కొడైకెనాల్ సౌర పరిశీలనాలయం 1904 నుండి సూర్యుడిని నమోదు చేస్తోంది, 1909 జనవరిలో దాని స్పెక్ట్రాలు ఎవర్షెడ్ ప్రభావాన్ని బయటపెట్టాయి

కొడైకెనాల్ సౌర పరిశీలనాలయం తమిళనాడులోని పళని కొండల్లో 2,343 మీటర్ల ఎత్తున ఉంది, దాన్ని నడిపే ఇండియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ (IIA), సూర్యుడి తెల్లకాంతి చిత్రాలను 1904 నుండి 6 అంగుళాల టెలిస్కోప్‌తో తీస్తున్నారని చెబుతుంది. ఫలితాన్ని సౌర డేటాలో అత్యంత సుదీర్ఘ నిరంతర శ్రేణుల్లో ఒకటిగా సంస్థ వర్ణిస్తుంది. 1909 జనవరిలో అదే ప్రదేశంలోని ఒక స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ సూర్యమచ్చ బయటి వలయం మీదుగా వాయువు బయటకు కదులుతున్నట్లు నమోదు చేసింది; తన తెలిసినంత వరకు ఆ కదలిక ఇంతకుముందు గమనించలేదని జాన్ ఎవర్షెడ్ రాశారు. దాన్ని ఎవర్షెడ్ ప్రభావం అంటారు.

పరిశీలనాలయం 1899 ఏప్రిల్ 1న స్థాపితమైంది, 2025లో ఇండియా పోస్ట్ దాని రెండు గుమ్మటాల ప్రధాన భవనాన్ని స్మారక స్టాంపుపై ముద్రించింది.

ఒక కమిటీ, ఒక కొండ, మద్రాసు నుండి తరలింపు

ఆలోచన మద్రాసు (ఇప్పటి చెన్నై) నుండి వచ్చింది. సూర్యుడు, నక్షత్రాల ఫొటోగ్రఫీ, స్పెక్ట్రోస్కోపీకి దక్షిణ భారతదేశంలోని ఒక హిల్ స్టేషన్‌లో 20 అంగుళాల టెలిస్కోప్ అవసరమని అక్కడి ప్రభుత్వ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త నార్మన్ పోగ్సన్ 1882లో ప్రతిపాదించారని IIA చరిత్ర పేజీ చెబుతుంది. పోగ్సన్ 1891లో మరణించారు, చార్లెస్ మైకీ స్మిత్ మద్రాసు పరిశీలనాలయ బాధ్యత తీసుకున్నారు.

అదే పేజీ ప్రకారం, 1893లో లార్డ్ కెల్విన్ అధ్యక్షతన ఉన్న ఉన్నత స్థాయి కమిటీ కొడైకెనాల్‌లో సౌర పరిశీలనాలయాన్ని సిఫారసు చేసింది, దక్షిణాన ఉన్న, ధూళి లేని, ఎత్తైన ప్రదేశం కావడంతో దాన్ని ఎంచుకున్నారు. పరికరాలు, సిబ్బంది 1895లో మద్రాసు నుండి తరలడం మొదలైంది, పరిశీలనాలయం 1899 ఏప్రిల్ 1న స్థాపితమైంది. క్రమం తప్పని సౌర పరిశీలనలు 1900ల తొలినాళ్లలో మొదలయ్యాయి.

రికార్డును ప్రారంభించిన పరికరాలు

సుదీర్ఘ శ్రేణి రెండు పరికరాలపై ఆధారపడి ఉంది. సూర్యుడిపై దృశ్య పరిశీలన కోసం ఒక చిన్న రిఫ్రాక్టర్‌ను 1898లో మద్రాసు నుండి తెచ్చారని, సూర్యుడి ప్రత్యక్ష ఫొటోగ్రఫీ 1903 ఆగస్టులో మొదలైందని IIA పరికరాల పేజీ చెబుతుంది. తర్వాత టెలిస్కోప్‌కు 6 అంగుళాల కటకం అమర్చారు, కొత్త 6 అంగుళాల రూపం 1912 జూలై 31న పనిచేయడం మొదలుపెట్టింది. ప్రతి చిత్రాన్ని సుమారు వెయ్యో వంతు సెకను సేపు ఎక్స్‌పోజ్ చేసే షట్టర్ రోజువారీ ఫొటోల కోసం ఇప్పటికీ అదే సూత్రంపై పనిచేస్తుందని అదే పేజీ చెబుతుంది.

