आदित्य-एल1: वीईएलसी से सौर विस्फोट के असममित विस्तार का अध्ययन

1. चर्चा में क्यों

3 नवंबर 2026 को विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय (PIB) ने घोषणा की कि भारत की पहली अंतरिक्ष-आधारित सौर वेधशाला आदित्य-एल1 (Aditya-L1) पर लगे प्राथमिक पेलोड 'विजिबल एमिशन लाइन कोरोनाग्राफ' (Visible Emission Line Coronagraph - VELC) के आँकड़ों से भारतीय ताराभौतिकी संस्थान (IIA, बेंगलुरु) के वैज्ञानिकों ने पहली बार यह प्रमाणित किया है कि कोरोनल मास इजेक्शन (Coronal Mass Ejection - CME) सूर्य से एक सममित गोलाकार बुलबुले (Symmetric spherical bubble) की तरह नहीं, बल्कि असममित रूप (Asymmetric expansion) में फैलता है। यह शोध प्रतिष्ठित अंतरराष्ट्रीय जर्नल Astrophysical Journal Letters में प्रकाशित हुआ है।

2. मुख्य तथ्य और ताजा विकास

• शोध संस्थान: भारतीय ताराभौतिकी संस्थान (Indian Institute of Astrophysics - IIA), जो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अधीन एक स्वायत्त संस्थान है (प्रमुख शोधकर्ता: सौरभ त्रिपाठी, तन्मय सामंत और जयंत जोशी)।
• उपयोग किए गए अंतरिक्ष यान और उपकरण:

1. भारत के आदित्य-एल1 का VELC पेलोड (जिसने सूर्य के बाहरी कोरोना में 1.05 से 1.5 सौर त्रिज्या / Solar Radii के अत्यंत निकट क्षेत्र का स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रेक्षण किया)।
2. अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी NASA की सोलर डायनेमिक्स ऑब्जर्वेटरी (SDO) का AIA (Atmospheric Imaging Assembly) उपकरण (आंतरिक सौर डिस्क के प्रेक्षण हेतु)।

• वैज्ञानिक तकनीक (530.3 nm ग्रीन एमिशन लाइन और डॉप्लर शिफ्ट):
• VELC ने सौर कोरोना में अत्यधिक आयनित लौह परमाणुओं (Highly ionized iron atoms — Fe XIV) से निकलने वाली 530.3 नैनोमीटर (nm) तरंगदैर्ध्य की हरी उत्सर्जन रेखा (Green emission line) का स्पेक्ट्रोस्कोपी के माध्यम से अध्ययन किया, जो लगभग 1.8 मिलियन केल्विन (18 लाख केल्विन) तापमान वाले गर्म कोरोनल प्लाज्मा को दर्शाती है।
• डॉप्लर विस्थापन (Doppler Shift): VELC के स्पेक्ट्रल डेटा में दो स्पष्ट शाखाएँ देखी गईं—एक ब्लू-शिफ्ट (Blueward shift — छोटी तरंगदैर्ध्य की ओर) जो पृथ्वी की ओर आ रहे प्लाज्मा को दर्शाती है, और दूसरी रेड-शिफ्ट (Redward shift — लंबी तरंगदैर्ध्य की ओर) जो पृथ्वी से दूर जा रहे प्लाज्मा को दर्शाती है।
• मुख्य निष्कर्ष और महत्व: पूर्व प्रचलित धारणा यह थी कि सौर प्रस्फुटन (CME) प्रारंभिक अवस्था में एक सममित गुब्बारे की तरह बाहर निकलता है। किंतु VELC के त्रि-आयामी ज्यामितीय-गतिकीय मॉडल (3-D geometric-kinematic model) ने सिद्ध किया कि CME का अक्ष झुका हुआ (Inclined axis) होता है और इसका पार्श्व विस्तार असमान (Asymmetric lateral expansion) होता है। इससे सौर पवन (Solar wind) के साथ इसके घर्षण (Drag) और पृथ्वी तक पहुँचने की गति व समय (Arrival time) का सटीक पूर्वानुमान लगाने में मदद मिलेगी।

