इसरो का मार्स ऑर्बिटर मिशन (MOM): सौर गतिविधि की भविष्यवाणी में नई अंतर्दृष्टि

शोधकर्ताओं ने सूर्य के कोरोना में अशांति का अध्ययन किया है रेडियो अत्यंत कम लागत से पृथ्वी पर भेजे गए सिग्नल मार्च ऑर्बिटर जब पृथ्वी और मार्च सूर्य के विपरीत दिशा में संयोजन में थे (संयोजन आमतौर पर लगभग दो वर्षों में एक बार होता है)। रेडियो से संकेत ऑर्बिटर सूर्य के कोरोना क्षेत्र से 10 Rʘ (1 Rʘ =) की निकट दूरी से गुजरा था सौर त्रिज्या = 696,340 किमी)। कोरोनल टर्बुलेंस स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए प्राप्त सिग्नल की आवृत्ति अवशिष्ट का विश्लेषण किया गया था। ये निष्कर्ष पार्कर के इन-सीटू निष्कर्षों के अनुरूप प्रतीत होते हैं सौर जांच। मंगल ऑर्बिटर मिशन (एमओएम) ने कोरोनल क्षेत्र में गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए बहुत कम लागत का अवसर प्रदान किया (बहुत अधिक लागत वाली इन-सीटू जांच के अभाव में)। सौर जांच) और अशांति की जांच कैसे होती है, इसकी एक नई अंतर्दृष्टि सौर द्वारा भेजे गए रेडियो संकेतों का उपयोग करते हुए कोरोनल क्षेत्र मार्च पृथ्वी की परिक्रमा से भविष्यवाणी को बेहतर बनाने में मदद मिल सकती है सौर गतिविधि जो पृथ्वी पर जीवन रूपों और सभ्यता के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। 

RSI मार्च भारतीय का ऑर्बिटर मिशन (MOM)। अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) 5 नवंबर 2013 को 6 महीने के नियोजित मिशन जीवनकाल के साथ लॉन्च किया गया था। यह अपने जीवनकाल को पार कर चुका है और वर्तमान में विस्तारित मिशन चरण में है।  

शोधकर्ताओं की एक टीम ने रेडियो संकेतों का उपयोग किया ऑर्बिटर अध्ययन करने के लिए सौर कोरोना जब पृथ्वी और मार्च सूर्य के विपरीत दिशा में थे। संयोजन की अवधि के दौरान, जो आमतौर पर लगभग दो वर्षों में एक बार होता है, ऑर्बिटर से रेडियो सिग्नल गुजरते हैं सौर कोरोनल क्षेत्र 10 Rʘ के करीब (1 Rʘ = सौर त्रिज्या = 696,340 किमी) सूर्य के केंद्र से हेलियो-ऊंचाई और अध्ययन के अवसर देता है सौर गतिशीलता।  

RSI सौर कोरोना वह क्षेत्र है जहां तापमान कई मिलियन डिग्री सेंटीग्रेड तक हो सकता है। सौर हवाएँ इसी क्षेत्र में उत्पन्न होती हैं और तीव्र होती हैं और अंतरग्रही ग्रहों को अपनी चपेट में ले लेती हैं रिक्त स्थान जो ग्रहों के मैग्नेटोस्फीयर को आकार देते हैं और प्रभावित करते हैं अंतरिक्ष मौसम-पृथ्वी के निकट का वातावरण। इसका अध्ययन करना एक महत्वपूर्ण अनिवार्यता है¹. इन-सीटू जांच होना एक आदर्श होगा, हालांकि रेडियो सिग्नल (अंतरिक्ष यान द्वारा प्रेषित और कोरोनल क्षेत्र से यात्रा करने के बाद पृथ्वी पर प्राप्त होने वाले) का उपयोग एक उत्कृष्ट विकल्प प्रदान करता है।  

हाल के पेपर में² रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित, शोधकर्ताओं ने सौर चक्र के घटते चरण की अवधि के दौरान सौर राज्याभिषेक क्षेत्र में अशांति का अध्ययन किया और रिपोर्ट किया कि सौर हवाएं तेज हो जाती हैं और उप-अल्फवेनिक से सुपर-अल्फवेनिक प्रवाह में संक्रमण लगभग 10-15 के आसपास होता है। र. वे उच्च सौर गतिविधि अवधि की तुलना में तुलनात्मक रूप से कम हेलियो-ऊंचाई पर संतृप्ति प्राप्त करते हैं। संयोग से, यह खोज पार्कर प्रोब द्वारा सौर कोरोना के प्रत्यक्ष अवलोकन द्वारा समर्थित प्रतीत होती है³ किया जा सकता है।  

