Aditya-L1 നിരീക്ഷണങ്ങൾ: സൗരജ്വാലകൾക്ക് മുമ്പുള്ള ചെറിയ സിഗ്നലുകളുടെ കണ്ടെത്തൽ

വാർത്തകളിൽ ഇടംനേടിയത് എന്തുകൊണ്ട്?

വലിയ ഫ്ലെയറുകൾ ഉണ്ടാകുന്നതിന് മണിക്കൂറുകൾക്ക് മുൻപ് ചെറിയ സൗര തിളക്കങ്ങൾ ഉള്ളതായി ഇന്ത്യൻ ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. പിന്നീട് വലിയ സ്ഫോടനങ്ങൾ ഉണ്ടായ സ്ഥലങ്ങൾക്ക് സമീപമാണ് ഇത്തരം സംഭവങ്ങൾ കൂടുതലായി ഉണ്ടായത്. മൂന്ന് Aditya-L1 ഉപകരണങ്ങൾ ഒരേസമയം അൾട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്-റേ നിരീക്ഷണങ്ങൾ നൽകി. ഈ പഠനം ഫ്ലെയർ ആരംഭിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഭാവിയിലെ പ്രവചനത്തിനും സഹായിച്ചേക്കാം.

എന്താണ് സോളാർ ഫ്ലെയർ

സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണങ്ങളുടെ പെട്ടെന്നുള്ള സ്ഫോടനമാണ് സോളാർ ഫ്ലെയർ. സമ്മർദ്ദം അനുഭവിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലങ്ങൾ സംഭരിച്ചുവെച്ച ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുമ്പോഴാണ് ഇത് ആരംഭിക്കുന്നത്. മാഗ്നറ്റിക് റീകണക്ഷൻ അവയുടെ ഘടനയെ വേഗത്തിൽ മാറ്റും. പിന്നീട് പ്ലാസ്മ ചൂടാകുകയും കണികകൾ വേഗത്തിലാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

റേഡിയോ, ദൃശ്യമായ അൾട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്-റേ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിലുടനീളം ഫ്ലെയറുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഏകദേശം എട്ട് മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ശക്തമായ വികിരണം ഭൂമിയിൽ എത്തും. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം ഏറ്റവും ദോഷകരമായ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളും മുകളിലെ അന്തരീക്ഷവും ഇതിന് വിധേയമായി തുടരുന്നു.

സോളാർ ഫ്ലെയറും കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്ഷനും ഒന്നല്ല. കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്ഷൻ മാഗ്നറ്റൈസ് ചെയ്ത പ്ലാസ്മയെ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് എറിയുന്നു. രണ്ടും ഒരുമിച്ച് സംഭവിക്കാമെങ്കിലും, ഏതെങ്കിലും ഒന്നു മാത്രമായും സംഭവിക്കാം. അതിനാൽ അവയുടെ ഫലങ്ങളും എത്തുന്ന സമയവും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ആദിത്യ-L1 ഉപകരണങ്ങൾ

സൂര്യനെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യത്തെ പ്രത്യേക നിരീക്ഷണാലയമാണ് Aditya-L1. ഇത് ആദ്യത്തെ സൺ-എർത്ത് ലാഗ്രാഞ്ച് പോയിന്റിന് ചുറ്റുമാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. സാധാരണ ഭൂമിയിലെ ഗ്രഹണങ്ങളില്ലാതെ തന്നെ ഏകദേശം തുടർച്ചയായുള്ള നിരീക്ഷണം നടത്താൻ ഈ സ്ഥാനം സഹായിക്കുന്നു. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് സൂര്യനിലേക്ക് ഏകദേശം 1.5 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റർ അകലെയാണിത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.

Solar Ultraviolet Imaging Telescope എന്നത് SUIT എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. പതിനൊന്ന് നിയർ-അൾട്രാവയലറ്റ് ഫിൽട്ടറുകളിലൂടെ ഇത് സോളാർ ഡിസ്കിന്റെ ചിത്രങ്ങളെടുക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ഫിൽട്ടറുകൾ അപ്പർ ഫോട്ടോസ്ഫിയർ, ക്രോമോസ്ഫിയർ എന്നിവയുടെ സാമ്പിൾ എടുക്കുന്നു. ഗ്രൗണ്ട് ടെലിസ്കോപ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള ഇത്തരം വികിരണങ്ങളെ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം തടയുന്നു.

