সূর্যের দৃশ্যমান পৃষ্ঠ বা ফটোস্ফিয়ারের তাপমাত্রা মাত্র ৫,৮০০ কেলভিন। কিন্তু সেখান থেকে মাত্র কয়েক হাজার কিলোমিটার উপরে অবস্থিত সূর্যের বায়ুমণ্ডল বা করোনার তাপমাত্রা আকস্মিকভাবে লাফিয়ে বিশ থেকে ত্রিশ লক্ষ কেলভিনে পৌঁছে যায়! তাপগতিবিদ্যার সহজ নিয়মের সম্পূর্ণ বিপরীতে গিয়ে কীভাবে ঠান্ডা স্তর থেকে গরম স্তরে শক্তি সঞ্চালিত হয়? ১৯৫৮ সালে ইউজিন পার্কার প্রমাণ করেন যে এই অতি-উত্তপ্ত বায়ুমণ্ডল স্থির থাকতে পারে না—বরং তা মহাকাশে শব্দের চেয়ে দ্রুত গতিতে বয়ে যায় সৌর বাতাস (Solar Wind) হিসেবে। এই পর্বে আমরা পার্কারের সমীকরণ প্রতিপাদন করব এবং করোনা উত্তাপের প্যারাডক্স বিশ্লেষণ করব।

১. পার্কারের সমোষ্ণ সৌর বাতাস সমীকরণ প্রতিপাদন

একটি সুষম, গোলকীয় প্রতিসম সমোষ্ণ প্লাজমায় ভর সংরক্ষণ ও ব্যাসার্ধীয় ভরবেগ সমীকরণ সমাধান করলে বিখ্যাত পার্কার সৌর বাতাস সমীকরণ পাওয়া যায়:

[
left( v – rac{c_s^2}{v}
ight) rac{dv}{dr} = rac{2 c_s^2}{r} left( 1 – rac{r_c}{r}
ight)
]

এখানে সংকট ব্যাসার্ধ বা সনিক ক্রিটিক্যাল রেডিয়াস হলো:

[
r_c quiv rac{G M_odot}{2 c_s^2}
]

২. ট্রান্সসনিক ডি লাভাল নজল আচরণ (Transonic Flow)

সমীকরণটি রকেটের ডি লাভাল নজলের মতোই আচরণ করে:

  • সূর্যের কাছে ((r < r_c)): প্লাজমার বেগ শব্দবেগের চেয়ে কম ((v < c_s))।
  • সংকট বিন্দুতে ((r = r_c)): প্লাজমার বেগ হুবহু শব্দবেগের সমান হয় ((v = c_s))।
  • মহাশূন্যে ((r > r_c)): প্লাজমা সুপারসনিক বেগে ত্বরান্বিত হয়ে শত শত কিমি/সেকেন্ড বেগে ধাবিত হয়।

৩. করোনা উত্তাপ প্যারাডক্সের সমাধান (Coronal Heating Paradox)

ফটোস্ফিয়ার থেকে তাপ সরাসরি পরিবহনের মাধ্যমে করোনা উত্তপ্ত হতে পারে না। এই শক্তি পৌঁছায় তড়িৎ-চৌম্বকীয় প্রক্রিয়ায়:

  1. অ্যালফভেন তরঙ্গ উত্তাপ: সূর্যের পৃষ্ঠের ফুটন্ত প্লাজমার আলোড়ন চৌম্বক বলরেখায় অ্যালফভেন তরঙ্গ তৈরি করে, যা উপরে উঠে ল্যান্ডাউ ড্যাম্পিংয়ের মাধ্যমে প্লাজমা উত্তপ্ত করে।
  2. পার্কার ন্যানোফ্লেয়ার (Nanoflares): চৌম্বক বলরেখাগুলো পেঁচিয়ে গিয়ে অজস্র অতিক্ষুদ্র রিকানেকশন বিস্ফোরণ ঘটায়, যা সার্বক্ষণিকভাবে করোনাকে লক্ষ লক্ষ ডিগ্রিতে উত্তপ্ত রাখে।
শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।