అంతరిక్ష వాతావరణం, సౌర పవన ఆటంకాలు మరియు రేడియో పేలుళ్లు

సౌర గాలి, సూర్యుని యొక్క బాహ్య వాతావరణ పొర కరోనా నుండి వెలువడే విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల ప్రవాహం, జీవిత రూపానికి మరియు విద్యుత్ సాంకేతికత ఆధారిత ఆధునిక మానవ సమాజానికి ముప్పు కలిగిస్తుంది. భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం ఇన్కమింగ్ నుండి రక్షణను అందిస్తుంది సౌర వాటిని దూరంగా మళ్లించడం ద్వారా గాలి. తీవ్రమైన సౌర సూర్యుని కరోనా నుండి విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన ప్లాస్మా యొక్క సామూహిక ఎజెక్షన్ వంటి సంఘటనలు అవాంతరాలను సృష్టిస్తాయి సౌర గాలి. కాబట్టి, పరిస్థితులలో అవాంతరాల అధ్యయనం సౌర గాలి (అని పిలుస్తారు స్పేస్ వాతావరణం) తప్పనిసరి. కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్ (CMEలు), అని కూడా పిలుస్తారుసౌర తుఫానులు' లేదా 'స్పేస్ తుఫానులు' తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది సౌర రేడియో పగిలిపోతుంది. యొక్క అధ్యయనం సౌర రేడియో అబ్జర్వేటరీలలో రేడియో పేలుళ్లు CMEలు మరియు సౌర పవన పరిస్థితుల గురించి ఒక ఆలోచనను అందిస్తాయి. గత సౌర చక్రంలో 446 (ప్రతి చక్రం ప్రతి 24 సంవత్సరాలకు సూర్యుని అయస్కాంత క్షేత్రంలో మార్పును సూచిస్తుంది)లో 11 రికార్డ్ చేయబడిన టైప్ IV రేడియో పేలుళ్ల యొక్క మొదటి గణాంక అధ్యయనం (ఇటీవల ప్రచురించబడింది) దీర్ఘ కాల వ్యవధి రకం IV రేడియోలో ఎక్కువ భాగం కనుగొనబడింది సౌర పేలుళ్లు కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్ (CMEలు) మరియు సౌర గాలి పరిస్థితులలో ఆటంకాలు కలిగి ఉంటాయి. 

భూమిపై వాతావరణం గాలిలోని అవాంతరాల వల్ల ప్రభావితం అయ్యే విధంగా, స్పేస్ 'సౌర పవన'లోని అవాంతరాల వల్ల వాతావరణం ప్రభావితమవుతుంది. కానీ సారూప్యత ఇక్కడ ముగుస్తుంది. నత్రజని, ఆక్సిజన్ మొదలైన వాతావరణ వాయువులతో కూడిన గాలితో తయారు చేయబడిన భూమిపై గాలి వలె కాకుండా, సౌర గాలిలో ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు, ఆల్ఫా కణాలు (హీలియం అయాన్లు) మరియు భారీ అయాన్లు వంటి విద్యుత్ చార్జ్డ్ కణాలు కలిగిన సూపర్ హీట్ ప్లాస్మా ఉంటుంది. భూమి యొక్క దిశతో సహా అన్ని దిశలలో సూర్యుని వాతావరణం.   