స్టాంపు విడుదల గురించి రాసిన డెక్కన్ హెరాల్డ్ 6 అంగుళాల టెలిస్కోప్‌కు వేరే చరిత్ర ఇస్తుంది: 1850లో మద్రాసులో బిగించి, 1898లో మార్పులు చేసి, 1900లో కొడైకెనాల్‌లో నెలకొల్పారు. పరికరం మద్రాసు నుండి వచ్చిందని రెండు కథనాలు అంగీకరిస్తాయి.

రెండో పరికరం స్పెక్ట్రోహీలియోగ్రాఫ్, ఇది ఒకే సన్నని రంగు కాంతిలో సూర్యుడి చిత్రాన్ని నిర్మిస్తుంది. దాన్ని 1902లో కేంబ్రిడ్జ్ సైంటిఫిక్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ కంపెనీకి ఆర్డర్ చేశారని, 1904లో వచ్చిందని, ఆ రకాన్ని కనిపెట్టిన జార్జ్ ఎల్లరీ హేల్ డిజైన్‌తో తయారైందని IIA చరిత్ర పేజీ చెబుతుంది. Ca II K రేఖకు (అయనీకరించిన కాల్షియం వైలెట్ శోషణ రేఖ, 393.37 నానోమీటర్ల వద్ద) సెట్ చేసినప్పుడు, అయస్కాంత కార్యకలాపాన్ని సూచించే ప్లాజ్ అనే ప్రకాశవంతమైన మచ్చలను ఇది చూపిస్తుంది. వేరే అమరికతో అదే పరికరం 656.3 నానోమీటర్ల వద్ద ఎర్రని హైడ్రోజన్-ఆల్ఫా రేఖలో సూర్యుడిని ఫొటో తీసింది. దాని డేటా 1904 నుండి 2007 వరకు ఉందని IIA చెబుతుంది.

డిజిటైజ్ చేసిన మూడు శ్రేణుల ప్రారంభ సంవత్సరాలను IIA డేటా పేజీ జాబితా చేస్తుంది: తెల్లకాంతి 1904 నుండి, Ca II K 1907 నుండి, హైడ్రోజన్-ఆల్ఫా 1912 నుండి. సూర్యుడి అంచున మెరిసే వాయు చాపాలైన దాదాపు 60,000 ప్రాముఖ్యాలను (ప్రామినెన్స్) 1904 నుండి 1914 మధ్య నమోదు చేశారని చరిత్ర పేజీ జోడిస్తుంది.

1909 జనవరి 7: వంగిన రేఖలను చూపిన ప్లేట్

జాన్ ఎవర్షెడ్ డైరెక్టర్‌కు సహాయకుడిగా కొడైకెనాల్ వచ్చారు. అప్పట్లో భారతదేశ పరిశీలనాలయాల డైరెక్టర్‌గా ఉన్న గిల్బర్ట్ వాకర్ చొరవతో ఆయన 1906లో నియమితులయ్యారని F. J. M. స్ట్రాటన్ రాసిన ఆయన రాయల్ ఆస్ట్రానమికల్ సొసైటీ సంస్మరణ చెబుతుంది. రెసోనెన్స్ జర్నల్‌లో రాస్తూ IIAకు చెందిన డి. సి. వి. మల్లిక్ ఆయన కొడైకెనాల్ వచ్చిన సంవత్సరంగా 1907ను, డైరెక్టర్ అయిన సంవత్సరంగా 1911ను ఇస్తారు.

