Sinubaybayan ng Aditya-L1 at Proba-3 ang Dalawang Pagputok sa Araw at Natuklasan ang Magkakaibang Padron ng Enerhiya

Dalawang pagputok, dalawang lubhang magkaibang kuwento ng enerhiya

Nagbigay sa mga siyentipiko sa Bengaluru at sa kanilang mga katuwang mula sa iba't ibang bansa ng mas malalim na pag-unawa sa kung paano hinahati ng materyal na tumatakas mula sa Araw ang enerhiya nito sa paggalaw, init at mga magnetic field ang dalawang pagputok ng Araw na namataan noong Setyembre 14 at 16, 2025. Nagtala ng bilis na humigit-kumulang 645 kilometro bawat segundo ang mas mabilis na pagputok. Gumalaw naman nang humigit-kumulang 145 kilometro bawat segundo ang mas mabagal, ngunit nagpakita ito ng mas malakas na paunang paglawak at lumalaking bahagi ng enerhiyang nanatili bilang init.

Pinasama ng mga mananaliksik ang sabayang mga obserbasyon mula sa Aditya-L1 ng India at Proba-3 ng European Space Agency. Pinagmasdan ng kanilang mga instrumento ang halos iisang rehiyon malapit sa Araw, ngunit nangalap ang mga ito ng magkakaibang uri ng impormasyon: sinukat ng isa ang spectrum ng liwanag mula sa mainit na gas, samantalang lumikha naman ang isa ng mga larawang nagpapakita sa hugis at galaw ng pagputok.

Ginamit ng mga siyentipiko sa Indian Institute of Astrophysics (IIA), katuwang ang mga solar physicist mula sa Europa at Amerika, ang magkakomplementong mga sukat na ito upang tantiyahin ang masa, densidad at enerhiya ng mga pagputok. Inilalahad ng kanilang pag-aaral sa magkakaugnay na mga obserbasyong coronagraphic, na tinanggap para mailathala sa Astronomy & Astrophysics, ang unang sabayang mga obserbasyon sa mga coronal mass ejection gamit ang dalawang instrumentong ito.

Ang coronal mass ejection, o CME, ay pagpapakawala ng plasma at mga magnetic field mula sa pinakalabas na atmospera ng Araw, na tinatawag na corona. Ang plasma ay gas kung saan nahiwalay ang mga elektron sa mga atomo. Tumutulong sa mga siyentipiko ang pag-unawa sa nangyayari sa materyal na ito malapit sa Araw upang maipaliwanag kung paano nagbabago ang isang pagputok habang naglalakbay ito sa kalawakan.

Nagbigay ng kapaki-pakinabang na paghahambing ang dalawang pangyayari: humigit-kumulang 4.4 na beses na mas mabilis ang CME na mas mabilis, ngunit hindi lang bilis ang pagkakaiba ng mga ito. Ipinakita ng nagbabagong densidad at enerhiya ng mga ito kung bakit mahalagang pagsamahin ang mga larawan at mga sukat ng mainit na gas.

Paano nagtutulungan ang mga instrumento sa pagmamasid

Pinag-aaralan ng Visible Emission Line Coronagraph ng Aditya-L1, na kilala bilang VELC, ang corona mula sa humigit-kumulang 1.05 hanggang 1.5 radyus ng Araw mula sa gitna nito. Nagmamasid naman ang Association of Spacecraft for Polarimetric and Imaging Investigation of the Corona of the Sun ng Proba-3, o ASPIICS, mula sa humigit-kumulang 1.1 hanggang 3 radyus ng Araw.

Ang radyus ng Araw ay ang distansiya mula sa gitna nito hanggang sa nakikitang ibabaw. Kaya magkapareho ang bahaging namamasdan ng mga instrumento mula humigit-kumulang 1.1 hanggang 1.5 radyus ng Araw, sa ibabaw lamang nito. Dahil sa bahaging ito, maihahambing ng mga mananaliksik ang mga sukat ng iisang pagputok habang malapit pa ito sa pinagmulan nito.

Hinaharangan ng mga coronagraph ang maliwanag na mukha ng Araw upang makita ang mas malabong corona sa paligid nito. Ginagawa ito ng Proba-3 gamit ang dalawang sasakyang pangkalawakan na lumilipad nang humigit-kumulang 150 metro ang pagitan. Naglalagay ng anino ang isa sa isa pa, kaya nalilikha ang artipisyal na eklipse para sa instrumentong nagmamasid.

