सूर्य

सूर्य हा तारा आपल्या सूर्यमालेच्या केंद्रस्थानी आहे. पृथ्वी व सूर्यमालेतील इतर पदार्थ (ग्रह, उल्का, लघुग्रह, धूमकेतू आणि धूळ) हे सर्व सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालत असतात. हा सूर्यमालेतील एक तप्त गोळा आहे. सूर्यमालेतील एकूण वस्तुमानापैकी ९९% पेक्षा जास्त वस्तुमान एकट्या सूर्यामध्ये आहे. सूर्यापासून उत्पन्न होणारी ऊर्जा सूर्यकिरणांच्या स्वरूपात बाहेर पडते व प्रकाश संश्लेषणाच्याद्वारे पृथ्वीवरील संपूर्ण जीवसृष्टीला आधार देते आणि पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये व हवामानामध्ये बदल घडवते. 

सूर्याच्या एकूण वस्तुमानापैकी सुमारे ७४% हायड्रोजन, २५% हेलियम व उर्वरित वस्तुमान हे अन्य जड मूलद्रव्यांपासून बनलेले आहे. सूर्याचे सध्याचे वय हे ४६० कोटी वर्षे इतके असून तो त्याच्या आयुष्यमानाच्या मध्यावर आहे.  सूर्याच्या गाभ्यामधील हायड्रोजन अणू-संमीलन प्रक्रियेद्वारे हेलियममध्ये परिवर्तित होत असतो. दर सेकंदाला ४ दशलक्ष टन वस्तुमान हे सूर्याच्या गाभ्यामध्ये ऊर्जेत परिवर्तित होते तसेच न्यूट्रिनो कण आणि सौरकिरणोत्सर्ग  हेसुद्धा तयार होतात. ५०० कोटी वर्षांनी सूर्य एका राक्षसी ताऱ्यामध्ये रूपांतरित होईल त्यानंतर प्लॅनेटरी नेब्यूला तयार होईल व श्वेत बटू (White Dwarf) ही शेवटची अवस्था असेल.

सूर्य हा एक चुंबकीय सक्रिय तारा आहे. सूर्याला स्वतःचे प्रखर चुंबकीय क्षेत्र आहे. हे क्षेत्र दर वर्षी बदलते व दर अकरा वर्षांनी त्याची दिशा उलट होते. सूर्याच्या बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे सूर्याच्या पृष्ठभागावर सौरडाग (Sunspots) व सौरज्वाला (Solar flames) तयार होतात तसेच सौरवातामध्ये बदल घडतात. सूर्यावरील ह्या घडामोडींमुळे रेडिओ लहरींचे दळणवळण व विद्युत्‌वहनामध्ये व्यत्यय निर्माण होतात. पृथ्वीच्या वातावरणात मध्यम ते अति उंचीवर घडणारे आणि चुंबकीय ध्रुवांजवळ दिसून येणारे "अरोरा" (Aurora) हेही ह्याच घडामोडींचा परिणाम आहेत. या सौर घडामोडींचा सूर्यमालेच्या उत्पत्ती व उत्क्रांतीमध्ये फार मोठा वाटा आहे. या घडामोडी पृथ्वीच्या बाह्यवातावरणातही मोठा बदल घडवतात. 

पृथ्वीच्या सर्वांत जवळचा तारा या नात्याने शास्त्रज्ञांनी सूर्याचा खूप खोलवर अभ्यास केला असला तरी बरेच प्रश्न अजून अनुत्तरित आहेत. उदा. सूर्याच्या पृष्ठभागाचे तापमान ६००० केल्व्हिन आहे तर वातावरणाचे तापमान काही ठिकाणी एक दशलक्ष केल्व्हिनच्या वर पोहोचते. वास्तविकतः हे उलट असण्याची अपेक्षा आहे, पण याचे कोडे अजूनही पूर्णपणे सुटलेले नाही. सौरडागांचे चक्र, सौरवातांची व सौरज्वालांची उत्पत्ती व त्यांची भौतिकी, प्रकाश किरीट व क्रोमोस्फेअर यांच्यामधील चुंबकीय क्रिया-प्रतिक्रिया हे शास्त्रज्ञांच्या संशोधनाचे मुख्य विषय आहेत.