ఎవర్షెడ్ పత్రం “రేడియల్ మూవ్‌మెంట్ ఇన్ సన్-స్పాట్స్” 1909లో మంత్లీ నోటీసెస్ ఆఫ్ ది రాయల్ ఆస్ట్రానమికల్ సొసైటీలో వచ్చింది, కొడైకెనాల్ నుండి ఫిబ్రవరి 6 తేదీతో. ఆయన రోలాండ్ సమతల గ్రేటింగ్‌ను, అంటే సూర్యకాంతిని స్పెక్ట్రమ్‌గా విస్తరించే చారలు గీసిన గాజు పలకను, దాని నాలుగో, ఐదో క్రమాల్లో వాడారు. స్పెక్ట్రమ్‌లోని చీకటి రేఖలను ఫ్రాన్‌హోఫర్ రేఖలు అంటారు, పరిశీలకుడి వైపు లేదా దూరంగా కదిలే వాయువు వాటి తరంగదైర్ఘ్యాన్ని కొద్దిగా మారుస్తుంది.

స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ చీలిక సూర్యమచ్చను దాటిన చోట, రేఖలు పక్కనున్న సౌర ఉపరితలం నుండి వచ్చిన రేఖలతో పోలిస్తే కొద్దిగా వంగాయి. ఇది స్పష్టంగా చూపించిన మొదటి ప్లేట్‌ను 1909 జనవరి 7న ఎక్స్‌పోజ్ చేశారని ఎవర్షెడ్ రాశారు. దానిలో, మచ్చ పెనంబ్రా (చీకటి కేంద్రం చుట్టూ ఉన్న లేత, నారలాంటి వలయం)కు ఇరువైపులా ఉన్న రేఖలు 0.027 ఆంగ్‌స్ట్రమ్ మేర, అంటే మీటరులో వెయ్యి కోట్లో వంతు యూనిట్ మేర, జరిగాయి. ఎవర్షెడ్ దాన్ని ఒక వైపు సెకనుకు 0.85 కిలోమీటర్ల వేగంతో దూరంగా వెళ్లే వాయువుగా, ఇంకో వైపు అదే వేగంతో దగ్గరకు వచ్చే వాయువుగా మార్చారు.

150 స్పెక్ట్రాల నుండి రేడియల్ ప్రవాహం వరకు

పెనంబ్రాలోని వాయువు మచ్చ కేంద్రం చుట్టూ మొత్తంగా తిరుగుతుందనేది ఎవర్షెడ్ మొదటి అర్థం. తర్వాత ఆయన దాన్ని పరీక్షించారు. జనవరి 7 నుండి తీసిన సుమారు 150 స్పెక్ట్రాలను పత్రంలో నివేదిస్తారు, వాటిలో ఉత్తర సౌర అర్ధగోళంలోని ఏడు మచ్చలు, దక్షిణ అర్ధగోళంలోని నాలుగు ఉన్నాయి. మచ్చ సూర్య బింబ కేంద్రానికి 10 డిగ్రీల లోపల ఉన్నప్పుడు మార్పులు మాయమయ్యాయి, కేంద్ర మధ్యాహ్న రేఖ నుండి 30 నుండి 50 డిగ్రీల మధ్య అవి అత్యంత బలంగా ఉన్నాయి. బింబ కేంద్రం వైపు రేఖకు లంబంగా చీలిక మచ్చను కోసినప్పుడు మార్పు కనిపించలేదు.

ఆ ఫలితాలు మచ్చ కేంద్రం నుండి బయటకు, సౌర ఉపరితలానికి సమాంతరంగా కదిలే ప్రవాహానికి సరిపోయాయి, సుడిగుండాన్ని తోసిపుచ్చాయి. మార్పు మాయమయ్యే రేఖను కనుగొనడానికి ఎవర్షెడ్ రోజంతా హీలియోస్టాట్‌లో (సూర్యుడిని వెంబడించే అద్దం) సౌర ప్రతిబింబం తిరగడాన్ని కూడా వాడారు. ఆయన ఏడు నిర్ణయాల పట్టిక సగటు బింబ కేంద్ర దిశ నుండి 90 డిగ్రీలు వస్తుంది, బయటి ప్రవాహానికి అది అవసరం.