Nagbibigay ang VELC, na binuo ng IIA sa pakikipagtulungan ng Indian Space Research Organisation (ISRO), ng mga obserbasyong spectroscopic. Pinaghihiwalay ng spectroscopy ang liwanag ayon sa wavelength upang masuri ng mga siyentipiko ang mga partikular na signal mula sa mainit na materyal. Nagbibigay naman ang ASPIICS ng mga larawang white light at ng berdeng emission line mula sa corona.

Bakit mahirap sukatin ang pinakamaagang yugto

Mahirap subaybayan ang isang pagputok sa panloob na corona dahil kailangang pagmasdan ang malabong materyal na tumatakas malapit sa matingkad na disk ng Araw. Limitado ang naging tagumpay ng mga naunang instrumento sa kalawakan sa pagsubaybay sa maagang pag-unlad ng malalabong CME, kaya nagkaroon ng mga kakulangan sa mga sukat kung paano nagbabago ang enerhiya ng mga ito.

Inilarawan ng ISRO ang halaga ng pagsasama sa mga instrumento sa isang pahayag na inilabas noong Oktubre 16, 2026. Ipinaliwanag ng ahensiya na nagbigay ang VELC ng spectroscopy habang nagbigay naman ang ASPIICS ng mga larawan ng halos magkaparehong bahagi ng corona:

Nagbibigay ang magkasanib na mga obserbasyong ito ng mas malalim na pag-unawa sa pagbabago ng mga CME kaysa sa mga obserbasyon mula sa iisang sasakyang pangkalawakan lamang.

Sinuri ng mga mananaliksik ang mga obserbasyon mula Hulyo hanggang Disyembre 2025. Sa panahong iyon, dalawang CME lamang ang natukoy nilang sabay na naitala ng dalawang instrumento, noong Setyembre 14 at Setyembre 16. Nakuha ng VELC ang larawan ng dalawa sa maagang yugto, at nagbigay ito ng mga sukat na kumumpleto sa mga larawan ng ASPIICS.

Ano ang ipinakikita ng mga larawan at spectrum

Pinahintulutan ng mga obserbasyong white light ng ASPIICS na tantiyahin ng pangkat ang masa at bolyum ng mga pagputok, pati ang bilang ng mga partikulo sa bawat bolyum ng mga ito. Inilalarawan ng bilang ng mga partikulo sa bawat bolyum kung ilan ang mga partikulo sa isang takdang bolyum. Sa pagsubaybay sa mga sukat na ito habang umaangat ang pagputok, makikita kung kumakalat at nagiging mas malabnaw ang materyal nito.

Nagbigay rin ang mga larawan ng mga pagtatantiya sa hugis at galaw ng mga CME. Ginamit ang mga sukat na ito sa pagkalkula ng enerhiyang kinetiko, o enerhiyang dala ng gumagalaw na materyal. Mahalaga kapwa ang masa at bilis: mas maraming enerhiyang kinetiko ang dala ng mas malaking masa sa parehong bilis, samantalang malaki ang epekto ng pagtaas ng bilis.

Namataan ng VELC ang berdeng emission line mula sa bakal na kilala bilang Fe XIV, sa wavelength na 5303 angstrom. Nagmumula ang signal na ito sa gas na may temperaturang humigit-kumulang dalawang milyong digri. Dahil sa spectrum nito, nakagawa ng magkakahiwalay na pagtatantiya sa bilang ng mga elektron sa bawat bolyum, enerhiyang termal at lawak pahalang ng pagputok, na nangangahulugang lapad nito sa direksiyon ng tanaw.

Sinukat din ng instrumento ang emission measure, isang sukat na kaugnay ng dami at densidad ng mainit na materyal na nag-aambag sa naobserbahang liwanag. Ginagamit ito ng mga mananaliksik, kasama ng mga palagay tungkol sa rehiyong naglalabas ng liwanag, upang tantiyahin ang mga pisikal na katangian ng plasma.

Mahusay ang pagtutugma ng mga pagtatantiya sa masa at enerhiyang termal mula sa ASPIICS at VELC, sa kabila ng pagkakaiba sa mga paraan ng pagmamasid, palagay sa heometriya at pisikal na pagkalkula ng mga ito. Nagbibigay sa mga mananaliksik ng kapaki-pakinabang na beripikasyon ang pagtutugma ng magkakahiwalay na pamamaraan sa mga sukat na mahirap direktang makuha.