सूर्याची सर्वसाधारण माहिती 
सूर्य हा G2V या वर्णपटीय विभागात (spectral class) मोडतो. G2 म्हणजे त्याच्या पृष्ठभागाचे तापमान जवळपास ५५०० केल्व्हिन असून त्याचा रंग पिवळा आहे. त्याच्या वर्णपटामध्ये आयनीभूत व निष्क्रिय धातूंच्या रेषा आहेत. "V" म्हणजे सूर्य हा बहुतेक इतर ताऱ्यांसारखा "मेन सिक्वेन्स" मधील तारा आहे. सूर्य त्याचे हायड्रोस्टॅटिक संतुलन सांभाळून आहे त्यामुळे तो प्रसरणही पावत नाही किंवा आकुंचनही पावत नाही. आपल्या आकाशगंगेत १०० दशलक्षापेक्षाही अधिक तारे "G2" वर्गात मोडतात. लोगॅरिथमिक आकारमान वर्गीकरणावरून सूर्य आकाशगंगेतील ताऱ्यापेक्षा ८५% जास्त तेजस्वी आहे. बाकीचे बरेच तारे हे लाल बटू आहेत. सूर्य १००० कोटी वर्षे मेन सिक्वेन्समधील तारा राहील. त्याचे सध्याचे वय हे ताऱ्यांची उत्पत्ती व अणुकेंद्रीय विश्वरचनाशास्त्र यांची संगणकीय मॉडेल्स वापरून जवळजवळ ४५.७ लक्ष इतके निश्चित केले आहे. सूर्य हा आकाशगंगेच्या  केंद्रापासून २५,००० ते २८,००० प्रकाशवर्षे दूर असून आकाशगंगेच्या केंद्राला प्रदक्षिणा घालत असतो. एक प्रदक्षिणा सुमारे २२.५ ते २५ कोटी वर्षांनी पूर्ण होते. त्याचा प्रदक्षिणेतील वेग सेकंदाला २२० किलोमीटर इतका आहे, म्हणजेच १४०० वर्षांमध्ये तो एक प्रकाशवर्ष अंतर पार करतो. तर एक खगोलशास्त्रीय एकक (Astronomical Unit) अंतर ८ दिवसांमध्ये पार करतो. सूर्य हा तिसऱ्या पिढीमधील तारा असून त्याचा जन्म हा जवळच्या एखादया ताऱ्याच्या स्फोटामुळे निर्माण होणाऱ्या प्रघाती तंरंगांमुळे झाला आहे. सोने व युरेनियम यासारख्या जड मूलद्रव्यांचा सूर्यमालेतील भरपूर आढळ याला पुष्टी देतो. ही मूलद्र्व्ये एक तर ताऱ्याच्या स्फोटाच्यावेळी होणाऱ्या आण्विक प्रक्रियांमुळे किंवा द्वितीय पिढीतल्या ताऱ्यामध्ये न्यूट्रॉन कण शोषले जाऊन झालेल्या अणुबदलांमुळे तयार झाली असावीत. सूर्यामध्ये स्फोट होण्याइतके वस्तुमान नाही. त्याऐवजी ४०० ते ५०० कोटी वर्षांनी तो लाल राक्षसी ताऱ्याच्या अवस्थेत जाईल. त्याचे हायड्रोजन इंधन संपल्याने बाह्यावरण प्रसरण पावेल तर केंद्र आकुंचन पावेल व गाभ्याचे तापमान खूपच वाढेल. गाभ्याचे तापमान ३०० कोटी केल्व्हिन इतके झाल्यावर हेलियममध्ये अणू-संमेलन क्रिया सुरू होईल. सूर्याचे बाह्य आवरण प्रसरण पावून त्याचा आकार पृथ्वीच्या कक्षेइतका होईल. सध्याच्या संशोधनानुसार सूर्याने लाल राक्षसी ताऱ्याच्या सुरुवातीलाच वस्तुमान गमावल्यामुळे पृथ्वीची कक्षा सध्याच्या कक्षेपेक्षा दूर जाईल व सूर्याच्या पोटात जाण्यापासून वाचेल. तरी पृथ्वीवरील पाणी व वातावरण उकळून नष्ट होईल.  लाल राक्षसी अवस्थेनंतर तीव्र तापमान स्पंदनांमुळे सूर्याचे बाह्य आवरण फेकले जाईल व प्लॅनेटरी नेब्युला तयार होईल. शेवटी सूर्य श्वेत बटूमध्ये रूपांतरित होईल. हा कमी व मध्यम वस्तुमानाच्या ताऱ्यांमधे आढळणारा जीवनक्रम आहे.

