अंतराळ हवामान अंदाज: संशोधक सूर्यापासून पृथ्वीच्या जवळच्या वातावरणापर्यंत सौर वाऱ्याचा मागोवा घेतात 

संशोधकांनी, प्रथमच, सौर वाऱ्याच्या उत्क्रांतीचा सूर्यापासून प्रारंभ झाल्यापासून पृथ्वीच्या जवळच्या अंतराळ वातावरणावर होणाऱ्या प्रभावाचा मागोवा घेतला आहे आणि हे देखील दाखवले आहे की अवकाशातील हवामान घटनेचा अंदाज 2 ते 2.5 दिवस अगोदर कसा लावता येतो. सौर वाऱ्याचा प्रसार आणि अंतराळातील विविध सोयी बिंदूंपासून पृथ्वीच्या जवळच्या पर्यावरणावर होणारा परिणाम यांच्याशी जोडणारा हा अभ्यास अभिनव आहे. हे दाखवते की अंतराळात योग्य ठिकाणी ठेवलेल्या उपग्रहांचा वापर पृथ्वीकडे सौर वाऱ्यांच्या प्रसाराचे निरीक्षण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो ज्यामुळे अवकाशातील हवामानाचा अंदाज बऱ्यापैकी सुधारू शकतो. याव्यतिरिक्त, युरोपियन स्पेस एजन्सी (ESA) च्या नियोजित “विजिल मिशन” मध्ये सूर्यापासून सर्वात जवळच्या 5 दशलक्ष किमी अंतरावर पाचव्या लॅग्रेंज पॉइंट (L150) वरून येणाऱ्या सौर वादळांचा आगाऊ इशारा देण्यासाठी सौर वाऱ्यांवर लक्ष ठेवण्याचे उद्दिष्ट आहे. . सध्या विकासाच्या टप्प्यात, 2031 मध्ये लॉन्च झाल्यानंतर ते अंतराळ हवामान सेवांसाठी जवळपास रिअल-टाइम डेटा प्रवाह प्रदान करेल.    

एखाद्या ठिकाणी हवामानाचा अंदाज (म्हणजे वाऱ्याचा वेग, पाऊस, तापमान, सूर्यप्रकाश इ.) आपल्या दैनंदिन जीवनाशी संबंधित अनेक कारणांमुळे शेती, वाहतूक, विरंगुळा आणि करमणूक इत्यादींमुळे आपल्यासाठी महत्त्वाचा असतो. हवामानाचा अचूक अंदाज अर्थव्यवस्थेला मदत करते आणि आपले जीवन सोपे आणि आरामदायी बनवते परंतु अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, पूर, चक्रीवादळ, उष्णतेच्या लाटा, अतिवृष्टी इत्यादी प्रतिकूल हवामानाच्या घटनांपासून जीवित आणि मालमत्तेचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण करण्यासाठी आवश्यक प्रतिबंधात्मक कृती करण्यासाठी संसाधने एकत्रित करण्यासाठी आम्हाला वेळ देते.  

पृथ्वीवरील हवामान आपल्यावर प्रभाव टाकते, त्याचप्रमाणे “अंतराळातील हवामान” देखील प्रभावित करते. कारण आपला गृह ग्रह पृथ्वी हा सूर्य नावाच्या सरासरी ताऱ्याच्या तारकीय प्रणालीचा एक भाग आहे (जो याउलट, आकाशगंगा नावाच्या विश्वातील अत्यंत क्षुल्लक आकाशगंगेचा एक छोटासा भाग आहे), पृथ्वीवरील आपले जीवन आणि सभ्यता परिस्थितीने प्रभावित आहे. अवकाशात विशेषतः आपल्या शेजारच्या सूर्यमालेतील हवामान. अंतराळातील हवामानातील कोणत्याही प्रतिकूल तीव्र बदलामुळे पृथ्वी आणि अंतराळातील जैविक जीवसृष्टी आणि इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक्स आधारित तांत्रिक पायाभूत सुविधांना धोका निर्माण होतो. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि संगणक प्रणाली, पॉवर ग्रीड्स, तेल आणि गॅस पाइपलाइन, टेलिकॉम, रेडिओ कम्युनिकेशन यासह मोबाइल फोन नेटवर्क, जीपीएस, स्पेस मिशन आणि प्रोग्राम्स, सॅटेलाइट कम्युनिकेशन्स, इंटरनेट इ. - हे सर्व संभाव्यपणे व्यत्यय आणू शकतात आणि गंभीर गडबडीमुळे ठप्प होऊ शकतात. अंतराळ हवामानात. अंतराळवीर आणि अंतराळयानासारख्या अवकाश-आधारित सुविधांना विशेषतः धोका आहे. भूतकाळात याची अनेक उदाहरणे आहेत उदा., मार्च १९८९ मध्ये कॅनडातील 'क्यूबेक ब्लॅकआउट'मुळे मोठ्या प्रमाणात सोलार फ्लेअरमुळे पॉवर ग्रीड खराब झाले होते. काही उपग्रहांचेही नुकसान झाले आहे. म्हणून, अवकाशातील हवामानाचा अंदाज लावण्यासाठी प्रणालीची अत्यावश्यकता आहे, ज्याप्रमाणे आपल्याकडे पृथ्वीवरील हवामानाचा अंदाज लावण्यासाठी प्रणाली आहे.  