Medyong kaunti ang init na dala ng mas mabilis na pagputok

Gumalaw nang humigit-kumulang 645 kilometro bawat segundo ang CME noong Setyembre 14. Magkakahalintulad ang enerhiyang kinetiko at tinatayang enerhiyang magnetiko nito, samantalang mas maliit ang enerhiyang termal. Inilalarawan ng enerhiyang termal ang enerhiyang kaugnay ng galaw ng mga partikulo sa loob ng gas, hindi ang galaw ng buong pagputok.

Ayon sa papel ng pananaliksik, halos dalawang antas ng magnitude na mas mababa ang enerhiyang termal kaysa sa enerhiyang kinetiko, o humigit-kumulang isang daan ang katumbas nito; tinataya naman ng mga pampublikong paglalarawan sa mga natuklasan na nasa humigit-kumulang 1% ito ng kabuuang enerhiya. Partikular na inihahambing ng papel ang init at galaw.

Sa naobserbahang maagang pag-unlad ng pagputok na ito, ipinakita ng medyo maliit na bahagi ng enerhiyang termal na limitado ang pag-init ng plasma. Mas malaking enerhiya ang kaugnay ng paggalaw nito palabas at ng magnetic field kaysa sa init.

Mas malakas ang paglawak ng mas mabagal na pagputok

Gumalaw nang humigit-kumulang 145 kilometro bawat segundo ang CME noong Setyembre 16. Mas matarik ang pagbaba ng densidad nito habang tumataas kaysa sa densidad ng pangyayari noong Setyembre 14, na nagpapahiwatig ng mas malakas na paunang paglawak. Habang sumasakop ng mas malaking bolyum ang materyal, bumababa ang bilang ng mga partikulo sa bawat yunit ng espasyo.

Magkaibang aspeto ng pagputok ang inilalarawan ng paglawak at bilis ng paggalaw palabas. Maaaring mas mabagal ang paglayo ng isang CME mula sa Araw habang mas malakas naman ang pagkalat nito. Sa pagsukat sa dalawa, naipapaliwanag kung paano nagbabago ang ulap sa halip na ilarawan ito gamit ang iisang bilis.

Nagpakita rin ng naiibang padron ng enerhiya ang mas mabagal na pagputok. Tumaas ang enerhiyang termal nito hanggang maging maihahambing sa enerhiyang kinetiko. Sa kasong ito, naging malaking bahagi ng nasukat na balanse ng enerhiya ang init sa panahon ng pagmamasid.

Sa dalawang CME, nanatiling maihahambing o mas mataas sa enerhiyang kinetiko ang tinatayang enerhiyang magnetiko sa mga naobserbahang taas. Ang enerhiyang magnetiko ay enerhiyang kaugnay ng magnetic field na dala ng sumisiklab na materyal. Kinuwenta ito ng mga mananaliksik gamit ang mga naobserbahang katangian ng CME at mga palagay na nakabatay sa pisika at nilimitahan ng mga obserbasyong iyon.

Ipinakikita ng paghahambing ang halaga ng pagsukat sa ilang katangian nang magkakasama. Agad na pinagkaiba ng bilis ang dalawang pangyayari, ngunit nagpakita pa ng isa pang pagkakaiba ang mga sukat ng densidad at enerhiyang termal: mas malakas ang paglawak ng mas mabagal na pagputok at mas malaki ang naging bahagi ng enerhiyang termal nito kumpara sa galaw nito.

Mula sa paglulunsad ng mga misyon tungo sa magkasanib na obserbasyon

Kapwa nakarating sa kalawakan ang dalawang misyon sakay ng mga sasakyang panglunsad ng India, bagaman magkaiba ang mga paraan ng mga ito sa pagmamasid sa Araw. Ang Aditya-L1 ang unang misyon ng India na nakatuon lamang sa Araw. Misyon naman ng Europa ang Proba-3, na gumagamit ng tumpak na paglipad ng dalawang sasakyang pangkalawakan upang makalikha ng mga kundisyon para sa pagmamasid.