3. आवश्यक पृष्ठभूमि

• आदित्य-एल1 मिशन (Aditya-L1 Mission):
• प्रक्षेपण: 2 सितंबर 2023 को सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र, श्रीहरिकोटा से PSLV-C57 रॉकेट द्वारा प्रक्षेपित; 6 जनवरी 2024 को सूर्य-पृथ्वी प्रणाली के लैग्रेंज बिंदु 1 (L1) के चारों ओर हैलो कक्षा (Halo Orbit) में स्थापित।
• दूरी: पृथ्वी से लगभग 1.5 मिलियन किलोमीटर (15 लाख किमी) दूर (पृथ्वी से सूर्य की कुल दूरी का लगभग 1% भाग)। L1 बिंदु से सूर्य को बिना किसी ग्रहण या आवरण (Occultation) के लगातार 24×7 देखा जा सकता है।
• आदित्य-एल1 के 7 पेलोड (4 रिमोट सेंसिंग + 3 इन-सीटू पेलोड):
• 4 रिमोट सेंसिंग पेलोड (सूर्य का दूरस्थ अवलोकन करने वाले):

1. VELC (Visible Emission Line Coronagraph): IIA बेंगलुरु द्वारा निर्मित (CREST परिसर, होसाकोटे स्थित एमजीके मेनन प्रयोगशाला में); कोरोना और CME की गतिशीलता का अध्ययन।
2. SUIT (Solar Ultraviolet Imaging Telescope): IUCAA पुणे द्वारा निर्मित; पराबैंगनी (UV) तरंगदैर्ध्य में प्रकाशमंडल (Photosphere) और वर्णमंडल (Chromosphere) का चित्रण।
3. SoLEXS (Solar Low Energy X-ray Spectrometer): नरम एक्स-रे (Soft X-rays) में सौर ज्वालाओं का अध्ययन।
4. HEL1OS (High Energy L1 Orbiting X-ray Spectrometer): कठोर एक्स-रे (Hard X-rays) का अध्ययन।

• 3 इन-सीटू पेलोड (L1 बिंदु पर कणों और चुंबकीय क्षेत्र का प्रत्यक्ष मापन करने वाले):

1. ASPEX (Aditya Solar Wind Particle Experiment): PRL अहमदाबाद द्वारा निर्मित।
2. PAPA (Plasma Analyser Package for Aditya): VSSC तिरुवनंतपुरम द्वारा निर्मित।
3. MAG (Advanced Tri-axial High Resolution Digital Magnetometers): L1 पर अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र का मापन।

• लैग्रेंज बिंदु (Lagrange Points — L1 से L5): दो विशाल खगोलीय पिंडों (जैसे सूर्य और पृथ्वी) के बीच अंतरिक्ष में ऐसे 5 बिंदु जहाँ दोनों पिंडों का गुरुत्वाकर्षण बल और कक्षीय गति का अभिकेंद्रीय बल एक-दूसरे को संतुलित करते हैं। इनमें L1, L2 और L3 अस्थिर (Unstable) संतुलन बिंदु हैं, जबकि L4 और L5 स्थिर (Stable) बिंदु हैं।