సూర్యుడు భూమిపై జీవానికి అంతిమ శక్తి వనరు కాబట్టి అనేక సంస్కృతులలో జీవాన్ని ఇచ్చే వ్యక్తిగా గౌరవించబడ్డాడు. అయితే మరో వైపు కూడా ఉంది. సౌర గాలి, సౌర వాతావరణం నుండి ఉద్భవించే విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల (విజ్. ప్లాస్మా) నిరంతర ప్రవాహం భూమిపై జీవానికి ముప్పు కలిగిస్తుంది. భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రానికి ధన్యవాదాలు, ఇది చాలా వరకు అయనీకరణం చేసే సౌర గాలిని (భూమి నుండి) దూరం చేస్తుంది మరియు మిగిలిన రేడియేషన్‌లో ఎక్కువ భాగాన్ని గ్రహించే భూమి యొక్క వాతావరణం అయనీకరణ రేడియేషన్ నుండి రక్షణను అందిస్తుంది. కానీ దీనికి ఇంకా చాలా ఉంది - జీవసంబంధమైన జీవ రూపాలకు ముప్పుతో పాటు, సౌర గాలి విద్యుత్ మరియు సాంకేతికతతో నడిచే ఆధునిక సమాజానికి కూడా ముప్పు కలిగిస్తుంది. ఎలక్ట్రానిక్ మరియు కంప్యూటర్ సిస్టమ్స్, పవర్ గ్రిడ్‌లు, చమురు మరియు గ్యాస్ పైప్‌లైన్‌లు, టెలికాం, మొబైల్ ఫోన్ నెట్‌వర్క్‌లతో సహా రేడియో కమ్యూనికేషన్, GPS, స్పేస్ మిషన్లు మరియు కార్యక్రమాలు, ఉపగ్రహ సమాచార ప్రసారాలు, ఇంటర్నెట్ మొదలైనవి - సౌర గాలిలో అవాంతరాల వల్ల వీటన్నింటికీ అంతరాయం కలిగించవచ్చు మరియు నిలిచిపోతుంది¹. వ్యోమగాములు మరియు అంతరిక్ష నౌకలు ముఖ్యంగా ప్రమాదంలో ఉన్నాయి. గతంలో, మార్చి 1989లో దీనికి అనేక ఉదాహరణలు ఉన్నాయి 'క్యూబెక్ బ్లాక్అవుట్కెనడాలో భారీ సౌర మంట కారణంగా విద్యుత్ గ్రిడ్ తీవ్రంగా దెబ్బతింది. కొన్ని ఉపగ్రహాలు కూడా దెబ్బతిన్నాయి. అందువల్ల, భూమికి సమీపంలో ఉన్న సౌర గాలి యొక్క పరిస్థితులపై నిఘా ఉంచడం అత్యవసరం - వేగం మరియు సాంద్రత వంటి దాని లక్షణాలు, అయిస్కాంత క్షేత్రం బలం మరియు ధోరణి, మరియు శక్తివంతమైన కణ స్థాయిలు (అంటే, స్పేస్ వాతావరణం) జీవన రూపాలు మరియు ఆధునిక మానవ సమాజంపై ప్రభావం చూపుతుంది.  

'వాతావరణ అంచనా' లాగా, చేయవచ్చు 'స్పేస్ వాతావరణం కూడా అంచనా వేయబడుతుందా? భూమికి సమీపంలో ఉన్న సౌర గాలి మరియు దాని పరిస్థితులను ఏది నిర్ణయిస్తుంది? ఏదైనా తీవ్రమైన మార్పులు చేయవచ్చు స్పేస్ భూమిపై హానికరమైన ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి ముందస్తు చర్యలు తీసుకోవడానికి వాతావరణాన్ని ముందుగానే తెలుసుకోవచ్చా? మరి, సౌర గాలి ఎందుకు ఏర్పడుతుంది?   

సూర్యుడు వేడిగా ఉండే విద్యుత్ చార్జ్డ్ గ్యాస్‌తో కూడిన బంతి కాబట్టి దానికి ఖచ్చితమైన ఉపరితలం ఉండదు. ఫోటోస్పియర్ పొరను సూర్యుని ఉపరితలంగా పరిగణిస్తారు ఎందుకంటే ఇది మనం కాంతితో గమనించవచ్చు. ఫోటోస్పియర్ దిగువన కోర్ వైపు లోపలికి ఉన్న పొరలు మనకు అపారదర్శకంగా ఉంటాయి. సౌర వాతావరణం సూర్యుని ఫోటోస్పియర్ ఉపరితలంపై పొరలతో తయారు చేయబడింది. ఇది సూర్యుని చుట్టూ ఉన్న పారదర్శక వాయు వలయం. సంపూర్ణ సూర్యగ్రహణం సమయంలో భూమి నుండి మరింత మెరుగ్గా కనిపిస్తుంది, సౌర వాతావరణం నాలుగు పొరలను కలిగి ఉంటుంది: క్రోమోస్పియర్, సౌర పరివర్తన ప్రాంతం, కరోనా మరియు హీలియోస్పియర్.  

