ISRO-এর মার্স অরবিটার মিশন (MOM): সৌর কার্যকলাপের পূর্বাভাসের নতুন অন্তর্দৃষ্টি

গবেষকরা সূর্যের করোনার অশান্তি নিয়ে গবেষণা করেছেন রেডিও অতি-স্বল্প খরচে পৃথিবীতে পাঠানো সংকেত মার্চ পরিক্রমাকারী যখন পৃথিবী এবং মার্চ সূর্যের বিপরীত দিকে সংযুক্ত ছিল (সংযোগ সাধারণত প্রায় দুই বছরে একবার হয়)। দ্য রেডিও থেকে সংকেত পরিক্রমাকারী সূর্যের করোনা অঞ্চলের মধ্য দিয়ে 10 Rʘ (1 Rʘ = কাছাকাছি দূরত্বে) অতিক্রম করেছিল সৌর radii = 696,340 কিমি)। প্রাপ্ত সংকেতের অবশিষ্টাংশের কম্পাঙ্ক বিশ্লেষণ করা হয়েছিল করোনাল টার্বুলেন্স স্পেকট্রাম পাওয়ার জন্য। ফলাফলগুলি পার্কারের ইন-সিটু ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ বলে মনে হচ্ছে সৌর ক্ষত পরীক্ষা করা. এই অধ্যয়নটি কোরোনাল অঞ্চলে গতিবিদ্যা অধ্যয়ন করার জন্য খুব কম খরচে সুযোগ দিয়েছে (অবস্থায় খুব বেশি খরচের অনুপস্থিতিতে সৌর তদন্ত) এবং কিভাবে অশান্তি তদন্তে একটি নতুন অন্তর্দৃষ্টি সৌর একটি দ্বারা প্রেরিত রেডিও সংকেত ব্যবহার করে করোনাল অঞ্চল মার্চ পৃথিবীর কক্ষপথের পূর্বাভাস উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে সৌর ক্রিয়াকলাপ যা পৃথিবীর জীবন গঠন এবং সভ্যতার জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। 

সার্জারির মার্চ ভারতীয় অরবিটার মিশন (MOM) স্থান গবেষণা প্রতিষ্ঠান (ইসরো) 5 নভেম্বর 2013 তারিখে 6 মাসের পরিকল্পিত মিশন জীবনকালের সাথে চালু করা হয়েছিল। এটি তার জীবনকাল অতিক্রম করেছে এবং বর্তমানে বর্ধিত মিশন পর্যায়ে রয়েছে।  

গবেষকদের একটি দল থেকে রেডিও সংকেত ব্যবহার করে পরিক্রমাকারী অধ্যয়ন করতে সৌর করোনা যখন পৃথিবী ও মার্চ সূর্যের বিপরীত দিকে ছিল। সংযোগের সময়কালে, যা সাধারণত প্রায় দুই বছরে একবার হয়, অরবিটার থেকে রেডিও সংকেতগুলি অতিক্রম করে সৌর 10 Rʘ (1 Rʘ = সৌর radii = 696,340 কিমি) সূর্যের কেন্দ্র থেকে হেলিও-উচ্চতা এবং অধ্যয়নের সুযোগ দেয় সৌর গতিশীলতা।  

সার্জারির সৌর করোনা এমন একটি অঞ্চল যেখানে তাপমাত্রা কয়েক মিলিয়ন ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত হতে পারে। সৌর বায়ু এই অঞ্চলে উৎপন্ন হয় এবং ত্বরান্বিত হয় এবং আন্তঃগ্রহকে আচ্ছন্ন করে শূণ্যস্থান যা গ্রহের চুম্বকমণ্ডলকে আকৃতি দেয় এবং প্রভাবিত করে স্থান পৃথিবীর কাছাকাছি আবহাওয়া। এই অধ্যয়ন একটি গুরুত্বপূর্ণ বাধ্যতামূলক¹. একটি ইন-সিটু প্রোব থাকা একটি আদর্শ হবে তবে রেডিও সিগন্যাল ব্যবহার করা (মহাকাশযানের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয় এবং করোনাল অঞ্চলের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার পরে পৃথিবীতে প্রাপ্ত করা একটি চমৎকার বিকল্প প্রদান করে।  

সাম্প্রতিক কাগজে² রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক নোটিশে প্রকাশিত, গবেষকরা সৌর চক্রের পতনশীল পর্যায়ের সময়কালে সৌর করোনাল অঞ্চলে অশান্তি অধ্যয়ন করেছেন এবং রিপোর্ট করেছেন যে সৌর বায়ু ত্বরান্বিত হয় এবং সাবলফভেনিক থেকে সুপার-আলফভেনিক প্রবাহে এর রূপান্তর ঘটে 10-15 সালের দিকে। Rʘ. তারা উচ্চ সৌর কার্যকলাপ সময়ের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম হেলিও-উচ্চতায় স্যাচুরেশন অর্জন করে। ঘটনাক্রমে, এই অনুসন্ধানটি পার্কার প্রোবের দ্বারা সৌর করোনার সরাসরি পর্যবেক্ষণ দ্বারা সমর্থিত বলে মনে হচ্ছে³ যেমন.  