ఆయన కొలిచిన అత్యధిక మార్పు కేంద్ర మధ్యాహ్న రేఖకు 40 డిగ్రీల పడమరగా ఉన్న మచ్చకు 0.040 ఆంగ్‌స్ట్రమ్, దాన్ని ఆయన మచ్చ కేంద్రం నుండి సుమారు 32,000 కిలోమీటర్ల దూరంలోని పెనంబ్రా బయటి అంచు వద్ద సూర్య ఉపరితలం వెంట సెకనుకు 1.9 కిలోమీటర్ల కదలికగా మార్చారు. వృత్తాకార కదలిక అవసరమనిపించిన, సూర్యమచ్చల్లో జీమన్ ప్రభావాన్ని (అయస్కాంత క్షేత్రం వల్ల స్పెక్ట్రల్ రేఖలు చీలడం) జార్జ్ ఎల్లరీ హేల్ కనుగొనడంతో ఉన్న వైరుధ్యాన్ని ఆయన గమనించారు. ఆయన వివరించలేని ఒక కష్టాన్ని కూడా జాబితా చేశారు: ప్రవాహం బయటకు వేగం పెంచుకుని, పెనంబ్రా అంచు వద్ద ఒక్కసారిగా ఆగిపోతున్నట్లు కనిపించింది.

ఎవర్షెడ్ 1915లో రాయల్ సొసైటీకి ఎన్నికయ్యారని, 1918లో రాయల్ ఆస్ట్రానమికల్ సొసైటీ గోల్డ్ మెడల్ అందుకున్నారని, ప్రధానంగా ఈ కృషికే అని స్ట్రాటన్ సంస్మరణ జోడిస్తుంది. చీకటి రేఖలు ఏర్పడే రివర్సింగ్ పొరలో కదలిక బయటకు వేగం పెంచుతుందని, ఎత్తైన క్రోమోస్ఫియర్‌లో లోపలికి ఉంటుందని కూడా అది వర్ణిస్తుంది.

ఎవర్షెడ్ ప్రభావం ఇప్పుడు ఎలా కనిపిస్తుంది

అయస్కాంత క్షేత్రాలు చొచ్చుకుపోయిన విద్యుత్ వాహక వాయువు ప్రవర్తన అనే సంక్లిష్ట మాగ్నెటోహైడ్రోడైనమిక్ ప్రక్రియ నుండి వేగ క్షేత్రాల తొలి విజయవంతమైన పరిశీలన ఇదేనని మల్లిక్ అంటారు. IIA మ్యూజియం పేజీ ఇంకా ముందుకెళ్లి, దీన్ని ప్లాస్మా, అయస్కాంత క్షేత్రం మధ్య పరస్పర చర్య తొలి ఖగోళ భౌతిక పరిశీలన అంటుంది, ఆ వర్ణన సంస్థ సొంతం.

జపాన్ హినోడే ఉపగ్రహంలోని సోలార్ ఆప్టికల్ టెలిస్కోప్ బృందం, కె. ఇచిమోటో రాసిన 2009 సారాంశం, టెలిస్కోప్ ప్రవాహాన్ని దాదాపు అడ్డంగా ఉండే అయస్కాంత క్షేత్రాలున్న సన్నని మార్గాలుగా విడగొట్టిందని చెబుతుంది. సూర్య ఉపరితలం వద్ద ధ్వని వేగానికి దగ్గరగా ప్రవాహ వేగాన్ని, ప్రతి మార్గం లోపలి చివర వేడి వాయువు పైకి లేస్తూ, బయటి చివర కిందకు దిగుతున్నట్లు అది నివేదిస్తుంది. పెనంబ్రా సూక్ష్మ నిర్మాణ భౌతిక మూలంపై ఇంకా ఏకాభిప్రాయం లేదని అదే పత్రం చెబుతుంది.

