त पातलो ग्याँसको तह भनेर बुझ्नुपर्छ । सामान्य अवस्थामा सूर्यको वायुमण्डल नाङ्गो आँखाले देखिंदैन ।

पृथ्वीको जस्तै सूर्यमा पनि सतहभन्दा माथि वायुमण्डल रहेको छ । सूर्य आफैं एक ग्याँसको डल्लो भएको हुनाले यहाँ वायुमण्डल भन्नाले सूर्यभित्रको ग्याँसको तुलनामा अत्यन्त पातलो ग्याँसको तह भनेर बुझ्नुपर्छ । सामान्य अवस्थामा सूर्यको वायुमण्डल नाङ्गो आँखाले देखिंदैन । त्यसलाई अवलोकन गर्न विशेष खालको उपकरण वा दूरवीनको सहारा लिनु पर्दछ । तर खग्रास सूर्य ग्रहणको बेलामा भने यसलाई नाङ्गो आँखाले पनि प्रष्टै देखिन्छ ।

सूर्यको सतह नजिकको वायुमण्डलको तहलाई क्रोमोस्फेर (chromosphere)  भनिन्छ । हाइड्रोजनको चम्काइको कारणले गर्दा यो तह रातो देखिन्छ । क्रोमोस्फेरको मोटाइ करिब ८ हजार किलोमिटरको रहेको छ । अर्थात् यो सूर्यको सतह फोटोस्फेरबाट लगभग ८ हजार किलोमिटर माथिसम्म फैलिएको छ ।

सूर्यलाई वर्णपटमा उतार्दा क्रोमोस्फेरको सबभन्दा मुनितिर एउटा पातलो अँध्यारो रेखा देखिन्छ । त्यो फोटोस्फेरबाट उत्सर्जित भएका विकिरणहरुलाई क्रोमोस्फेरले सोसेर लिँदा देखिएको रुप हो ।

वायुमण्डलको माथिल्लो भाग अर्थात् क्रोमोस्फेरभन्दा माथिको तह कोरोना (corona)  हो । यो १० लाख किलोमिटर भन्दा पनि बढी बाक्लो हुन्छ । सूर्य ग्रहणको बेलामा यो मोतीझैं चम्किएको हुन्छ ।

सौर्यबादलहरु (prominences)  यही कोरोनामा नै तैरिरहेका हुन्छन् । तिनीहरु सौर्यसतहमाथि कोरोनामा लाखौं किलोमिटर माथिसम्म फैलिएका हुन्छन् । सूर्य ग्रहणको समयमा सौर्यबादलहरु रातो ज्वाला आगो दन्किरहेको रुपमा देखिन्छन् ।

सौर्य ऊर्जाको स्रोत के हो ?

https://d.newsweek.com

सूर्यलगायत सबै ताराहरुमा नाभिकीय प्रतिक्रिया (nuclear reaction) बाट हलुका परमाणु–हरुको सम्मिलन (fusion)  भई नयाँ गह्रौं परमाणु निर्माण हुँदा ठूलो मात्राको ऊर्जा उत्सर्जित हुन्छ । यही नै तिनीहरुको प्रमुख ऊर्जाको स्रोत हो । तर चाखलाग्दो कुरो के छ भने यो प्रतिक्रियामा पदार्थको एक भागको अस्तित्व नै लोप भएर त्यो ऊर्जामा परिणत भएको हुन्छ ।

पदार्थ ऊर्जामा परिणत हुनसक्छ भन्ने कुरा महान वैज्ञानिक अल्वर्ट आइन्स्टाइनले सन् १९०५ मा पत्ता लगाएका हुन् । उनको विश्वप्रसिद्ध सूत्र E=mc² अनुसार पदार्थ शक्तिमा र शक्ति पदार्थमा परिणत हुन सक्दछ ।

सूर्यमा मूलतः हाइड्रोजन तत्व रहेको छ । हाइड्रोजन तत्वको ४ वटा नाभीहरुको भार ४.०३० इकाई हुन्छ । नाभिकीय प्रतिक्रिया भई ४ वटा हाइड्रोजनका परमाणुहरु सम्मिलन भई एउटा हिलियम परमाणुको निर्माण हुँदा त्यसको नाभीको भार ४.००३ मात्र रहेको हुन्छ । त्यसैले जब ४ वटा हाइड्रोजन परमाणुबाट एउटा हिलियम परमाणु बन्छ, तब त्यहाँ केही मात्रामा भार गुमेको प्रष्ट देखिन्छ । वास्तवमा गुमेको भार बराबरको पिण्ड त्यहाँ शक्तिमा परिणत भएको हुन्छ ।

नाभिकीय प्रतिक्रियामा अत्यन्त थोरै मात्राको पदार्थबाट अकल्पनीय मात्राको शक्ति पैदा हुन्छ । अर्थात् थोरै मात्राको पदार्थ पनि शक्तिमा रुपान्तरण हुँदा त्यसले ठूलो ऊर्जा प्रदान गर्छ ।

वैज्ञानिकहरुले गणना गरे अनुसार एक किलोग्राम पदार्थ पूर्ण रुपमा शक्तिमा रुपान्तरण हुँदा त्यसले एक खर्ब मेट्रिक टन पदार्थलाई पृथ्वीको सतहबाट १० किलोमिटर माथिसम्म उचाल्न सक्ने ऊर्जा प्रदान गर्छ । खगोलविद्हरुको के अनुमान छ भने, सूर्यमा ५६ करोड ४० लाख टन  हाइड्रोजन प्रतिसेकेण्ड समयमा  पूर्ण रुपमा हिलियममा परिणत हुन्छ । र, ५६ करोड टन नयाँ हिलियम तत्व देखापर्दछ ।

वैज्ञानिकहरुले गणना गरे अनुसार एक किलोग्राम पदार्थ पूर्ण रुपमा शक्तिमा रुपान्तरण हुँदा त्यसले एक खर्ब मेट्रिक टन पदार्थलाई पृथ्वीको सतहबाट १० किलोमिटर माथिसम्म उचाल्न सक्ने ऊर्जा प्रदान गर्छ । खगोलविद्हरुको के अनुमान छ भने, सूर्यमा ५६ करोड ४० लाख टन  हाइड्रोजन प्रतिसेकेण्ड समयमा  पूर्ण रुपमा हिलियममा परिणत हुन्छ । र, ५६ करोड टन नयाँ हिलियम तत्व देखापर्दछ । यसको अर्थ सूर्यमा प्रतिसेकेण्ड ४० लाख टन पदार्थ शक्तिमा परिणत भइरहेको छ ।

अब तपाईं आफैं अनुमान लगाउनुस्– सूर्यमा कति ऊर्जा निरन्तर उत्सर्जित भइरहेको होला !

यति धेरै मात्रामा हाइड्रोजन हिलियममा परिणत भई नष्ट भइरहेको भएता पनि सूर्यमा हाइड्रोजनको भण्डार यति धेरै छ कि वैज्ञानिकहरुले गणना गरी निकालेअनुसार यो सूर्य आगामी ५ अर्ब वर्षसम्म पनि यस्तै चम्किरहने छ ।

Title Photo: https://ichef.bbci.co.uk/