सूर्यप्रकाश हा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील मुख्य ऊर्जास्रोत आहे. पृथ्वीच्या दर एकक पृष्ठभागावर पडणाऱ्या सौर ऊर्जेला सौर स्थिरांक म्हणतात. सौर स्थिरांकाची किंमत ही स्वच्छ वातावरणात एक 'खगोलशास्त्रीय एकक' अंतरावर व सूर्य माथ्यावर असताना दर चौरस मीटरला  १३७० वॅट्स (Watts) इतकी आहे. ही ऊर्जा नैसर्गिक तसेच कृत्रिम क्रियांमध्ये वापरली जाते. प्रकाश संश्लेषण या क्रियेत वनस्पती सूर्यप्रकाश शोषून ती ऊर्जा रसायनिक ऊर्जेत परिवर्तित करतात.  तर प्रत्यक्ष तापवण्यासाठी किंवा सौरघटांद्वारे ती विद्युतशक्तीमध्ये परिवर्तित करून वापरता येते. पेट्रॊलियम किंवा अन्य जीवाश्म इंधनामध्ये असणारी ऊर्जा ही फ़ार पूर्वीच्या वनस्पतींनी प्रकाश संश्लेषणाद्वारे साठवलेलीच ऊर्जा आहे.

सूर्यप्रकाशात अनेक जीवशास्त्रीय गुणधर्म आहेत. सूर्यापासून निघणाऱ्या अतिनील किरणांमध्ये जंतुनाशक गुणधर्म असतात. त्यामुळे ही किरणे जंतुनाशक म्हणूनही वापरतात. या किरणांमुळे त्वचा जळू शकते (sun burn).  पण हीच किरणे त्वचेला 'डी' जीवनसत्त्व बनविण्यासाठी आवश्यक असतात.  अतिनील किरण ही वातावरणात शोषली जातात. त्यामुळे अक्षांशानुसार या किरणांचे प्रमाण बदलत जाते. ध्रुवप्रदेशात कमी तर विषुववृत्ताजवळ जास्त असते. या फ़रकामुळे अनेक प्रकारचे जैववैविध्य तसेच मनुष्याच्या त्वचेच्या रंगातही स्थानानुसार फ़रक आढळतो.

सूर्याचा गाभा
सूर्याच्या गाभ्याची त्रिज्या सूर्याच्या एकूण त्रिज्येच्या २०-२५% आहे असे समजले जातं.  गाभ्याची घनता  (पाण्याच्या १५० पट) आणि तापमान साधारण १.५७ कोटी केल्व्हिन (K) आहे. सोहो (Solar and Heliospheric Observatory/SOHO) ने केलेल्या निरीक्षणांवरून सूर्याचा गाभा त्याबाहेर असणाऱ्या प्रारण विभागापेक्षा अधिक वेगाने फिरत असावा असा अंदाज बांधलेला आहे. सूर्याच्या बहुतांश आयुष्यात सौरऊर्जा अणूमीलनातून nuclear fusion तयार होते. याला  p–p (proton–proton) chain असंही नाव आहे. यात हायड्रोजनचे हेलियममधे रूपांतर होते.
Through most of the Sun's life, energy is produced by nuclear fusion through a series of steps called the p–p (proton–proton) chain; this process converts hydrogen into helium. सूर्यातली फक्त ०.८% ऊर्जा कार्बन-नायट्रोजन-ऑक्सिजन-चक्रातून मिळते. CNO cycle.

सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र
सूर्याला स्वतःचे चुंबकीय क्षेत्र आहे. सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र साधारण पट्टीचुंबकाच्या प्रकारचे आहे. पण सूर्य हा वायूंचा गोळा असल्यामुळे त्यात पुढे क्लिष्टता निर्माण होते. सूर्याच्या चुंबकीय रेषा या वायूंमधे अडकल्या आहेत. सामान्य वापरातले उदाहरण बघायचे झाले तर इलॅस्टिक ज्याप्रकारे कापडामधे शिवून अडकवले जाते, साधारण तशाच प्रकारे या चुंबकीय रेषा वायूंमधे अडकल्या असतात. कापड जसे फिरवले जाते तसे इलॅस्टिक फिरते. चुंबकीय क्षेत्राची क्लिष्टताही अशाच प्रकारे निर्माण होते. चुंबकीय रेषा सूर्याच्या पृष्ठभागावरही असतात. जिथे त्या तुटतात तिथे पृष्ठभागाचे तापमान कमी होते. कारण खालच्या भागातून अभिरसणाच्या बुडबुड्यांमधून येणारी ऊर्जा तुटलेल्या चुंबकीय रेषांमुळे अडवली जाते. त्या ठरावीक भागापर्यंत कमी ऊर्जा आल्यामुळे हा भाग तुलना करताना (कॉन्ट्रास्टमुळे) काळपट दिसतो. सूर्याच्या पृष्ठभागाचं सरासरी तापमान ६००० केल्व्हिन असतं तर या काळ्या भागात साधारण ३००० केल्व्हिन. या काळ्या भागाला सौर डाग (sun spot) म्हणतात.

साधारणतः एक सौर डाग पृथ्वीच्या आकाराशी तुलना करता येईल एवढा मोठा असतो. उजव्या बाजूच्या चित्रात तुलनेसाठी सौर डाग आणि पृथ्वी एकाच स्केलवर दाखवले आहेत. चित्राच्या मध्याच्या जवळ असणारा हा डाग सरासरी आकाराचा आहे. सौर डागांच्या मधोमध गडद भाग असतो ज्याला umbra आणि फिकट भागाला penumbra असे म्हणतात. या डागाच्या मध्यातून तंतूसारख्या बाहेर आलेल्या काळ्या रेषा दिसत आहेत. या काळ्या रेषाची चुंबकाभोवती लोखंडाचे कणांची रचना असते, त्याच प्रकारची दिसते. सौर डागांमधे चुंबकीय क्षेत्राचे योगदान त्यातूनच लक्षात यावे. चित्रात मध्याच्या उजव्या बाजूला एक मोठा सौर डाग दिसत आहे आणि त्याच्या खाली एक छोटा डाग आहे. अनेक छोटे डाग एकत्र येऊन कधी कधी असा मोठा आणि अतिशय गुंतागुंतीची रचना असणारा मोठा सौर डाग तयार होतो.
https://mr.wikipedia.org/w/index.php?title=%E0%A4%B8%E0%A5%82%E0%A4%B0%E0%A5%8D%E0%A4%AF&action=edit&section=3

सूर्यग्रहण
सूर्य आणि पृथ्वी यांच्या दरम्यान येऊन चंद्राने पृथ्वीवरून दिसणारा सूर्याचा दर्शनी भाग (अंशतः वा संपूर्ण) झाकला की सूर्यग्रहण होते. अशी स्थिती अमावास्येला होत असल्याने सूर्यग्रहण फक्त अमावास्येला होऊ शकते. अर्थात प्रत्येक अमावास्येला ग्रहण नसते.

सूर्याला राहू किंवा केतू यांपैकी एखाद्या राक्षसाने गिळले की सूर्याला ग्रहण लागते, अशी सांस्कृतिक कविकल्पना आहे. सूर्य हा राहू किंवा केतू, या भारतीय ज्योतिर्विज्ञांनी ग्रह म्हणून मानलेल्या पृथ्वीच्या भ्रमणकक्षेवरील दोन बिंदूंपैकी एका बिंदूवर आला की सूर्यग्रहण होते, या तथ्यावर ही सांस्कृतिक कविकल्पना आधारित आहे.