ఒక శతాబ్దపు ప్లేట్లు, స్కాన్ చేసినవి

ప్లేట్లు, ఫిల్మ్‌లు రికార్డులో రెండో సగం. చారిత్రక ఫొటోలను డిజిటైజ్ చేశారని, ఇంటర్-యూనివర్సిటీ సెంటర్ ఫర్ ఆస్ట్రానమీ అండ్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ (IUCAA)లో నిర్మించిన ప్రజా పోర్టల్ ద్వారా అవి అందుబాటులో ఉన్నాయని IIA చెబుతుంది. సంస్థ 2024 ఏప్రిల్ 2 పత్రికా ప్రకటన రిపాజిటరీని 1.2 లక్షల (120,000) డిజిటైజ్ చేసిన సౌర చిత్రాలుగా చెబుతుంది.

Ca II K ప్లేట్లను ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు స్కాన్ చేశారు. చాట్జిస్టెర్గోస్, సహచరులు మూడు డిజిటైజేషన్లను వర్ణిస్తారు, వాటిలో చివరి రెండు మాత్రమే మొత్తం సౌర బింబాన్ని కవర్ చేశాయి. 2004లో మకరోవ్, సహచరులు చేసిన ముందటిది 1907 నుండి 1999 వరకు 22,158 ఫొటోలను 8-బిట్ చిత్రాలుగా కవర్ చేసింది. 2014లో ప్రియల్, సహచరులు చేసిన తర్వాతిది 1904 నుండి 2007 వరకు 48,928 ఫొటోలను 4096 బై 4096 పిక్సెల్ కెమెరాతో తీసిన 16-బిట్ చిత్రాలుగా కవర్ చేసింది. ఆ ప్రారంభ సంవత్సరం IIA డేటా పేజీలోని 1907 కంటే మూడేళ్లు ముందుంది, ఆ తేడాను మూలాలు వివరించవు. స్కానింగ్ ఉష్ణోగ్రత, తేమ నియంత్రించిన గదిలో జరిగిందని ప్రియల్ బృందం చెబుతుంది. 16-బిట్ స్కాన్‌లు ముందటి వాటికంటే మెరుగైనవని 2019 పత్రం నిర్ధారిస్తుంది.

కొత్త స్కాన్‌లను విశ్లేషించిన వేర్వేరు బృందాలు ఒకదానికొకటి భిన్నమైన ఫలితాలకు వచ్చాయి, రెండు డిజిటైజేషన్లలోనూ పరిశీలన సమయాల్లో సమయ దోషాలను చాట్జిస్టెర్గోస్, సహచరులు కనుగొన్నారు. కొన్ని సమస్యలు రెండు డిజిటైజేషన్లలోనూ కనిపిస్తాయి, అవి ప్లేట్ల నుండే వచ్చాయని రచయితలు భావిస్తారు. 1907 నుండి 1996 వరకు, సౌర చక్రాలు 14 నుండి 22ను కవర్ చేసే Ca II K చిత్రాల పునఃప్రాసెసింగ్‌ను 2025 IIA పరిశోధన హైలైట్ వర్ణిస్తుంది; అందులో రీగర్-రకం ఆవర్తనాలు, అంటే ప్లాజ్, నెట్‌వర్క్ వైశాల్యంలో చిన్న పునరావృత ఊగిసలాటలు, ప్రతి చక్రంలోనూ రెండు అర్ధగోళాల్లోనూ గణనీయంగా ఉన్నాయి.

పరిశీలనాలయం చేతితో గీసిన పటాలను కూడా ఉంచింది. సూర్యమచ్చ పరిశీలనలు 1905లో మొదలయ్యాయని, పరిశీలనాలయం వద్ద పది సౌర చక్రాల్లో 111 ఏళ్ల చిత్రాలు, ఆరు నెలల చొప్పున సంపుటాలుగా కట్టి ఉన్నాయని బి. రవీంద్ర, సహచరుల 2020 పత్రం చెబుతుంది. వారి లెక్కలు రాయల్ గ్రీన్‌విచ్ అబ్జర్వేటరీ లెక్కల కంటే సుమారు 40 శాతం తక్కువ, అందుకని వారు కొడైకెనాల్ సంఖ్యలను గ్రీన్‌విచ్ శ్రేణికి సాధారణీకరించారు.