సౌర వాతావరణంలోని రెండవ పొర (బయటి నుండి) కరోనాలో సౌర గాలి ఏర్పడుతుంది. కరోనా అనేది చాలా వేడిగా ఉండే ప్లాస్మా పొర. సూర్యుని ఉపరితలం యొక్క ఉష్ణోగ్రత సుమారు 6000K అయితే, కరోనా యొక్క సగటు ఉష్ణోగ్రత సుమారు 1-2 మిలియన్ K. 'కరోనల్ హీటింగ్ పారడాక్స్' అని పిలుస్తారు, మెకానిజం మరియు కరోనాను వేడి చేయడం మరియు సౌర గాలిని వేగవంతం చేసే ప్రక్రియలు చాలా వరకు ఉంటాయి. అధిక వేగం మరియు విస్తరణ గ్రహాంతర స్పేస్ ఇంకా బాగా అర్థం కాలేదు, ² అయితే ఇటీవలి పేపర్‌లో, పరిశోధకులు దీనిని అక్షం (ఊహాత్మక డార్క్ మేటర్ ఎలిమెంటరీ పార్టికల్) మూలం ఫోటాన్‌ల ద్వారా పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నించారు. ³.  

అప్పుడప్పుడు, కరోనా నుండి భారీ మొత్తంలో వేడి ప్లాస్మా సౌర వాతావరణం (హీలియోస్పియర్) యొక్క బయటి పొరలోకి విడుదల చేయబడుతుంది. కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్స్ (CMEలు) అని పిలుస్తారు, కరోనా నుండి ప్లాస్మా యొక్క మాస్ ఎజెక్షన్‌లు సౌర గాలి ఉష్ణోగ్రత, వేగం, సాంద్రత మరియు పెద్ద అవాంతరాలను సృష్టిస్తాయి. గ్రహాంతర అయిస్కాంత క్షేత్రం. ఇవి భూమి యొక్క భూ అయస్కాంత క్షేత్రంలో బలమైన అయస్కాంత తుఫానులను సృష్టిస్తాయి ⁴. కరోనా నుండి ప్లాస్మా విస్ఫోటనం ఎలక్ట్రాన్ల త్వరణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు చార్జ్డ్ కణాల త్వరణం రేడియో తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఫలితంగా, కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్‌లు (CMEలు) కూడా సూర్యుడి నుండి రేడియో సిగ్నల్స్ పేలుళ్లతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ⁵. అందువలన, స్పేస్ వాతావరణ అధ్యయనాలు అనుబంధ సోలార్ పేలుళ్లతో కలిపి కరోనా నుండి ప్లాస్మా యొక్క మాస్ ఎజెక్షన్ల సమయం మరియు తీవ్రతను అధ్యయనం చేస్తాయి, ఇది టైప్ IV రేడియో పేలుడు దీర్ఘకాలం (10 నిమిషాల కంటే ఎక్కువ.) ఉంటుంది.    

కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్స్ (CMEలు)కి సంబంధించి మునుపటి సౌర చక్రాలలో (ప్రతి 11 సంవత్సరాలకు సూర్యుని అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఆవర్తన చక్రం) రేడియో పేలుళ్ల సంభవం గతంలో అధ్యయనం చేయబడింది.  

