ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ പ്രവചനം: സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിക്കു സമീപമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് സൗരവാതം സഞ്ചരിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകർ നിരീക്ഷിക്കുന്നു

ഗവേഷകർ, ആദ്യമായി, സൗരവാതത്തിൻ്റെ പരിണാമം സൂര്യനിൽ അതിൻ്റെ ആരംഭം മുതൽ ഭൂമിക്ക് സമീപമുള്ള ബഹിരാകാശ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം വരെ ട്രാക്ക് ചെയ്തു, കൂടാതെ 2 മുതൽ 2.5 ദിവസം മുമ്പ് ഒരു ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ സംഭവം എങ്ങനെ പ്രവചിക്കാമെന്ന് കാണിക്കുകയും ചെയ്തു. സൗരവാതത്തിൻ്റെ വ്യാപനത്തെയും ബഹിരാകാശത്തെ വിവിധ മേഖലകളിൽ നിന്ന് ഭൂമിക്ക് സമീപമുള്ള പരിസ്ഥിതിയിൽ അതിൻ്റെ സ്വാധീനത്തെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ ഈ പഠനം പുതുമയുള്ളതാണ്. ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥയുടെ പ്രവചനം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന സൗരവാതങ്ങൾ ഭൂമിയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നത് നിരീക്ഷിക്കാൻ ബഹിരാകാശത്ത് ശരിയായ സ്ഥലത്ത് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഇത് തെളിയിക്കുന്നു. കൂടാതെ, യൂറോപ്യൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസിയുടെ (ഇഎസ്എ) ആസൂത്രിതമായ “വിജിൽ മിഷൻ” സൂര്യനിൽ നിന്ന് 5 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള അഞ്ചാം ലഗ്രാഞ്ച് പോയിൻ്റിൽ (എൽ 150) വരാനിരിക്കുന്ന സൗര കൊടുങ്കാറ്റുകളെ കുറിച്ച് മുൻകൂട്ടി മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നതിന് സൗരവാതങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കാനും ലക്ഷ്യമിടുന്നു. . നിലവിൽ വികസന ഘട്ടത്തിലാണ്, 2031-ൽ വിക്ഷേപിച്ചതിന് ശേഷം ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ സേവനങ്ങൾക്കായി ഇത് തത്സമയ ഡാറ്റ സ്ട്രീം നൽകും.

കൃഷി, ഗതാഗതം, വിനോദം, വിനോദം തുടങ്ങി നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി കാരണങ്ങളാൽ കാലാവസ്ഥാ പ്രവചനം (അതായത്, കാറ്റിൻ്റെ വേഗത, മഴ, താപനില, സൂര്യപ്രകാശം മുതലായവ) നമുക്ക് പ്രധാനമാണ്. കാലാവസ്ഥയുടെ കൃത്യമായ പ്രവചനം. സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയെ സഹായിക്കുകയും നമ്മുടെ ജീവിതം എളുപ്പവും സുഖകരവുമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, എന്നാൽ അതിലും പ്രധാനമായി, വെള്ളപ്പൊക്കം, ചുഴലിക്കാറ്റുകൾ, ഉഷ്ണതരംഗങ്ങൾ, കനത്ത മഴ തുടങ്ങിയ പ്രതികൂല കാലാവസ്ഥാ സംഭവങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ജീവനും സ്വത്തിനും നാശനഷ്ടങ്ങളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ പ്രതിരോധ നടപടികൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിന് വിഭവങ്ങൾ സമാഹരിക്കാൻ ഇത് സമയം നൽകുന്നു.

ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥ നമ്മെ സ്വാധീനിക്കുന്നു, അതുപോലെ "ബഹിരാകാശത്തെ കാലാവസ്ഥയും". നമ്മുടെ ഗ്രഹമായ ഭൂമി സൂര്യൻ എന്ന ഒരു ശരാശരി നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ നക്ഷത്രവ്യവസ്ഥയുടെ ഭാഗമായതിനാൽ (അത് പ്രപഞ്ചത്തിലെ വളരെ നിസ്സാരമായ ഗാലക്സിയുടെ ചെറിയ ഭാഗമാണ് ക്ഷീരപഥം), ഭൂമിയിലെ നമ്മുടെ ജീവിതവും നാഗരികതയും സാഹചര്യങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു. ബഹിരാകാശത്ത്, പ്രത്യേകിച്ച് സൗരയൂഥത്തിലെ നമ്മുടെ അയൽപക്കത്തുള്ള കാലാവസ്ഥാ സംഭവങ്ങൾ. ബഹിരാകാശത്ത് കാലാവസ്ഥയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രതികൂലമായ ഏതൊരു മാറ്റവും ഭൂമിയിലെയും ബഹിരാകാശത്തെയും ജൈവിക ജീവിത രൂപങ്ങൾക്കും ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് അധിഷ്ഠിത സാങ്കേതിക ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറുകൾക്കും ഭീഷണിയാണ്. ഇലക്ട്രോണിക്സ്, കമ്പ്യൂട്ടർ സംവിധാനങ്ങൾ, പവർ ഗ്രിഡുകൾ, ഓയിൽ ആൻഡ് ഗ്യാസ് പൈപ്പ്ലൈനുകൾ, ടെലികോം, മൊബൈൽ ഫോൺ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള റേഡിയോ ആശയവിനിമയം, ജിപിഎസ്, ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങളും പ്രോഗ്രാമുകളും, സാറ്റലൈറ്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, ഇൻ്റർനെറ്റ് മുതലായവ - ഇവയെല്ലാം തകരാറിലാകാനും നിശ്ചലമാകാനും സാധ്യതയുണ്ട് ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥയിൽ. ബഹിരാകാശ യാത്രികരും ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങൾ പോലുള്ള ബഹിരാകാശ അധിഷ്ഠിത സൗകര്യങ്ങളും പ്രത്യേകിച്ച് അപകടത്തിലാണ്. ഇതിന് മുമ്പ് നിരവധി സംഭവങ്ങൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട് ഉദാ, 1989 മാർച്ചിൽ കാനഡയിലെ 'ക്യൂബെക്ക് ബ്ലാക്ക്ഔട്ട്' വൻതോതിലുള്ള സോളാർ ജ്വാലയെത്തുടർന്ന് പവർ ഗ്രിഡിനെ സാരമായി ബാധിച്ചു. ചില ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്കും കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ, ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥ പ്രവചിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ ഉള്ളതുപോലെ, ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥ പ്രവചിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സംവിധാനം അനിവാര്യമാണ്.

തുടക്കക്കാർക്ക്, ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥാ പ്രതിഭാസത്തിലെ പ്രധാന പങ്ക് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ വാതക തന്മാത്രകൾ അടങ്ങുന്ന "കാറ്റിൻ്റെ" പ്രവാഹങ്ങളാണ്. ബഹിരാകാശത്തെ കാലാവസ്ഥയുടെ കാര്യത്തിൽ, സൂര്യൻ്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ സൂപ്പർഹീറ്റഡ് കൊറോണൽ പാളിയിൽ നിന്ന് ഹീലിയോസ്ഫിയറിലെ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും പുറപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ, ആൽഫ കണികകൾ (അതായത് പ്ലാസ്മ) പോലുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ്ജ അയോണൈസ്ഡ് കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന "സൗരക്കാറ്റ്" ആണ്. ഭൂമി.

അതിനാൽ, ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥയുടെ പ്രവചനത്തിൽ, സൗരവാതത്തിൻ്റെ രൂപീകരണം, തീവ്രത, ബഹിരാകാശത്തെ ചലനം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള നിലവിലെ ധാരണയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അതിൻ്റെ അവസ്ഥ പ്രവചിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു. നമുക്ക് അറിയാം, സൂര്യൻ്റെ കൊറോണൽ പാളിയിൽ നിന്നുള്ള പിണ്ഡത്തിൻ്റെ പെട്ടെന്നുള്ള പുറന്തള്ളൽ (അതായത്, കൊറോണൽ മാസ് എജക്ഷൻസ് അല്ലെങ്കിൽ സിഎംഇകൾ) തീവ്രമായ സൗരവാത സാഹചര്യങ്ങളുമായോ സൗര കൊടുങ്കാറ്റുകളുമായോ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സിഎംഇയുടെയോ ഫോട്ടോസ്‌ഫെറിക് കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ നിരീക്ഷണം സൗരകാറ്റ് കൊടുങ്കാറ്റിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഒരു ആശയം നൽകാം, എന്നാൽ ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥ പ്രവചിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാധാരണ സംവിധാനത്തിന് യാഥാർത്ഥ്യത്തിൻ്റെ ഏകദേശ കണക്ക് കണ്ടെത്തുന്നതിന് സൗരവാതത്തിൻ്റെ നിരീക്ഷണങ്ങളുമായി ഒരു മാതൃക സംയോജിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇതാകട്ടെ, സൗരവാതത്തിൻ്റെ പരിണാമം സൂര്യനിൽ ആരംഭിച്ചത് മുതൽ ഭൂമിക്ക് സമീപമുള്ള ബഹിരാകാശ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം വരെ പതിവായി നിരീക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

