মহাকাশ আবহাওয়া, সৌর বায়ু ব্যাঘাত এবং রেডিও বিস্ফোরণ

সৌর বায়ু, সূর্যের বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় স্তর করোনা থেকে নির্গত বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার প্রবাহ, জীবন গঠন এবং বৈদ্যুতিক প্রযুক্তি ভিত্তিক আধুনিক মানব সমাজের জন্য হুমকিস্বরূপ। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র আগতদের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে সৌর তাদের দূরে deflecting দ্বারা বায়ু. কঠোর সৌর সূর্যের করোনা থেকে বৈদ্যুতিকভাবে চার্জযুক্ত প্লাজমাকে ভর নির্গত করার মতো ঘটনাগুলি বিশৃঙ্খলা সৃষ্টি করে সৌর বায়ু. অতএব, অবস্থার মধ্যে ব্যাঘাত অধ্যয়ন সৌর বাতাস (যাকে বলা হয় স্থান আবহাওয়া) একটি অপরিহার্য। করোনা মাস ইজেকশন (CMEs), যাকে 'ও বলা হয়'সৌর ঝড়' বা 'স্থান ঝড়' এর সাথে যুক্ত সৌর রেডিও বিস্ফোরণ গবেষণা সৌর রেডিও অবজারভেটরিগুলিতে রেডিও বিস্ফোরণ CME এবং সৌর বায়ু পরিস্থিতি সম্পর্কে ধারণা দিতে পারে। প্রথম পরিসংখ্যানগত গবেষণা (সম্প্রতি প্রকাশিত) 446টি রেকর্ড করা টাইপ IV রেডিও বিস্ফোরণের শেষ সৌর চক্র 24-এ পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে (প্রতিটি চক্র প্রতি 11 বছরে সূর্যের চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনকে বোঝায়), দেখা গেছে যে বেশিরভাগ দীর্ঘ সময়ের টাইপ IV রেডিও সৌর বিস্ফোরণের সাথে করোনাল ম্যাস ইজেকশন (CMEs) এবং সৌর বায়ুর অবস্থার ব্যাঘাত ঘটে। 

পৃথিবীর আবহাওয়া যেভাবে বাতাসের ব্যাঘাত দ্বারা প্রভাবিত হয়, স্থান আবহাওয়া 'সৌর বায়ুর' ব্যাঘাত দ্বারা প্রভাবিত হয়। কিন্তু মিল এখানেই শেষ। পৃথিবীর বায়ুর বিপরীতে যা নাইট্রোজেন, অক্সিজেন ইত্যাদি বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাসের সমন্বয়ে গঠিত বায়ু দিয়ে তৈরি, সৌর বায়ুতে থাকে অতি উত্তপ্ত প্লাজমা যা ইলেকট্রন, প্রোটন, আলফা কণা (হিলিয়াম আয়ন) এবং ভারী আয়নগুলির মতো বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার সমন্বয়ে গঠিত যা ক্রমাগত নির্গত হয়। পৃথিবীর দিক সহ সমস্ত দিক থেকে সূর্যের বায়ুমণ্ডল।   

সূর্য পৃথিবীতে জীবনের শক্তির চূড়ান্ত উত্স তাই অনেক সংস্কৃতিতে জীবনদাতা হিসাবে সম্মানিত। কিন্তু অন্য দিকও আছে। সৌর বায়ু, সৌর বায়ুমণ্ডল থেকে উদ্ভূত বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার (যেমন প্লাজমা) ক্রমাগত প্রবাহ পৃথিবীর জীবনের জন্য হুমকিস্বরূপ। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য ধন্যবাদ যা বেশিরভাগ আয়নাইজিং সৌর বায়ুকে (পৃথিবী থেকে) দূরে সরিয়ে দেয় এবং পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল যা অবশিষ্ট বিকিরণকে শোষণ করে তাই আয়নাইজিং বিকিরণ থেকে সুরক্ষা প্রদান করে। কিন্তু এর আরও অনেক কিছু আছে - জৈবিক জীবন গঠনের হুমকির পাশাপাশি, সৌর বায়ু বিদ্যুৎ এবং প্রযুক্তি চালিত আধুনিক সমাজের জন্যও হুমকি সৃষ্টি করে। ইলেকট্রনিক এবং কম্পিউটার সিস্টেম, পাওয়ার গ্রিড, তেল ও গ্যাস পাইপলাইন, টেলিকম, রেডিও যোগাযোগ সহ মোবাইল ফোন নেটওয়ার্ক, জিপিএস, স্থান মিশন এবং প্রোগ্রাম, স্যাটেলাইট যোগাযোগ, ইন্টারনেট ইত্যাদি - এই সবগুলি সম্ভাব্যভাবে ব্যাহত হতে পারে এবং সৌর বায়ুর ব্যাঘাতের কারণে স্থবির হয়ে যেতে পারে¹. মহাকাশচারী এবং মহাকাশযানগুলি বিশেষভাবে ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে। অতীতে এর বেশ কয়েকটি উদাহরণ ছিল যেমন, মার্চ 1989 'ক্যুবেক ব্ল্যাকআউট'কানাডায় ব্যাপক সৌর শিখার কারণে পাওয়ার গ্রিড খারাপভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে। কিছু স্যাটেলাইটও ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে। অতএব, পৃথিবীর আশেপাশে সৌর বায়ুর অবস্থার উপর নজর রাখা অপরিহার্য - কীভাবে এর বৈশিষ্ট্য যেমন গতি এবং ঘনত্ব, চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তি এবং অভিযোজন, এবং শক্তিশালী কণা স্তর (যেমন, স্থান আবহাওয়া) জীবন গঠন এবং আধুনিক মানব সমাজের উপর প্রভাব ফেলবে।  