4. विषयगत व्याख्या/विश्लेषण

• VELC की वैश्विक विशिष्टता (1.05 सौर त्रिज्या क्षमता): अंतरिक्ष में स्थित अन्य कोरोनाग्राफ (जैसे ESA/NASA के SOHO मिशन का LASCO) सूर्य की डिस्क के काफी दूर (लगभग 1.5 से 2.0 सौर त्रिज्या के बाद) से ही कोरोना को देख पाते हैं। इसके विपरीत, आदित्य-एल1 का VELC एक आंतरिक रूप से आच्छादित कोरोनाग्राफ (Internally Occulted Coronagraph) है जो सूर्य की सतह के अत्यंत करीब (1.05 सौर त्रिज्या) से ही CME की उत्पत्ति और प्रारंभिक त्वरण को रिकॉर्ड कर सकता है।
• अंतरिक्ष मौसम (Space Weather) और भारत के अंतरिक्ष परिसंपत्तियों की सुरक्षा: जब कोई तीव्र CME पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र (Magnetosphere) से टकराता है, तो वह भू-चुंबकीय तूफान (Geomagnetic Storm) उत्पन्न करता है। इससे कम पृथ्वी कक्षा (LEO) में वायुमंडलीय कर्षण (Atmospheric drag) बढ़ने से उपग्रह अपनी कक्षा से भटक सकते हैं (जैसा स्टारलिंक उपग्रहों के साथ हुआ था), NavIC/GPS नेविगेशन सिग्नल बाधित हो सकते हैं, ध्रुवीय उड़ानों के रेडियो संचार ठप हो सकते हैं और लंबी दूरी की पावर ग्रिड लाइनों में प्रेरित धाराएँ (Geomagnetically Induced Currents) ट्रांसफॉर्मर को क्षतिग्रस्त कर सकती हैं। CME के प्रारंभिक 3-D आकार की जानकारी से उपग्रहों को समय रहते 'सेफ मोड' (Safe Mode) में डाला जा सकेगा।

5. प्रारंभिक परीक्षा के तथ्य एवं संभावित भ्रम

• भ्रम 1: आदित्य-एल1 के सभी 7 पेलोड सीधे सूर्य की ओर देखकर उसका अवलोकन (Remote Sensing) करते हैं।
• तथ्य: गलत। 7 में से केवल 4 पेलोड (VELC, SUIT, SoLEXS, HEL1OS) सीधे सूर्य का दूरस्थ अवलोकन करते हैं, जबकि 3 पेलोड (ASPEX, PAPA, MAG) L1 बिंदु पर ही सौर पवन के कणों और चुंबकीय क्षेत्र का स्थानीय (In-situ) मापन करते हैं।
• भ्रम 2: सूर्य के प्रकाशमंडल (Photosphere) का तापमान उसके बाहरी वायुमंडल यानी कोरोना (Corona) से अधिक होता है।
• तथ्य: गलत। सूर्य की दृश्य सतह (Photosphere) का तापमान लगभग 6,000 केल्विन होता है, जबकि बाहरी परत कोरोना (Corona) का तापमान 10 लाख से 20 लाख केल्विन (1–2 मिलियन केल्विन) तक होता है (जिसे 'कोरोनल हीटिंग समस्या' कहा जाता है)।
• भ्रम 3: जब कोई प्रकाश स्रोत या प्लाज्मा प्रेक्षक (पृथ्वी) की ओर गति करता है, तो उसके स्पेक्ट्रम में 'रेड-शिफ्ट' (Red-shift) दिखाई देता है।
• तथ्य: गलत। जब स्रोत प्रेक्षक की ओर आता है तो तरंगदैर्ध्य छोटी होती है जिसे ब्लू-शिफ्ट (Blue-shift) कहते हैं; दूर जाने पर तरंगदैर्ध्य बढ़ती है जिसे रेड-शिफ्ट (Red-shift) कहते हैं।

6. संबंधित UPSC के वास्तविक विगत वर्ष के प्रश्न (सत्यापित PYQ)

7. स्वयं निर्मित अभ्यास प्रश्न

प्रारंभिक परीक्षा अभ्यास प्रश्न:

मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न (GS Paper-III, 150 शब्द, 10 अंक): आदित्य-एल1 मिशन के प्राथमिक पेलोड 'VELC' द्वारा कोरोनल मास इजेक्शन (CME) के असममित विस्तार की हालिया खोज के वैज्ञानिक महत्व पर प्रकाश डालिए। यह खोज अंतरिक्ष मौसम (Space Weather) के पूर्वानुमान और भारत की अंतरिक्ष एवं भू-आधारित अवसंरचना की सुरक्षा में किस प्रकार सहायक होगी?

स्रोत

1. PIB — VELC on board Aditya-L1 reveals asymmetric expansion of solar eruption that could impact space weather (PRID: 2331935, 3 नवंबर 2026)
2. Astrophysical Journal Letters — 3-D Geometry and Asymmetric Expansion of Coronal Mass Ejection Observed by Aditya-L1/VELC (DOI: 10.3847/2041-8213/aea295)