09 സെപ്റ്റംബർ 2024-ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തതുപോലെ, വിഎസ്എസ്‌സി, ഐഎസ്ആർഒയിലെ ഗവേഷകർ, ആദ്യമായി, സൗരവാതത്തിൻ്റെ പരിണാമം, സൂര്യനിൽ അതിൻ്റെ ആരംഭം മുതൽ ഭൂമിക്ക് സമീപമുള്ള ബഹിരാകാശ പരിതസ്ഥിതിയിൽ അതിൻ്റെ സ്വാധീനം വരെ ട്രാക്ക് ചെയ്തു. ISRO യുടെ മാർസ് ഓർബിറ്റർ മിഷൻ (MOM) 2015-ൽ നിന്നുള്ള TTC (ടെലിമെട്രി, ട്രാക്കിംഗ്, കമാൻഡ്) റേഡിയോ സിഗ്നലുകൾ, ഇൻസ്വിം (ഇന്ത്യൻ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഫോർ സ്‌പേസ് വെതർ ഇംപാക്റ്റ് മോണിറ്ററിംഗ്) നെറ്റ്‌വർക്ക് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച്, അവർ ഉയർന്ന വേഗതയുടെ ഉത്ഭവം, ത്വരണം, പ്രചരണം എന്നിവ മാപ്പ് ചെയ്തു. സോളാർ വിൻഡ് സ്ട്രീമുകൾ (HSS) താഴ്ന്ന അക്ഷാംശ ഭൂമിയുടെ അയണോസ്ഫിയറിൽ അവയുടെ സ്വാധീനം നിരീക്ഷിച്ചു. ഒരു ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ സംഭവം 2 മുതൽ 2.5 ദിവസം മുമ്പ് എങ്ങനെ പ്രവചിക്കാമെന്ന് കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. സൗരവാതത്തിൻ്റെ വ്യാപനത്തെയും ബഹിരാകാശത്തെ വിവിധ മേഖലകളിൽ നിന്ന് ഭൂമിക്ക് സമീപമുള്ള പരിസ്ഥിതിയിൽ അതിൻ്റെ സ്വാധീനത്തെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ ഈ പഠനം പുതുമയുള്ളതാണ്. ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥയുടെ പ്രവചനം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന സൗരവാതങ്ങൾ ഭൂമിയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നത് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ബഹിരാകാശത്ത് ശരിയായ സ്ഥലത്ത് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഇത് തെളിയിക്കുന്നു.

യൂറോപ്യൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസിയുടെ (ഇഎസ്എ) ആസൂത്രിതമായ "വിജിൽ മിഷൻ", സൂര്യനിൽ നിന്ന് 5 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള അഞ്ചാം ലഗ്രാഞ്ച് പോയിൻ്റിൽ (എൽ 150) വരാനിരിക്കുന്ന സൗര കൊടുങ്കാറ്റുകളെ കുറിച്ച് മുൻകൂട്ടി മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നതിന് സൗരവാതങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കാനും ലക്ഷ്യമിടുന്നു. നിലവിൽ വികസന ഘട്ടത്തിലാണ്, 2031-ൽ വിക്ഷേപിച്ചതിന് ശേഷം ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ സേവനങ്ങൾക്കായി ഇത് തത്സമയ ഡാറ്റ സ്ട്രീം നൽകും.

***

അവലംബം:

ജെയിൻ ആർഎൻ, Et al 2024. താഴ്ന്ന അക്ഷാംശ അയണോസ്ഫെറിക് സിസ്റ്റത്തിന് മുകളിലുള്ള അതിവേഗ സൗരവാത പ്രവാഹത്തിൻ്റെ ആഘാതം - ഇന്ത്യൻ MOM, InSWIM നിരീക്ഷണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പഠനം. റോയൽ ആസ്ട്രോണമിക്കൽ സൊസൈറ്റിയുടെ പ്രതിമാസ അറിയിപ്പുകൾ, സ്റ്റേ2091. പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്: 09 സെപ്റ്റംബർ 2024. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2091

ടർണർ എച്ച്., 2024. സോളാർ വിൻഡ് ഡാറ്റ സ്വാംശീകരണത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രവചന മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ. പിഎച്ച് ഡി തീസിസ്. യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് റീഡിംഗ്. 21 മെയ് 2024. DOI: https://doi.org/10.48683/1926.00116526 ഇവിടെ ലഭ്യമാണ് https://centaur.reading.ac.uk/116526/1/Turner_thesis.pdf

ഇ.എസ്.എ. ബഹിരാകാശ സുരക്ഷ - ജാഗ്രത ദൗത്യം. എന്ന വിലാസത്തിൽ ലഭ്യമാണ് https://www.esa.int/Space_Safety/Vigil

ഈസ്റ്റ്‌വുഡ് JP, 2024. സൺ-എർത്ത് L5 പോയിൻ്റിൽ നിന്നുള്ള പ്രവർത്തന ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥാ സേവനങ്ങൾക്കായുള്ള വിജിൽ മാഗ്നെറ്റോമീറ്റർ. ബഹിരാകാശ കാലാവസ്ഥ. ആദ്യം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്: 05 ജൂൺ 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024SW003867

***

അനുബന്ധ ലേഖനങ്ങൾ