'আবহাওয়ার পূর্বাভাস' এর মতো, 'স্থান আবহাওয়া' খুব ভবিষ্যদ্বাণী করা হবে? পৃথিবীর আশেপাশে সৌর বায়ু এবং এর অবস্থা কী নির্ধারণ করে? কোন গুরুতর পরিবর্তন করতে পারেন স্থান পৃথিবীতে ক্ষতিকর প্রভাব কমানোর জন্য পূর্ব-উদ্দেশ্যমূলক পদক্ষেপ নেওয়ার জন্য আবহাওয়া আগে থেকেই জানা যাবে? এবং, কেন আদৌ সৌর বায়ু গঠন করে?   

সূর্য গরম বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত গ্যাসের একটি বল এবং তাই এটির একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ নেই। ফটোস্ফিয়ার স্তরটিকে সূর্যের পৃষ্ঠ হিসাবে বিবেচনা করা হয় কারণ এটিই আমরা আলোর সাথে পর্যবেক্ষণ করতে পারি। ফোটোস্ফিয়ারের নীচের স্তরগুলি অভ্যন্তরের দিকের দিকে আমাদের কাছে অস্বচ্ছ। সৌর বায়ুমণ্ডল সূর্যের ফটোস্ফিয়ার পৃষ্ঠের উপরে স্তর দিয়ে তৈরি। এটি সূর্যকে ঘিরে থাকা স্বচ্ছ গ্যাসীয় প্রভা। মোট সূর্যগ্রহণের সময় পৃথিবী থেকে আরও ভালভাবে দেখা যায়, সৌর বায়ুমণ্ডলে চারটি স্তর রয়েছে: ক্রোমোস্ফিয়ার, সৌর পরিবর্তন অঞ্চল, করোনা এবং হেলিওস্ফিয়ার।  

সৌর বায়ু সৌর বায়ুমণ্ডলের দ্বিতীয় স্তর (বাইরে থেকে) করোনাতে তৈরি হয়। করোনা একটি অতি উত্তপ্ত প্লাজমার স্তর। যদিও সূর্যের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় 6000K, করোনার গড় তাপমাত্রা প্রায় 1-2 মিলিয়ন K। যাকে বলা হয় 'করোনাল হিটিং প্যারাডক্স', করোনা গরম করার প্রক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া এবং সৌর বায়ুর ত্বরণ উচ্চ গতি এবং সম্প্রসারণ মধ্যে আন্তঃগ্রহ স্থান এখনও ভালভাবে বোঝা যায় না, ² যদিও সাম্প্রতিক একটি গবেষণাপত্রে, গবেষকরা অ্যাক্সিন (অনুমানিক অন্ধকার পদার্থের প্রাথমিক কণা) উত্স ফোটনের মাধ্যমে এটি সমাধান করার চেষ্টা করেছেন ³.  