चूंकि सौर कोरोना एक आवेशित प्लाज्मा माध्यम है और इसमें आंतरिक अशांति है, यह इसके माध्यम से यात्रा करने वाली विद्युत चुम्बकीय रेडियो तरंगों के मापदंडों में फैलाव प्रभाव डालता है। कोरोनल माध्यम में अशांति प्लाज्मा घनत्व में उतार-चढ़ाव पैदा करती है जो उस माध्यम से निकलने वाली रेडियो तरंगों के चरण में उतार-चढ़ाव के रूप में दर्ज हो जाती है। इस प्रकार, ग्राउंड स्टेशन पर प्राप्त रेडियो संकेतों में प्रसार माध्यम के हस्ताक्षर होते हैं और माध्यम में अशांति स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए वर्णक्रमीय रूप से विश्लेषण किया जाता है। यह कोरोनल रेडियो-साउंडिंग तकनीक का आधार बनता है जिसका उपयोग अंतरिक्ष यान द्वारा कोरोनल क्षेत्रों का अध्ययन करने के लिए किया गया है।  

संकेतों से प्राप्त डॉपलर आवृत्ति अवशेषों का वर्णक्रमीय विश्लेषण किया जाता है ताकि 4 और 20 Rʘ के बीच की सूर्यकेंद्रित दूरी पर कोरोनल टर्बुलेंस स्पेक्ट्रम प्राप्त किया जा सके। यह वह क्षेत्र है जहां सौर हवा मुख्य रूप से तेज हो जाती है। अशांति शासन में परिवर्तन अस्थायी आवृत्ति उतार-चढ़ाव स्पेक्ट्रम के वर्णक्रमीय सूचकांक मूल्यों में अच्छी तरह से परिलक्षित होते हैं। यह देखा गया है कि कम हेलिओसेंट्रिक दूरी (<10 Rʘ) पर टर्बुलेंस पावर स्पेक्ट्रम (आवृत्ति उतार-चढ़ाव का अस्थायी स्पेक्ट्रम), कम स्पेक्ट्रल इंडेक्स वाले कम आवृत्तियों वाले क्षेत्रों में चपटा हो गया है जो सौर पवन त्वरण क्षेत्र से मेल खाता है। सूर्य की सतह के करीब कम वर्णक्रमीय सूचकांक मान ऊर्जा इनपुट व्यवस्था को दर्शाता है जहां अशांति अभी भी अविकसित है। बड़ी हेलियोसेंट्रिक दूरियों (> 10Rʘ) के लिए, वक्र 2/3 के करीब वर्णक्रमीय सूचकांक के साथ स्थिर होता है, जो विकसित कोलमोगोरोव-प्रकार की अशांति के जड़त्वीय शासन का संकेत है जहां ऊर्जा को कैस्केडिंग के माध्यम से ले जाया जाता है।  

टर्बुलेंस स्पेक्ट्रम की समग्र विशेषताएं सौर गतिविधि चक्र के चरण, सौर सक्रिय क्षेत्रों के सापेक्ष प्रसार और कोरोनल होल जैसे कारकों पर निर्भर करती हैं। एमओएम डेटा पर आधारित यह कार्य सौर चक्र 24 की कमजोर मैक्सिमा में एक अंतर्दृष्टि की रिपोर्ट करता है, जिसे अन्य पिछले चक्रों की तुलना में समग्र निम्न गतिविधि के संदर्भ में एक अजीब सौर चक्र के रूप में दर्ज किया गया है। 

दिलचस्प बात यह है कि यह अध्ययन रेडियो साउंडिंग पद्धति का उपयोग करके सौर राज्याभिषेक क्षेत्र में अशांति की जांच और निगरानी करने का एक बहुत ही कम लागत वाला तरीका प्रदर्शित करता है। यह सौर गतिविधि पर नजर रखने में बेहद मददगार हो सकता है जो बदले में सभी महत्वपूर्ण सौर मौसम की भविष्यवाणी करने में महत्वपूर्ण हो सकता है, खासकर पृथ्वी के आसपास के क्षेत्र में।  

***

डीओआई: https://doi.org/10.29198/scieu/2201151

***

सन्दर्भ:  

1. प्रसाद यू., 2021. अंतरिक्ष मौसम, सौर पवन विक्षोभ और रेडियो विस्फोट। वैज्ञानिक यूरोपीय. 11 फरवरी 2021 को प्रकाशित। यहां उपलब्ध है http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/  

2. जैन आर., एट अल 2022. भारतीय मार्स ऑर्बिटर मिशन से एस-बैंड रेडियो सिग्नलों का उपयोग करते हुए सौर चक्र 24 के पोस्ट-मैक्सिमा चरण के दौरान सौर कोरोनल गतिकी पर एक अध्ययन। रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस, स्टैक056। मूल रूप में 26 सितंबर 2021 को प्राप्त हुआ। 13 जनवरी 2022 को प्रकाशित। डीओआई: https://doi.org/10.1093/mnras/stac056 

3. जे सी कास्पर एट अल। पार्कर सोलर प्रोब ने मैग्नेटिकली डोमिनेटेड सोलर कोरोना में प्रवेश किया। भौतिक. रेव लेट। 127, 255101. 31 अक्टूबर 2021 को प्राप्त हुआ। 14 दिसंबर 2021 को प्रकाशित। डीओआई: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101 

***