• Setyembre 2, 2023: Inilunsad ang Aditya-L1 sakay ng PSLV-C57.
• Enero 6, 2024: Pumasok ang Aditya-L1 sa halo orbit sa palibot ng puntong L1 ng Araw at Daigdig, na nagbibigay ng tuloy-tuloy na tanaw sa Araw.
• Disyembre 5, 2024: Inilunsad ang Proba-3 sakay ng PSLV-XL mula Sriharikota.
• Hulyo hanggang Disyembre 2025: Sinuri ng mga mananaliksik ang panahon ng pagmamasid kung kailan natukoy ang dalawang sabayang pagkakarekord sa mga CME.
• Setyembre 14 at 16, 2025: Namataan ng VELC at ASPIICS ang mga pagputok na sinuri sa pag-aaral.
• Oktubre 16, 2026: Naglabas ang ISRO ng pahayag na naglalarawan sa magkasanib na mga natuklasan.

Pinag-uugnay ng pinagsasaluhang bahagi ng tanaw ang mga misyon sa larangan ng agham. Nagbibigay ang VELC ng impormasyon tungkol sa mainit na plasma na napakalapit sa Araw, samantalang kinukunan ng ASPIICS ang magkasanib na rehiyon at umaabot pa sa mas malayong bahagi ng corona.

Ano ang ambag nito sa pag-unawa sa lagay ng kalawakan dahil sa Araw

Mahalaga ang mga CME hindi lamang sa pisika ng Araw dahil maaaring magpasimula ng geomagnetic storm ang mga pagputok na nakadirekta sa Daigdig. Maaaring makaapekto ang mga panggulong ito sa mga satelayt, nabigasyon at komunikasyon. Kaya kailangang maunawaan ng mga mananaliksik kung paano umuunlad ang mga katangian ng pagputok bago ito makarating sa mas malawak na kapaligiran ng kalawakan.

Nagdaragdag ang pag-aaral ng mga sukat mula sa maagang yugtong mahirap obserbahan. Pinagsasama nito sa iisang pagsusuri ang masa, densidad, paglawak at ilang anyo ng enerhiya, gamit ang magkakahiwalay na pagtatantiya mula sa mga instrumentong gumagamit ng magkakaibang pamamaraan. Nagbibigay ito sa mga siyentipiko ng dagdag na impormasyong magagamit sa pagsubok ng mga paliwanag tungkol sa pag-unlad ng mga CME.

Nagbibigay rin ang dalawang pangyayari ng kongkretong halimbawa ng magkakaibang pagbabago sa enerhiya malapit sa Araw. Mabilis ang isa at medyo kaunti ang enerhiyang termal na dala nito; mas mabagal naman ang isa, mas malakas ang paglawak at umabot sa antas na maihahambing sa enerhiyang kinetiko nito ang enerhiyang termal. Kailangang maipaliwanag ng mga modelo ng mga pagputok ang ganitong mga pagkakaiba.

Nakatuon ang pag-aaral sa dalawang CME na ito at sa maagang pagbabago ng mga ito. Walang inanunsiyong serbisyong operasyonal na pagtataya o petsa kung kailan gagamitin ang mga resulta sa mga pagtataya. Ang agarang ambag nito ay mas kumpletong hanay ng mga sukat para pag-aralan kung paano nakakakuha at muling namamahagi ng enerhiya ang mga pagputok ng Araw.

Mahahalagang Punto

• Itinala ng Aditya-L1 at Proba-3 ang iisang dalawang pagputok ng Araw noong Setyembre 14 at 16, 2025.
• Gumalaw ang mga pagputok nang humigit-kumulang 645 at 145 kilometro bawat segundo.
• Nagbigay ang spectroscopy ng VELC at mga larawan ng ASPIICS ng magkakomplementong mga sukat sa materyal na malapit sa Araw.
• Ayon sa papel ng pananaliksik, humigit-kumulang isang daan ng enerhiyang kinetiko ang enerhiyang termal ng mas mabilis na CME.
• Mas malakas ang paglawak ng mas mabagal na CME, at umabot sa antas na katumbas ng enerhiyang kinetiko nito ang enerhiyang termal.
• Sa dalawang pangyayari, maihahambing o mas mataas sa enerhiyang kinetiko ang tinatayang enerhiyang magnetiko.
• Nagbibigay ang mga natuklasan ng mga bagong sukat upang maunawaan ang pinakamaagang yugto ng mga pagputok ng Araw.