মাঝে মাঝে, সৌর বায়ুমণ্ডলের (হেলিওস্ফিয়ার) বাইরের স্তরে করোনা থেকে প্রচুর পরিমাণে গরম প্লাজমা নির্গত হয়। করোনাল ম্যাস ইজেকশনস (CMEs) বলা হয়, করোনা থেকে প্লাজমার ভর নির্গমন সৌর বায়ুর তাপমাত্রা, বেগ, ঘনত্ব এবং বড় ধরনের ব্যাঘাত ঘটায়। আন্তঃগ্রহ চৌম্বক ক্ষেত্র. এগুলো পৃথিবীর ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে শক্তিশালী চৌম্বকীয় ঝড় সৃষ্টি করে ⁴. করোনা থেকে প্লাজমার বিস্ফোরণে ইলেকট্রনের ত্বরণ জড়িত এবং চার্জযুক্ত কণার ত্বরণ রেডিও তরঙ্গ তৈরি করে। ফলস্বরূপ, করোনাল ম্যাস ইজেকশনস (CMEs) সূর্য থেকে রেডিও সংকেত বিস্ফোরণের সাথেও যুক্ত। ⁵। অতএব, স্থান আবহাওয়া অধ্যয়নের সাথে সম্পর্কিত সৌর বিস্ফোরণের সাথে একত্রে করোনা থেকে প্লাজমার ভর নির্গমনের সময় এবং তীব্রতা অধ্যয়ন করা হবে যা একটি টাইপ IV রেডিও বিস্ফোরণ দীর্ঘ সময়ের জন্য স্থায়ী হয় (10 মিনিটের বেশি)।    

পূর্ববর্তী সৌর চক্রে রেডিও বিস্ফোরণের ঘটনা (সূর্যের চৌম্বক ক্ষেত্রের পর্যায়ক্রমিক চক্র প্রতি 11 বছরে) করোনাল ম্যাস ইজেকশন (CMEs) সম্পর্কিত অতীতে অধ্যয়ন করা হয়েছে।  

One recent long-term statistical study by Anshu Kumari et al. of University of Helsinki on radio bursts observed in the solar cycle 24, sheds further light on association of long-duration, wider frequency radio bursts (called type IV bursts) with CMEs. The team found that about 81% of the type IV bursts were followed by coronal mass ejections (CMEs). About 19% of type IV bursts were not accompanied by CMEs. In addition, only 2.2% of the CMEs are accompanied by type IV radio bursts ⁶.  

টাইপ IV দীর্ঘ সময়ের বিস্ফোরণের সময় এবং CME গুলিকে ক্রমবর্ধমান পদ্ধতিতে বোঝা চলমান এবং ভবিষ্যতের নকশা এবং সময়কে সাহায্য করবে স্থান তদনুসারে প্রোগ্রামগুলি, যাতে এই ধরনের মিশনে এবং শেষ পর্যন্ত পৃথিবীর জীবন ফর্ম এবং সভ্যতার উপর এর প্রভাব কমাতে পারে। 

***

তথ্যসূত্র:    

1. সাদা এসএম।, এনডি। সৌর রেডিও বিস্ফোরণ এবং স্থান আবহাওয়া. মেরিল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়। অনলাইনে উপলব্ধ https://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf 29 Jamaury 2021 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে। 

2. অ্যাশওয়ানডেন এমজে এট আল 2007। করোনাল হিটিং প্যারাডক্স। দ্য অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নাল, ভলিউম 659, নম্বর 2। DOI: https://doi.org/10.1086/513070  

3. Rusov VD, Sharph IV, et al 2021. অ্যাক্সিন অরিজিন ফোটনের মাধ্যমে করোনাল হিটিং সমস্যার সমাধান। ফিজিক্স অফ দ্য ডার্ক ইউনিভার্স ভলিউম 31, জানুয়ারী 2021, 100746। DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100746  

4. ভার্মা PL., et al 2014. ভূ-চৌম্বকীয় ঝড়ের সাথে সম্পর্কযুক্ত সৌর বায়ু প্লাজমা পরামিতিতে করোনাল ভর নির্গমন এবং ব্যাঘাত। পদার্থবিজ্ঞানের জার্নাল: কনফারেন্স সিরিজ 511 (2014) 012060. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/511/1/012060   

5. গোপালস্বামী এন., 2011। করোনাল ম্যাস ইজেকশন এবং সোলার রেডিও নির্গমন। CDAW ডেটা সেন্টার নাসা। অনলাইনে উপলব্ধ https://cdaw.gsfc.nasa.gov/publications/gopal/gopal2011PlaneRadioEmi_book.pdf 29 জানুয়ারী 2021 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে।  

6. কুমারী এ., মোরোসান ডিই।, এবং কিলপুয়া ইকেজে।, 2021। সোলার সাইকেল 24-এ টাইপ IV সৌর রেডিও বিস্ফোরণের ঘটনা এবং করোনাল ভর নির্গমনের সাথে তাদের সম্পর্ক। 11 জানুয়ারী 2021 প্রকাশিত। অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নাল, ভলিউম 906, নম্বর 2। DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc878  

***