सुरुवातीच्यासाठी, पृथ्वीवरील हवामानाच्या घटनेतील मुख्य खेळाडू म्हणजे पृथ्वीच्या वातावरणातील वायूंचे रेणू असलेले "वारा" प्रवाह. अंतराळातील हवामानाच्या बाबतीत, हे "सौर वारा" आहे ज्यामध्ये उच्च उर्जेच्या आयनीकृत कणांचे प्रवाह असतात जसे की इलेक्ट्रॉन, अल्फा कण इ. (उदा. प्लाझ्मा) सूर्याच्या वातावरणाच्या अतिउष्ण कोरोनल लेयरमधून हेलिओस्फीअरमध्ये सर्व दिशेने बाहेर पडतात. पृथ्वी   

त्यामुळे अवकाशातील हवामानाच्या अंदाजामध्ये सौर वाऱ्याची निर्मिती, तीव्रता आणि अंतराळातील हालचाल याविषयीच्या सध्याच्या समजावर आधारित परिस्थितीचा अंदाज लावणे समाविष्ट असते. आपल्याला माहित आहे की, सूर्याच्या कोरोनल लेयरमधून वस्तुमानांचे अचानक उत्सर्जन (उदा. कोरोनल मास इजेक्शन्स किंवा सीएमई) तीव्र सौर पवन परिस्थिती किंवा सौर वादळांशी संबंधित आहे. त्यामुळे, CME च्या किंवा फोटोस्फेरिक चुंबकीय क्षेत्रांचे निरीक्षण सौर पवन वादळात अडथळा आणण्याबद्दल कल्पना देऊ शकते परंतु अंतराळ हवामानाचा अंदाज लावण्यासाठी नियमित प्रणालीमध्ये वास्तविकतेचा अंदाज (उदा. डेटा एकत्रीकरण) शोधण्यासाठी सौर वाऱ्याच्या निरीक्षणासह मॉडेल एकत्र करणे आवश्यक आहे. याच्या बदल्यात, सूर्यापासून सुरू झाल्यापासून ते पृथ्वीच्या जवळच्या अंतराळ वातावरणावर होणाऱ्या प्रभावापर्यंत सौर वाऱ्याच्या उत्क्रांतीचा नियमित मागोवा घेणे आवश्यक आहे.  