Solar Low Energy X-ray Spectrometer എന്നത് ചുരുക്കത്തിൽ SoLEXS എന്ന് വിളിക്കുന്നു. High Energy L1 Orbiting X-ray Spectrometer-നെ HEL1OS എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. അവ കുറഞ്ഞതും ഉയർന്നതുമായ എക്സ്-റേകളെ അളക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ വിവിധ പാളികളിലുടനീളമുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങളെ ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.

പഠനത്തിൽ കണ്ടെത്തിയത്

SUIT-ന്റെ മഗ്നീഷ്യം ഫിൽട്ടറുകളിലൂടെ ഗവേഷകർ നിരവധി ഫ്ലെയറുകൾ പരിശോധിച്ചു. വലിയ സംഭവങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ചെറിയ, ഹ്രസ്വകാല തിളക്കങ്ങൾ ഉണ്ടായതായി അവർ കണ്ടെത്തി. സമാനമായ രണ്ട് അൾട്രാവയലറ്റ് ചാനലുകളിലും ഇതേ സ്ഥലങ്ങൾ തന്നെ കാണപ്പെട്ടു. ചില തിളക്കങ്ങൾ എക്സ്-റേ സിഗ്നേച്ചറുകളും സൃഷ്ടിച്ചു.

കാന്തികപരമായി സജീവമായ പ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഈ സംഭവങ്ങൾ ഉണ്ടായത്. പിന്നീട് ഫ്ലെയർ ഉണ്ടായ സ്ഥലത്തിന് ചുറ്റുമാണ് ഇവ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരുന്നത്. ആവർത്തിച്ചുള്ള ചെറിയ റിലീസുകൾ ക്രമേണ സമ്മർദ്ദം അനുഭവിക്കുന്ന ഒരു മണ്ഡലത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തിയേക്കാം. ആ വ്യാഖ്യാനം താഴത്തെ അന്തരീക്ഷ പ്രവർത്തനങ്ങളെ കൊറോണൽ ഊർജ്ജ റിലീസുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ഈ വിശകലനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. മണിപ്പാൽ അക്കാദമി ഓഫ് ഹയർ എഡ്യൂക്കേഷൻ, ഇന്ത്യൻ സ്ഥാപനങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ളവരായിരുന്നു ഗവേഷകർ. ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആദ്യത്തെ വ്യവസ്ഥാപിത മൾട്ടി-ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് Aditya-L1 പ്രീ-ഫ്ലെയർ പഠനങ്ങളിലൊന്നാണ്. ഇത് ദൗത്യത്തിന്റെ ശാസ്ത്രീയ ഏകോപനം തെളിയിക്കുന്നു.

വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്

സൂര്യന്റെ ദൃശ്യമായ ഉപരിതലമാണ് ഫോട്ടോസ്ഫിയർ. അതിനുമുകളിലാണ് ക്രോമോസ്ഫിയർ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. വളരെ ചൂടുള്ള കൊറോണ വിപുലമായ ബാഹ്യ അന്തരീക്ഷം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ട ഈ പാളികളിലൂടെ ഒരു ഫ്ലെയർ ഊർജ്ജവും കണികകളും ചലിപ്പിക്കുന്നു.

അൾട്രാവയലറ്റ് ചിത്രങ്ങൾ താഴത്തെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഘനീഭവിച്ചുള്ള ചൂടാക്കൽ കാണിക്കുന്നു. മുകളിലുള്ള കൂടുതൽ ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മയും ഊർജ്ജസ്വലമായ പ്രക്രിയകളും എക്സ്-റേ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. ബന്ധപ്പെട്ട സംഭവങ്ങളെ യാദൃശ്ചികതയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചറിയാൻ ഒരേ സമയത്തുള്ള പ്രവർത്തനം സഹായിക്കുന്നു. ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നത് എങ്ങനെ വികസിക്കുന്നു എന്ന് കാണിക്കാനും ഇതിലൂടെ കഴിയും.