सूर्यग्रहणकालाच्या तीन स्थिती असतात. 
१. स्पर्श - 
२. मध्य  - 
३. मोक्ष

सूर्याचे आकाशातील भ्रमण
सूर्य ठरावीक काळानंतर एका तारकासमूहामधून दुसऱ्या तारकासमूहामध्ये जातांना दिसतो. सूर्याच्या या मार्गास क्रांतिवृत्त असे म्हणतात. या मार्गाचे प्रत्येकी तीस अंशाचे असे बारा भाग केले आहेत. या प्रत्येक भागात सव्वादोन नक्षत्रे (तारकापुंज) येतात. ही २। (सव्वा दोन) नक्षत्रे मिळून जो तारकासमूह बनतो त्याला एक राशी असे म्हणतात. असे एकूण १२ तारकासमूह आहेत. ह्या राशी क्रमवार मेष, वृषभ, मिथुन, कर्क, सिंह, कन्या, तूळ, वृश्चिक, धनु, मकर, कुंभ, मीन अशा आहेत. ज्या वेळी राशींची संकल्पना मांडण्यात आली त्या वेळी 'वसंतसंपात' बिंदू मेष राशीमध्ये होता म्हणूनच मेष ही सुरुवातीची रास मानली जाते.

अभिजित नावाचे एक २८वे एक-चरणी नक्षत्र मानले जाते. हे छोटे नक्षत्र उत्तराषाढा आणि श्रवण यां नक्षत्रांदरम्यान येते. अभिजित नक्षत्रात सूर्य २१ ते २३ जानेवारी या काळात असतो. 

प्रत्येक नक्षत्राचे चार चरण (भाग) आहेत अशी कल्पना केली आहे. त्यामुळे काही पूर्ण नक्षत्रे व  काही नक्षत्रांचे काही चरण मिळून एक रास बनते. एका राशीत २। (सव्वा दोन) नक्षत्रे म्हणजे नक्षत्रांचे एकूण नऊ चरण असतात. चरण दाखवण्याची पद्धत अशी :- आश्विनी-१, मृग-२, चित्रा-३, ४, विशाखा-४ म्हणजे अनुक्रमे - आश्विनी नक्षत्राचा पहिला चरण, मृगाचा दुसरा, चित्राचा तिसरा व चौथा चरण, आणि विशाखाचा चौथा चरण.

सूर्याच्या प्रत्येक राशीत व नक्षत्रात राहण्याच्या अंदाजे तारखा
 कन्या रास : १७ सप्टेंबर ते १६ ऑक्टोबर
 कर्क रास: १६ जुलै ते १६ ऑगस्ट
 कुंभ रास :  १३ फेब्रुवारी ते १३ मार्च
 तूळ रास : १७ ऑक्टोबर ते १५ नॊव्हेंबर
 धनु रास : १६ डिसेंबर ते १३ जानेवारी
 मकर रास : १४ जानेवारी ते १२ फेब्रुवारी
 मिथुन रास : १५ जून ते १५ जुलै
 मीन रास : १४ मार्च ते १३ एप्रिल
 मे़ष रास :  १४ एप्रिल ते १३ मे
 वृश्चिक रास : १६ नोव्हेंबर ते १५ डिसेंबर
 वृषभ रास : १४ मे ते १४ जून
 सिंह रास : १७ ऑगस्ट ते १६ सप्टेंबर

 आश्विनी नक्षत्र : १४ एप्रिल ते २६ एप्रिल
 भरणी नक्षत्र : २७ एप्रिल ते १० मे
 कृत्तिका नक्षत्र : ११ मे ते २४ मे
 रोहिणी नक्षत्र : २५ मे ते ७ जून
 मृग नक्षत्र : ८ जून ते २१ जून
 आर्द्रा नक्षत्र : २२ जून ते ५ जुलै
 पुनर्वसू नक्षत्र : ६ जुलै ते १९ जुलै
 पु़्ष्य नक्षत्र : २० जुलै ते २ ऑगस्ट
 आश्ले़षा नक्षत्र : ३ ऑगस्ट ते १६ ऑगस्ट
 मघा नक्षत्र : १७ ऑगस्ट ते २९ ऑगस्ट
 पूर्वा (फाल्गुनी) नक्षत्र : ३० ऑगस्ट ते १२ सप्टेंबर
 उत्तरा (फाल्गुनी) नक्षत्र : १३ सप्टेंबर ते २६ सप्टेंबर
 हस्त नक्षत्र : २७ सप्टेंबर ते ९ ऑक्टोबर
 चित्रा नक्षत्र : १० ऑक्टोबर ते २३ ऑक्टोबर
 स्वाती नक्षत्र : २४ ऑक्टोबर ते ५ नॊव्हेंबर
 विशाखा नक्षत्र : ६ नोव्हेंबर ते १८ नॊव्हेंबर
 अनुराधा नक्षत्र : १९ नोव्हेंबर ते २ डिसेंबर
 ज्येष्ठा नक्षत्र : ३ डिसेंबर ते १५ डिसेंबर
 मूळ नक्षत्र : १६ डिसेंबर ते २८ डिसेंबर
 पूर्वाषाढा नक्षत्र : २९ डिसेंबर ते १० जानेवारी
 उत्तराषाढा नक्षत्र : ११ जानेवारी ते २३ जानेवारी 
 श्रवण नक्षत्र : २४ जानेवारी ते ५ फेब्रुवारी
 धनिष्ठा नक्षत्र : ६ फेब्रुवारी ते १८ फेब्रुवारी
 शततारका नक्षत्र : १९ फेब्रुवारी ते ३ मार्च
 पूर्वाभाद्रपदा नक्षत्र : ४ मार्च ते १७ मार्च
 उत्तराभाद्रपदा नक्षत्र : १८ मार्च ते ३० मार्च
 रेवती नक्षत्र : ३१ मार्च ते १३ एप्रिल