ఇటీవలి దీర్ఘకాలిక గణాంక అధ్యయనం ద్వారా అన్షు కుమారి ఎప్పటికి. యొక్క హెల్సింకి విశ్వవిద్యాలయం సోలార్ సైకిల్ 24లో గమనించిన రేడియో పేలుళ్లపై, CMEలతో దీర్ఘకాలిక, విస్తృత ఫ్రీక్వెన్సీ రేడియో పేలుళ్ల (టైప్ IV పేలుళ్లు అని పిలుస్తారు) అనుబంధంపై మరింత వెలుగునిస్తుంది. రకం IV పేలుళ్లలో 81% తరువాత కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్‌లు (CMEలు) ఉన్నాయని బృందం కనుగొంది. రకం IV పేలుళ్లలో దాదాపు 19% CMEలతో కలిసి ఉండవు. అదనంగా, కేవలం 2.2% CMEలు టైప్ IV రేడియో పేలుళ్లతో కలిసి ఉంటాయి ⁶.  

టైప్ IV లాంగ్ డ్యూరేషన్ బర్స్ట్‌ల టైమింగ్ మరియు CMEలను ఇంక్రిమెంటల్ పద్ధతిలో అర్థం చేసుకోవడం కొనసాగుతున్న మరియు భవిష్యత్తు రూపకల్పన మరియు సమయాలలో సహాయపడుతుంది స్పేస్ తదనుగుణంగా ప్రోగ్రామ్‌లు, తద్వారా ఇటువంటి మిషన్‌లపై మరియు చివరికి భూమిపై జీవన రూపాలు మరియు నాగరికతపై వీటి ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి. 

***

ప్రస్తావనలు:    

1. వైట్ SM., nd. సోలార్ రేడియో పేలుళ్లు మరియు స్పేస్ వాతావరణం. మేరీల్యాండ్ విశ్వవిద్యాలయం. ఆన్‌లైన్‌లో అందుబాటులో ఉంది https://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf 29 జమౌరీ 2021న యాక్సెస్ చేయబడింది. 

2. అష్వాండెన్ MJ మరియు ఇతరులు 2007. ది కరోనల్ హీటింగ్ పారడాక్స్. ది ఆస్ట్రోఫిజికల్ జర్నల్, వాల్యూమ్ 659, సంఖ్య 2. DOI: https://doi.org/10.1086/513070  

3. రుసోవ్ VD, షార్ఫ్ IV, మరియు ఇతరులు 2021. అక్షాంశ మూలం ఫోటాన్‌ల ద్వారా కరోనల్ హీటింగ్ సమస్య పరిష్కారం. ఫిజిక్స్ ఆఫ్ ది డార్క్ యూనివర్స్ వాల్యూమ్ 31, జనవరి 2021, 100746. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100746  

4. వర్మ PL., మరియు ఇతరులు 2014. భూ అయస్కాంత తుఫానులకు సంబంధించి సోలార్ విండ్ ప్లాస్మా పారామితులలో కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్‌లు మరియు డిస్టర్బెన్స్‌లు. జర్నల్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్: కాన్ఫరెన్స్ సిరీస్ 511 (2014) 012060. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/511/1/012060   

5. గోపాలస్వామి ఎన్., 2011. కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్లు మరియు సోలార్ రేడియో ఉద్గారాలు. CDAW డేటా సెంటర్ NASA. ఆన్‌లైన్‌లో అందుబాటులో ఉంది https://cdaw.gsfc.nasa.gov/publications/gopal/gopal2011PlaneRadioEmi_book.pdf 29 జనవరి 2021న యాక్సెస్ చేయబడింది.  

6. కుమారి A., మొరోసన్ DE., మరియు Kilpua EKJ., 2021. సోలార్ సైకిల్ 24లో టైప్ IV సోలార్ రేడియో బర్స్ట్‌లు మరియు కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్‌లతో వారి అనుబంధం గురించి. ప్రచురించబడింది 11 జనవరి 2021. ది ఆస్ట్రోఫిజికల్ జర్నల్, వాల్యూమ్ 906, సంఖ్య 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc878  

***