09 सप्टेंबर 2024 रोजी नोंदवल्याप्रमाणे, VSSC, ISRO मधील संशोधकांनी प्रथमच, सौर वाऱ्याची उत्क्रांती सूर्यापासून सुरू झाल्यापासून पृथ्वीच्या जवळच्या अवकाशातील वातावरणावर होणाऱ्या प्रभावाचा मागोवा घेतला आहे. 2015 पासून इस्रोच्या मार्स ऑर्बिटर मिशन (MOM) मधील TTC (टेलीमेट्री, ट्रॅकिंग आणि कमांड) रेडिओ सिग्नल आणि InSWIM (स्पेस वेदर इम्पॅक्ट मॉनिटरिंगसाठी भारतीय नेटवर्क) नेटवर्कमधील डेटा वापरून, त्यांनी हाय-स्पीडची उत्पत्ती, प्रवेग आणि प्रसार मॅप केला. सौर पवन प्रवाह (HSS) आणि कमी-अक्षांश पृथ्वीच्या आयनोस्फीअरवर त्यांचा प्रभाव पाहिला. 2 ते 2.5 दिवस अगोदर अवकाशातील हवामान घटनेचा अंदाज कसा लावता येतो हे दाखवले आहे. सौर वाऱ्याचा प्रसार आणि अंतराळातील विविध सोयी बिंदूंपासून पृथ्वीच्या जवळच्या पर्यावरणावर होणारा परिणाम यांच्याशी जोडणारा हा अभ्यास अभिनव आहे. यावरून असे दिसून येते की अवकाशात योग्य ठिकाणी ठेवलेल्या उपग्रहांचा वापर पृथ्वीवरील सौर वाऱ्यांच्या प्रसाराचे निरीक्षण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो ज्यामुळे अवकाशातील हवामानाचा अंदाज बऱ्यापैकी सुधारू शकतो.  

युरोपियन स्पेस एजन्सी (ESA) च्या नियोजित “विजिल मिशन” मध्ये सूर्यापासून सर्वात जवळच्या 5 दशलक्ष किमी अंतरावर असलेल्या पाचव्या लॅग्रेंज पॉइंट (L150) पासून येणाऱ्या सौर वादळांचा आगाऊ इशारा देण्यासाठी सौर वाऱ्यांवर लक्ष ठेवण्याचे उद्दिष्ट आहे. सध्या विकासाच्या टप्प्यात, 2031 मध्ये लॉन्च झाल्यानंतर ते अंतराळ हवामान सेवांसाठी जवळपास रिअल-टाइम डेटा प्रवाह प्रदान करेल.  

*** 

संदर्भ:  

1. जैन आर.एन. इत्यादी 2024. कमी अक्षांश आयनोस्फेरिक प्रणालीवर उच्च-गती सौर पवन प्रवाहाचा प्रभाव – भारतीय MOM आणि InSWIM निरीक्षणे एकत्रित करणारा अभ्यास. रॉयल ॲस्ट्रोनॉमिकल सोसायटीच्या मासिक सूचना, stae2091. प्रकाशित: 09 सप्टेंबर 2024. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2091  

2. टर्नर एच., 2024. सौर पवन डेटा एकत्रीकरणातून सुधारणांचा अंदाज. पीएचडी प्रबंध. वाचन विद्यापीठ. 21 मे 2024. DOI: https://doi.org/10.48683/1926.00116526  येथे उपलब्ध  https://centaur.reading.ac.uk/116526/1/Turner_thesis.pdf  

3. ESA. स्पेस सेफ्टी - व्हिजिल मिशन. येथे उपलब्ध आहे https://www.esa.int/Space_Safety/Vigil  

4. ईस्टवुड जेपी, 2024. सूर्य-पृथ्वी L5 पॉइंटपासून ऑपरेशनल स्पेस वेदर सर्व्हिसेससाठी द विजिल मॅग्नेटोमीटर. अंतराळ हवामान. प्रथम प्रकाशित: 05 जून 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024SW003867  

*** 

संबंधित लेख 

• इस्रोचे मार्स ऑर्बिटर मिशन (MOM): सौर क्रियाकलापांच्या अंदाजात नवीन अंतर्दृष्टी (एक्सएनयूएमएक्स जानेवारी एक्सएनयूएमएक्स) 

• अंतराळ हवामान, सौर वाऱ्याचा त्रास आणि रेडिओ स्फोट (२६ फेब्रुवारी २०१४)  

• अरोरा फॉर्म्स: "ध्रुवीय पाऊस अरोरा" प्रथमच जमिनीवरून सापडला (एक्सएनयूएमएक्स जून एक्सएनयूएमएक्स) 

• सूर्यापासून अनेक कोरोनल मास इजेक्शन (CMEs) निरीक्षण केले (एक्सएनयूएमएक्स मे एक्सएनयूएमएक्स)  

• सौर वेधशाळा अंतराळयान, आदित्य-एल1 हेलो-ऑर्बिटमध्ये घातले (एक्सएनयूएमएक्स जानेवारी एक्सएनयूएमएक्स) 

***