सौरऋतू- प्रारंभाच्या अंदाजे तारखा
 वसंत ऋतू : १८ फेब्रुवारी
 ग्रीष्म ऋतू : १९ एप्रिल
 वर्षा ऋतू : २१जून
 शरद ऋतू : २२ ऑगस्ट
 हेमंत ऋतू : २३ ऑक्टोबर
 शिशिर ऋतू : २१ डिसेंबर

मानवी संस्कृतीतील सूर्याचे स्थान 

मानवी संस्कृतीमध्ये आणि विशेषतः हिंदू धर्मामध्ये सूर्याला विशेष महत्त्व आहे. 

भारतात ओडीशामध्ये समुद्रकिनारी कोणार्क येथे सूर्यमंदिर आहे.

महर्षी व्यास यांनी रचिलेल्या नवग्रह स्तोत्रात असे म्हटले आहे -

जपाकुसुम संकाशं काश्यपेयं महद्‌द्युतिम् ।

तमोरिंसर्वपापघ्नं प्रणतोऽस्मि दिवाकरम् ॥

अर्थात, व्यास म्हणतात, जास्वंदाच्या फुलाप्रमाणे लाल रंग असलेल्या, कश्यप ऋषीचा पुत्र असलेला, तेजस्वी, अंधाराचा शत्रू आणि पापनाशक असलेल्या दिवाकराला (सूर्याला) मी प्रणाम करतो.

भारतीय भाषांमधली सूर्याची नावे
सूर्याची नावे ही अनेक असली तरी त्यांपैकी 'सूर्य' हे नाव दैनंदिन व्यवहारात आणि खगोलशास्त्रीय उल्लेखात वापरतात. 'रवि', 'भानु' व 'अर्क' ही नावे पंचांगात असतात आणि 'रवि'  हे नाव जन्म-लग्न कुंडलीत असते. सूर्यनमस्कार घालताना सूर्याची विशिष्ट १२ नावे उच्चारली जातात.  असे असले तरी, काव्यामध्ये मात्र सूर्याच्या अनेक नावांपैकी कोणतेही नाव असू शकते.

सूर्यनमस्कार
सूर्यनमस्कार हा क्रमाक्रमाने साष्टांग नमस्कार घालत व्यायाम करण्याचा एक प्रकार आहे.  प्रत्येक नमस्काराच्या आधी सूर्याचे एक नाव उच्चारून नमस्कार घालण्याची प्रथा आहे.  ही बारा नावे या क्रमाने घेतात. :- 

 ॐ मित्राय नम:।
 ॐ रवये नम:।
 ॐ सूर्याय नम:।
 ॐ भानवे नम:।
 ॐ खगाय नम:।
 ॐ पूष्णे नम:।
 ॐ हिरण्यगर्भाय नम:।
 ॐ मरीचये नम:।
 ॐ आदित्याय नम:।
 ॐ सवित्रे नम:।
 ॐ अर्काय नम:।
 ॐ भास्कराय नम:॥

सूर्याचे निरीक्षण 

सूर्यमाला
लाल दुवे असणारे लेख