పరిశీలనాలయం ఇప్పుడు ఏం చేస్తోంది

రికార్డు కొత్త పరికరాలతో కొనసాగుతోంది. 2014 అక్టోబర్‌లో బిగించిన ఒక హైడ్రోజన్-ఆల్ఫా టెలిస్కోప్‌ను, 2008 ఫిబ్రవరి నుండి 2012 వరకు సూర్యుడిని Ca II K, తెల్లకాంతిలో చిత్రించిన ట్విన్ టెలిస్కోప్‌ను, 2016 జనవరి నుండి పూర్తి బింబ చిత్రాలు తీస్తున్న, 2017 ఫిబ్రవరి నుండి Ca II K ఫిల్టర్ ఉన్న WARM టెలిస్కోప్‌ను IIA జాబితా చేస్తుంది. 60 మీటర్ల భూగర్భ సొరంగం ఉన్న ఒక సౌర టన్నెల్ టెలిస్కోప్ స్పెక్ట్రోస్కోపీకి ఉపయోగపడుతుంది.

రేడియో పని 1952లో 100 MHz ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌తో మొదలైంది, దాన్ని భారతదేశంలో తొలి సౌర రేడియో పరిశీలనగా IIA అంటుంది. రేడియో పల్స్‌లతో ఎగువ వాతావరణాన్ని పరిశీలించే అయానోసాండ్‌ను 1955లో బిగించారు. ఎం. కె. వైను బప్పు 1960లో డైరెక్టర్ అయ్యారు, ఆయన 1977లో బెంగళూరులో IIAను స్థాపించినప్పుడు చాలా మంది కొడైకెనాల్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు అక్కడికి వెళ్లారని IIA చరిత్ర పేజీ చెబుతుంది.

భూమిపై ఉన్న ఈ రికార్డుకు ఇప్పుడు ISRO ఆదిత్య-L1 రూపంలో అంతరిక్ష తోడు ఉంది, లడఖ్‌లోని హాన్లే ఎత్తైన పరిశీలనాలయాలను కూడా IIA నడుపుతుంది.

సందర్శన

2026 అక్టోబర్ 28న చూసిన IIA పేజీలు పరిశీలనాలయాన్ని కొడైకెనాల్ పట్టణం నుండి 4 కి.మీ. దూరంలో ఉంచుతాయి. సమీప విమానాశ్రయం 130 కి.మీ. దూరంలోని మదురై, సమీప రైల్వే స్టేషన్ 80 కి.మీ. దూరంలోని కొడైకెనాల్ రోడ్. ప్రధాన గేటుకు 400 మీటర్ల దూరంలోని ఖగోళ మ్యూజియం ప్రభుత్వ సెలవులతో సహా రోజూ 9:30 నుండి 12:00, 14:00 నుండి 16:30 వరకు తెరిచి ఉంటుందని, రాత్రి ఆకాశ వీక్షణ సాయంత్రం 6:30 నుండి 7:30 వరకు ఉంటుందని మ్యూజియం పేజీ చెబుతుంది. 2024 నవంబర్‌లో చివరిగా నవీకరించిన సందర్శన పేజీ, సమూహాలు కనీసం 15 రోజుల ముందు ఫారం సమర్పించాలని కోరుతుంది, ఆదివారం వేళలుగా 9:00 నుండి 13:00 ఇస్తుంది, క్యాంపస్‌లో 90 నిమిషాల వరకు అనుమతిస్తుంది. రెండు పేజీలు వేర్వేరు వేళలు ఇస్తున్నాయి, కాబట్టి ప్రయాణానికి ముందు పరిశీలనాలయాన్ని సంప్రదించండి.

2025 మే 16న బెంగళూరులోని IIAలో విడుదలైన స్టాంపు, 2024 మే 6న కొడైకెనాల్‌లో తీసిన ఒక సౌర చిత్రాన్ని కూడా కలిగి ఉంది.