SUIT-ന്റെ മഗ്നീഷ്യം-II h, k ഫിൽട്ടറുകൾ സമാനമായ ക്രോമോസ്ഫെറിക് ഉയരങ്ങളിലാണ് സാമ്പിൾ എടുക്കുന്നത്. അവയുടെ യോജിപ്പ് കണ്ടെത്തലിലുള്ള ആത്മവിശ്വാസം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. കാന്തിക ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നതിന് എക്സ്-റേ എതിരാളികൾ ശക്തമായ തെളിവ് നൽകുന്നു. എല്ലാ അൾട്രാവയലറ്റ് തിളക്കവും സമാനമായ എക്സ്-റേ പ്രതികരണം കാണിച്ചിട്ടില്ല.

ഫ്ലെയർ ക്ലാസുകളും സാധ്യമായ ഫലങ്ങളും

ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഫ്ലെയറുകളെ A, B, C, M അല്ലെങ്കിൽ X എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കുന്നു. ഓരോ അക്ഷരവും ഏറ്റവും കൂടിയ എക്സ്-റേ ഫ്ലക്സിലെ പത്തിരട്ടി വർദ്ധനവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. X-ക്ലാസ്സ് സംഭവങ്ങളാണ് ഇതിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ വിഭാഗം. ഓരോ ക്ലാസിനെയും അക്കങ്ങൾ കൂടുതൽ വിഭജിക്കുന്നു.

ശക്തമായ ഫ്ലെയറുകൾക്ക് ഭൂമിയുടെ സൂര്യപ്രകാശമുള്ള ഭാഗത്തെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി റേഡിയോ ആശയവിനിമയത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. വികിരണം ഉപഗ്രഹങ്ങളെയും ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരികളെയും ബാധിച്ചേക്കാം. നാവിഗേഷൻ സിഗ്നലുകളിൽ അയണോസ്ഫെറിക് പിശകുകൾ ഉണ്ടാകാം. അനുബന്ധമായ ഒരു കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്ഷന് പിന്നീട് ഒരു ഭൂകാന്തിക കൊടുങ്കാറ്റ് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും.

ഭൂകാന്തിക കൊടുങ്കാറ്റുകൾക്ക് അറോറകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും പവർ സിസ്റ്റത്തിൽ സമ്മർദ്ദമുണ്ടാക്കാനും കഴിയും. ഒരു ഫ്ലെയർ മാത്രം യാന്ത്രികമായി ആ കൊടുങ്കാറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല. പുറന്തള്ളപ്പെട്ട പ്ലാസ്മയും അതിന്റെ കാന്തിക ദിശയും പ്രവചിക്കുന്നവർ നിരീക്ഷിക്കണം. വ്യക്തമായ പദപ്രയോഗങ്ങൾ അതിശയോക്തി കലർന്ന മുന്നറിയിപ്പുകൾ തടയുന്നു.

തിളക്കങ്ങൾക്ക് ഒരു ഫ്ലെയർ പ്രവചിക്കാൻ കഴിയുമോ?

ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഒരു പ്രീ-കർസർ പാറ്റേൺ തിരിച്ചറിയുന്നു. ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു പ്രവചന സംവിധാനത്തിന് ഫ്ലെയറുകൾക്ക് മുൻപുള്ള ആവർത്തിച്ചുള്ള ഉദാഹരണങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ കാര്യങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. സമാനമായ തിളക്കമുള്ള ശാന്തമായ കാലഘട്ടങ്ങളെക്കുറിച്ചും ഇത് പഠിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ആ താരതമ്യം ഫോൾസ്-അലാറം നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

സജീവമായ പല പ്രദേശങ്ങളിലുമായി ഗവേഷകർക്ക് വലിയ സാമ്പിളുകൾ ആവശ്യമാണ്. സിഗ്നൽ ഓട്ടോമാറ്റിക് ഡിറ്റക്ഷൻ, തത്സമയ ഡാറ്റ എന്നിവയിൽ പ്രവർത്തിക്കണം. ലീഡ് ടൈം, ഫ്ലെയർ സ്ട്രെങ്ത് എന്നിവ വെവ്വേറെ പരീക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് കാലിബ്രേഷൻ സ്ഥിരമായി തുടരണം.