যেহেতু সৌর করোনা একটি চার্জড প্লাজমা মাধ্যম এবং এর অভ্যন্তরীণ অশান্তি রয়েছে, এটি এর মধ্য দিয়ে ভ্রমণকারী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিও তরঙ্গের পরামিতিগুলিতে বিচ্ছুরিত প্রভাব প্রবর্তন করে। করোনাল মাধ্যমের অশান্তি প্লাজমা ঘনত্বের ওঠানামা তৈরি করে যা সেই মাধ্যমে উদ্ভূত রেডিও তরঙ্গের পর্যায়ে ওঠানামা হিসাবে নিবন্ধিত হয়। এইভাবে, গ্রাউন্ড স্টেশনে প্রাপ্ত রেডিও সংকেতগুলি প্রচার মাধ্যমের স্বাক্ষর ধারণ করে এবং মাধ্যমের মধ্যে টার্বুলেন্স বর্ণালী বের করার জন্য বর্ণালীভাবে বিশ্লেষণ করা হয়। এটি করোনাল রেডিও-সাউন্ডিং কৌশলের ভিত্তি তৈরি করে যা মহাকাশযান দ্বারা করোনাল অঞ্চলগুলি অধ্যয়ন করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছে।  

সংকেত থেকে প্রাপ্ত ডপলার ফ্রিকোয়েন্সি অবশিষ্টাংশগুলি 4 থেকে 20 Rʘ এর মধ্যে সূর্যকেন্দ্রিক দূরত্বে করোনাল টার্বুলেন্স স্পেকট্রাম পাওয়ার জন্য বর্ণালীভাবে বিশ্লেষণ করা হয়। এটি সেই অঞ্চল যেখানে সৌর বায়ু প্রাথমিকভাবে ত্বরান্বিত হয়। অশান্তি শাসনের পরিবর্তনগুলি টেম্পোরাল ফ্রিকোয়েন্সি ওঠানামা বর্ণালী বর্ণালী সূচক মানগুলিতে ভালভাবে প্রতিফলিত হয়। এটা লক্ষ্য করা যায় যে, কম সূর্যকেন্দ্রিক দূরত্বে (<10 Rʘ) টার্বুলেন্স পাওয়ার স্পেকট্রাম (ফ্রিকোয়েন্সি ওঠানামার অস্থায়ী স্পেকট্রাম) কম স্পেকট্রাল সূচক সহ নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি অঞ্চলে সমতল হয়েছে যা সৌর বায়ু ত্বরণ অঞ্চলের সাথে মিলে যায়। সূর্যের পৃষ্ঠের কাছাকাছি নিম্ন বর্ণালী সূচকের মানগুলি শক্তি ইনপুট শাসনকে নির্দেশ করে যেখানে অশান্তি এখনও অনুন্নত। বৃহত্তর সূর্যকেন্দ্রিক দূরত্বের জন্য (> 10Rʘ), বক্ররেখা 2/3 এর কাছাকাছি বর্ণালী সূচকের সাথে খাড়া হয়ে যায়, যা উন্নত কোলমোগোরভ-টাইপ টার্বুলেন্সের জড়তামূলক ব্যবস্থার নির্দেশক যেখানে ক্যাসকেডিংয়ের মাধ্যমে শক্তি পরিবাহিত হয়।  

টার্বুলেন্স স্পেকট্রামের সামগ্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সৌর কার্যকলাপ চক্রের পর্যায়, সৌর সক্রিয় অঞ্চলগুলির আপেক্ষিক প্রসার এবং করোনাল গর্তের মতো কারণগুলির উপর নির্ভর করে। এমওএম ডেটার উপর ভিত্তি করে এই কাজটি সৌর চক্র 24-এর দুর্বল ম্যাক্সিমা সম্পর্কে একটি অন্তর্দৃষ্টি প্রতিবেদন করে, যা অন্যান্য পূর্ববর্তী চক্রের তুলনায় সামগ্রিক নিম্ন কার্যকলাপের পরিপ্রেক্ষিতে একটি অদ্ভুত সৌর চক্র হিসাবে রেকর্ড করা হয়েছে। 

মজার বিষয় হল, এই গবেষণাটি রেডিও সাউন্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করে সৌর করোনাল অঞ্চলে অশান্তি তদন্ত এবং নিরীক্ষণ করার একটি খুব কম খরচের উপায় প্রদর্শন করে। এটি সৌর কার্যকলাপের উপর একটি ট্যাব রাখার ক্ষেত্রে অত্যন্ত সহায়ক হতে পারে যা বিশেষ করে পৃথিবীর আশেপাশে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ সৌর আবহাওয়ার পূর্বাভাস দিতে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।  

***

তথ্যসূত্র:  

1. প্রসাদ ইউ., 2021। স্থান আবহাওয়া, সৌর বায়ুর ব্যাঘাত এবং রেডিও বিস্ফোরণ। বৈজ্ঞানিক ইউরোপীয়। 11 ফেব্রুয়ারী 2021 প্রকাশিত। এ উপলব্ধ http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/  

2. জৈন আর., এট আল 2022. ভারতীয় মঙ্গল গ্রহের অরবিটার মিশন থেকে এস-ব্যান্ড রেডিও সংকেত ব্যবহার করে সৌর চক্র 24-এর পোস্ট-ম্যাক্সিমা পর্বের সময় সৌর করোনাল গতিবিদ্যার উপর একটি গবেষণা। রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক নোটিশ, stac056। 26 সেপ্টেম্বর 2021 আসল আকারে প্রাপ্ত। 13 জানুয়ারী 2022 প্রকাশিত। DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac056 

3. J. C. Kasper et al. পার্কার সোলার প্রোব চৌম্বকীয় প্রভাবশালী সৌর করোনায় প্রবেশ করেছে। শারীরিক রেভ. লেট। 127, 255101। প্রাপ্ত 31 অক্টোবর 2021। প্রকাশিত 14 ডিসেম্বর 2021। DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101 

***