સૌર અચલાંક : સૂર્યથી પૃથ્વીના અંતરે, પરંતુ પૃથ્વીના વાતાવરણની બહાર દર ચોરસ મીટર દીઠ પ્રત્યેક સેકંડે આપાત થતી સૌર ઊર્જાનું પ્રમાણ દર્શાવતો અંક. અવકાશયાનમાં રખાયેલ ઉપકરણો દ્વારા આ અંકનું ચોકસાઈપૂર્વક લેવાયેલ માપ તેનું મૂલ્ય 1,366 વૉટ/મીટર2 સેકન્ડ જેટલું દર્શાવે છે. આનો અર્થ એ થાય કે પૃથ્વીના વાતાવરણની બહાર સૂર્યનાં વિકિરણો દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ઊર્જાનું પ્રમાણ ઘરેલુ વિદ્યુત વપરાશના એકમમાં દર્શાવીએ તો દર કલાકે 1.366 યુનિટ જેટલું હોય.
આ ઊર્જા લગભગ સંપૂર્ણપણે સૂર્યની ‘તેજાવરણ’ (photosphere) નામે ઓળખાતી દ્રવ્ય સપાટી દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે. તેજાવરણની ઉપર આવેલ રંગાવરણ (chromosphere) અને કિરીટમંડળ(corona)માંથી તો ઉત્સર્જિત થતી ઊર્જાનું પ્રમાણ નગણ્ય છે અને મહદ્ અંશે પારજાંબલી (ultraviolet) અને X વિકિરણોના વિસ્તારમાં હોય છે; જ્યારે તેજાવરણનું ઉત્સર્જન લગભગ સંપૂર્ણપણે પ્રકાશી અને અધોરક્ત (infrared) વિસ્તારમાં હોય છે. તેજાવરણ દ્વારા થતા ઉત્સર્જનમાં વિવિધ તરંગલંબાઈ પર રહેલ ઊર્જાનું પ્રમાણ 6,000 કેલ્વિન તાપમાન ધરાવતી આદર્શશોષક સપાટી(black body surface)ને અનુરૂપ જણાય છે. (જુઓ આકૃતિ 1).
આકૃતિ 1
આકૃતિ 2
આશરે 20 વર્ષ જેવા લાંબા ગાળા દરમિયાન લેવાયેલ સૌર અચલાંકનું મૂલ્ય દર્શાવે છે કે તેના પ્રમાણમાં થતો ફેરફાર નગણ્ય જેવો છે. આનો અભ્યાસ ખાસ તો સૂર્યની સપાટી પર સર્જાતા સૌર-કલંકો અને સૂર્યની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા(solar activity)ના સંદર્ભમાં કરાયેલ છે. સૌરકલંકો(સૂર્ય પર અવારનવાર સર્જાતાં શ્યામરંગી ટપકાં)ની સંખ્યા મહત્તમ હોય ત્યારે તેની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા પણ મહત્તમ હોય છે.
મૂલ્ય સતત મપાયેલ છે અને તેમાં નોંધાતા અલ્પમાત્રાના ફેરફારોનો અભ્યાસ, સૌરકલંકો તેમજ સૂર્યની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતાના સંદર્ભમાં કરાયેલ છે. સૂર્યકલંકો એટલે સૂર્યની સપાટી પર અવારનવાર સર્જાતાં શ્યામરંગી ટપકાં જેવા વિસ્તારો. આની સંખ્યાનું પ્રમાણ સૂર્યની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે અને દર સરેરાશ 11 વર્ષના ગાળે સૌરકલંકોની સંખ્યા તેમજ સૂર્યની ચુંબકીય ક્રિયાશીલતા તેના મહત્તમમાંથી પસાર થાય છે. 1980 અને 1991નાં વર્ષો તેમજ 2002 સૌરકલંકોના મહત્તમનાં વર્ષો હતાં. આ સમયગાળા દરમિયાન ACRIM ઉપકરણ દ્વારા મપાયેલ સૌર અચલાંકના ફેરફાર આકૃતિ 2માં દર્શાવેલ છે. સરેરાશ આલેખનું સ્વરૂપ દર્શાવે છે કે જે ગાળામાં સૌરકલંકોની સંખ્યા અને ક્રિયાશીલતા મહત્તમ હોય તે ગાળામાં સૌર અચલાંકનું મૂલ્ય પણ સહેજ વધારો દર્શાવે છે [0.1 % જેટલો]. અલબત્ત, જે સમયે મોટા સૂર્યકલંક સૂર્યની સપાટી સર્જાય ત્યારે તેને કારણે અચલાંકના મૂલ્યમાં, Spike સ્વરૂપે જણાતો ‘ઘટાડો’ પણ નોંધાય છે. [આકૃતિમાં ઉદાહરણ તરીકે આવા થોડા Spikes દર્શાવેલ છે.] આમ ટૂંક સમય માટે સૌરકલંકને કારણે નોંધાતા ઘટાડા ઉપરાંત સૌર અચલાંક ક્રિયાશીલતા સાથે સરેરાશ વધારો દર્શાવે છે.
સૌરકલંક ચક્ર સાથે સંકળાયેલ અલ્પમાત્રાનો (ફક્ત 0.1 ટકા જેવો) સૌર અચલાંકનો ફેરફાર શું પૃથ્વીની આબોહવા પર અસર સર્જી શકે કે કેમ તે એક મહત્વનો વણઉકલ્યો પ્રશ્ન છે. સ્પષ્ટ છે કે આવી નાની માત્રાનો ફેરફાર કોઈ સીધી અસર તો ના સર્જે, પરંતુ આડકતરી રીતે આ પ્રકારના ફેરફારની અસર વિવર્ધન પામીને નોંધપાત્ર અસર સર્જી શકે તેવી શક્યતા નકારી શકાય નહિ. એક નોંધપાત્ર ઘટના એ છે કે કેટલાક સમયગાળા દરમિયાન સૂર્યની ક્રિયાશીલતા સારા એવા સમય (સો-દોઢસો વર્ષ જેવા) માટે સતત મંદ રહેતી જણાય છે. આવો એક ગાળો 1640થી 1715નાં વર્ષો દરમિયાન ગયેલો જણાય છે, જે ‘Maunder mimum’ તરીકે ઓળખાયેલ છે. આ સમયગાળા દરમિયાન ઘણી ઓછી સંખ્યામાં સૌરકલંકો નોંધાયાં છે. નોંધપાત્ર છે કે આ સમયગાળા દરમિયાન સમગ્ર યુરોપમાં શીતલહર પ્રસરી હતી જેને ‘mini-iceage’ કહેવાઈ છે. આવાં કારણોસર સૌર અચલાંકના ફેરફારોનું સતત માપન ઘણું જ જરૂરી બને છે.
જ્યોતીન્દ્ર ન. દેસાઈ