വിശ്വസനീയമായ പ്രവചനം ഇല്ലാതെ തന്നെ ഒരു പ്രീ-കർസറിന് ശാരീരികമായി അർത്ഥപൂർണ്ണമാകാൻ കഴിയും. ഒരു പ്രധാന ഫ്ലെയർ ഇല്ലാതെ തന്നെ ചില തിളക്കങ്ങൾ ഉണ്ടായേക്കാം. ചില ഫ്ലെയറുകളിലും ഇത്തരം പാറ്റേൺ ഇല്ലാതിരിക്കാം. നിലവിലെ പഠനം പ്രവചനത്തെ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നുവെങ്കിലും അതിനൊരു പരിഹാരം നൽകുന്നില്ല.

മികച്ച പ്രവചനം പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്

സാറ്റലൈറ്റ് ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് സെൻസിറ്റീവ് നീക്കങ്ങൾ മാറ്റിവെക്കാനോ ഉപകരണങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കാനോ കഴിയും. ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരികൾക്ക് മികച്ച ഷീൽഡിംഗിലേക്ക് നീങ്ങാം. റേഡിയോ, നാവിഗേഷൻ സേവനങ്ങൾ തടസ്സങ്ങൾ നേരിടാൻ തയ്യാറെടുക്കാം. വിശാലമായ ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ പവർ ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് സമയം ലഭിക്കും.

ആശയവിനിമയം, നാവിഗേഷൻ, ഭൗമ നിരീക്ഷണം എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഇന്ത്യ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. ആഭ്യന്തര സൗര നിരീക്ഷണങ്ങൾ ശാസ്ത്രീയ സ്വാതന്ത്ര്യവും ഡാറ്റാ തുടർച്ചയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. അന്തർദേശീയ പങ്കിടൽ ആഗോള പ്രവചനങ്ങളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു. ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥ രാജ്യങ്ങളുടെ അതിർത്തികൾ കടക്കുന്നു.

ലാഗ്രാഞ്ച് പോയിന്റിന് സമീപമുള്ള സൗരവാതം, കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ എന്നിവയും Aditya-L1 നിരീക്ഷിക്കുന്നുണ്ട്. ഭൂമിയിലേക്കുള്ള തടസ്സങ്ങൾ പിന്നീട് വിലയിരുത്താൻ ഈ അളവുകൾ സഹായിക്കുന്നു. റിമോട്ട് ചിത്രങ്ങൾ ഉറവിടം കാണിക്കുന്നു, പ്രാദേശിക ഉപകരണങ്ങൾ കടന്നുപോകുന്ന വസ്തുക്കളുടെ സാമ്പിൾ എടുക്കുന്നു. രണ്ടും സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് പൂർണ്ണമായ ഒരു മുന്നറിയിപ്പ് സംവിധാനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

ഒരു പ്രീ-കർസർ ഇതുവരെ ഒരു ആശ്രയയോഗ്യമായ മുന്നറിയിപ്പല്ല

തിളക്കങ്ങൾ ശാസ്ത്രീയമായി പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതാണ്. പ്രവചന മൂല്യത്തിന് വലിയ സാമ്പിളുകൾ, ശാന്തമായ കാലഘട്ടങ്ങളിലെ താരതമ്യം, അളന്ന ഫോൾസ് അലാറങ്ങൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്.

ഉപസംഹാരം

Aditya-L1 പഠനം ചെറിയ ക്രോമോസ്ഫെറിക് സംഭവങ്ങളെ പിന്നീടുള്ള ഫ്ലെയർ ലൊക്കേഷനുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഒരേ സമയത്തുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്-റേ ഡാറ്റ ആ ബന്ധത്തെ കൂടുതൽ ബോധ്യപ്പെടുത്തുന്നു. സമ്മർദ്ദമുള്ള കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ എങ്ങനെ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ ഈ ഫലം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. പ്രവർത്തനപരമായ പ്രവചനത്തിന് മുൻപ് കൂടുതൽ പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും പ്രായോഗിക ബഹിരാകാശ-കാലാവസ്ഥാ ശാസ്ത്രത്തിന് ഇന്ത്യ നൽകുന്ന സംഭാവനയെ ഈ പ്രവർത്തനം ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു.