સૌર વલય-ગુહા (Heliosphere) : સૌર પવનો (solar wind) તરીકે ઓળખાતા સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત વીજાણુ પ્રવાહને કારણે સૂર્ય ફરતો સર્જાતો એક વિશાળ વિસ્તાર. આ વિસ્તારને ચોક્કસ સીમા નથી, પરંતુ વિસ્તાર પ્લૂટોની કક્ષા(એટલે કે સૂર્ય-પૃથ્વીના અંતરથી પચાસ ગણા અંતર)ની બહાર આવેલો છે. આ વિસ્તારનું સર્જન સૌર પવનોના વીજાણુઓ સાથે જકડાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રે (જેને frozen-in-field) કહેવાય છે, તેને કારણે હોવાથી સૌર પવનોની માત્રામાં થતી વધઘટ સાથે વિસ્તારની સીમા પણ ફેરવાતી રહે છે; જ્યારે સૌર પવનો વધુ પ્રબળ હોય ત્યારે વલય-ગુહા વધુ વિસ્તૃત હોય છે. સૂર્યની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા સાથે સૌર પવનોની પ્રબળતામાં પણ ફેરફાર થતો હોવાથી આ વલય-ગુહાનો વિસ્તાર ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા સાથે વધઘટ દર્શાવે છે; જ્યારે સૂર્ય વધુ ક્રિયાશીલ હોય (અર્થાત્ સૌરકલંકો વધુ સંખ્યામાં હોય) ત્યારે વલયગુહા વધુ વિસ્તાર પામેલી હોય છે.
બાહ્યાવકાશમાંથી આવતા ઊર્જાવાન વીજાણુઓ(જેને બ્રહ્માંડ-કિરણો – cosmic rays કહેવાય છે.)નો સૌરમંડળમાં પ્રવેશ આ વલય-ગુહાના ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે અવરોધાય છે. આ કારણે પૃથ્વી પર આ બ્રહ્માંડ-કિરણોના પડતા પ્રભાવમાં પણ સૂર્યની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતામાં થતા પરિવર્તન સાથે ફેરફાર થતો રહે છે; આમ, જ્યારે સૂર્ય વધુ ક્રિયાશીલ હોય ત્યારે બ્રહ્માંડ-કિરણોના પ્રભાવમાં ઘટાડો થતો જણાય છે.
બ્રહ્માંડ-કિરણોના ઊર્જાવાન વીજાણુઓ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશતાં, વાતાવરણના વાયુઓના પરમાણુઓ સાથે સંઘાત (collision) થતાં કેટલીક નાભિકીય પ્રક્રિયાઓ સર્જે છે જેમાંની એક પ્રક્રિયામાં નાઇટ્રોજનના N14 નાભિનું કાર્બનના રેડિયો-ઍક્ટિવ નાભિ(C14)માં પરિવર્તન થાય છે. આ C14 પરમાણુઓ વાતાવરણમાં તેમના પ્રમાણ અનુસાર સજીવ સૃષ્ટિમાં પ્રવેશે છે અને જે-તે પ્રાણી કે વનસ્પતિ મરણ પામે ત્યારબાદ આ C14નું પ્રમાણ તેના રેડિયો-ઍક્ટિવ ક્ષય દ્વારા એકધારું ઘટતું જાય છે. [C14નો અર્ધજીવનકાળ 5,740 વર્ષનો છે.] આમ, પુરાણાં વૃક્ષોની અંદર રચાયેલાં વાર્ષિક વલયોના દૃશ્યમાં C14નું પ્રમાણ માપીને તે સમયે પ્રવર્તતી બ્રહ્માંડ-કિરણોની માત્રા જાણી શકાય છે અને આમ આ પદ્ધતિ દ્વારા સૌર વલય-ગુહાનું પ્રમાણ અને આડકતરી રીતે સૂર્યની ભૂતકાળની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા તેમજ તેનાં ચક્રો(solar cycles)નું સ્વરૂપ જાણી શકાય છે. તેના 5,740 વર્ષ જેવા ટૂંકી અવધિના અર્ધજીવનકાળ(half life)ને કારણે આ પદ્ધતિ ફક્ત 20,000 વર્ષ જેવા સમયના ભૂતકાળ સુધી જ ઉપયોગી થાય; તેથી વધુ દૂરના ભૂતકાળના અભ્યાસ માટે આ પ્રકારે વાતાવરણમાં સર્જાતા અન્ય રેડિયો-ઍક્ટિવ નાભિ બેરિલિયમ (Beryllium) (Be10)નું સમુદ્રના તળિયે રચાતા અવસાદ-(sediment)માં પ્રમાણ માપીને તારવી શકાય છે, અલબત્ત પ્રમાણમાં ઓછી ચોકસાઈથી.
સૌર વલય-ગુહાના સીમાવર્તી ક્ષેત્રમાં, સૌર પવનોના વીજાણુઓ અને બાહ્યાવકાશના વીજાણુઓ વચ્ચે થતી આંતરક્રિયાઓ(interaction)નો અભ્યાસ આંતરતારાકીય માધ્યમ(interstellar medium)માં સર્જાતી પ્લાઝમા (plasma) ઘટનાઓ સમજવામાં અગત્યનો છે. સૌર વલય-ગુહાની સીમાની બે દિશાઓને અલગ તારવી શકાય. જે દિશામાં સૂર્ય આંતરતારાકીય માધ્યમ સંદર્ભે આગળ ધપી રહ્યો હોય તે દિશા શીર્ષાભિમુખ (headward) કહેવાય છે જ્યારે તેની વિરુદ્ધ દિશા પુચ્છાભિમુખ (tailward) કહેવાય છે. સૌર વલય-ગુહા ‘શીર્ષાભિમુખ દિશામાં સંકોચાયેલી હોય જ્યારે પુચ્છાભિમુખ દિશામાં વિસ્તૃત હોય.’ 1972 અને 1973માં પ્રક્ષેપ કરાયેલ અવકાશયાનો પાયોનિયર–10 (Pioneer–10) અને પાયોનિયર–11 (Pioneer–11) તથા 1977માં પ્રક્ષેપ કરાયેલ અવકાશયાનો ‘વૉયેજર–1’ (Voyager–1) અને ‘વૉયેજર–2’ (Voyager–2) હવે પ્લૂટોની કક્ષા પાર કરીને સૌર વલય-ગુહાના સીમાડે પહોંચતાં ત્યાં સર્જાતી ભૌતિક ઘટનાની માહિતી મોકલી રહ્યાં છે. આમાં વૉયેજર–1 અને વૉયેજર–2 તથા પાયોનિયર–11 શીર્ષાભિમુખ દિશામાં જઈ રહ્યાં છે તો પાયોનિયર–10 પુચ્છાભિમુખ દિશામાં.
જ્યોતીન્દ્ર ન. દેસાઈ