અવકાશ હવામાન આગાહી: સંશોધકો સૂર્યથી પૃથ્વીની નજીકના પર્યાવરણ સુધી સૌર પવનને ટ્રેક કરે છે

સંશોધકોએ, સૌપ્રથમવાર, સૌર પવનની શરૂઆતથી લઈને પૃથ્વીની નજીકના અવકાશ પર્યાવરણ પર તેની અસર સુધીના સૌર પવનની ઉત્ક્રાંતિનો ટ્રેક કર્યો છે અને એ પણ દર્શાવ્યું છે કે કેવી રીતે અવકાશ હવામાનની ઘટનાની 2 થી 2.5 દિવસ અગાઉ આગાહી કરી શકાય છે. આ અભ્યાસ સૌર પવનના પ્રસારને અને અવકાશમાં વિવિધ અનુકૂળ બિંદુઓથી નજીકના પૃથ્વીના પર્યાવરણ પર તેની અસરને જોડવામાં નવલકથા છે. આ દર્શાવે છે કે અવકાશમાં યોગ્ય સ્થાને મૂકવામાં આવેલા ઉપગ્રહોનો ઉપયોગ પૃથ્વી તરફ સૌર પવનોના પ્રસારને મોનિટર કરવા માટે થઈ શકે છે જે અવકાશના હવામાનની આગાહીમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે. વધુમાં, યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી (ESA)ના આયોજિત "વિજિલ મિશન"નો હેતુ સૂર્યથી 5 મિલિયન કિમીના સૌથી નજીકના અંતરે ફિફ્થ લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ (L150) થી આવનારા સૌર વાવાઝોડાની આગોતરી ચેતવણી આપવા માટે સૌર પવનો પર નજર રાખવાનો પણ છે. . હાલમાં વિકાસના તબક્કામાં છે, તે 2031 માં લોન્ચ થયા પછી અવકાશ હવામાન સેવાઓ માટે નજીકનો રીઅલ-ટાઇમ ડેટા સ્ટ્રીમ પ્રદાન કરશે.

હવામાનની આગાહી (એટલે કે, પવનની ગતિ, વરસાદ, તાપમાન, સૂર્યપ્રકાશ વગેરે) એ આપણા રોજિંદા જીવનને લગતા ઘણા કારણોસર કૃષિ, પરિવહન, લેઝર અને મનોરંજન વગેરે માટે મહત્વપૂર્ણ છે. હવામાનની સચોટ આગાહી અર્થવ્યવસ્થામાં મદદ કરે છે અને આપણું જીવન સરળ અને આરામદાયક બનાવે છે પરંતુ વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે પૂર, ચક્રવાત, ગરમીના મોજા, ભારે વરસાદ વગેરે જેવી પ્રતિકૂળ હવામાનની ઘટનાઓથી જીવન અને સંપત્તિને નુકસાનથી બચાવવા માટે જરૂરી નિવારક પગલાં લેવા માટે સંસાધનો એકત્ર કરવા માટે તે આપણને સમય આપે છે.

પૃથ્વી પરનું હવામાન આપણને પ્રભાવિત કરે છે, તેવી જ રીતે "અવકાશમાં હવામાન" પણ અસર કરે છે. કારણ કે આપણો ગૃહ ગ્રહ પૃથ્વી એ સૂર્ય નામના સરેરાશ તારાની તારાઓની સિસ્ટમનો એક ભાગ છે (જે બદલામાં, આકાશગંગા તરીકે ઓળખાતી બ્રહ્માંડની અત્યંત નજીવી ગેલેક્સીનો એક નાનો ભાગ છે), પૃથ્વી પરનું આપણું જીવન અને સંસ્કૃતિ પરિસ્થિતિઓથી પ્રભાવિત છે. અવકાશમાં ખાસ કરીને સૂર્યમંડળમાં આપણા પડોશમાં હવામાનની ઘટનાઓ. અવકાશમાં હવામાનમાં કોઈપણ પ્રતિકૂળ તીવ્ર ફેરફાર પૃથ્વી અને અવકાશમાં જૈવિક જીવન સ્વરૂપો અને વિદ્યુત અને ઈલેક્ટ્રોનિક્સ આધારિત ટેકનોલોજીકલ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર માટે જોખમ ઊભું કરે છે. ઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સ, પાવર ગ્રીડ, ઓઈલ અને ગેસ પાઈપલાઈન, ટેલિકોમ, રેડિયો કોમ્યુનિકેશન જેમાં મોબાઈલ ફોન નેટવર્ક, જીપીએસ, સ્પેસ મિશન અને પ્રોગ્રામ્સ, સેટેલાઈટ કોમ્યુનિકેશન્સ, ઈન્ટરનેટ વગેરે - આ તમામ સંભવિત રૂપે વિક્ષેપિત થઈ શકે છે અને ગંભીર વિક્ષેપ દ્વારા સ્થિર થઈ શકે છે. અવકાશ હવામાનમાં. અવકાશયાત્રીઓ અને અવકાશયાન જેવી અવકાશ-આધારિત સુવિધાઓ ખાસ કરીને જોખમમાં છે. ભૂતકાળમાં આના ઘણા કિસ્સાઓ હતા દા.ત., કેનેડામાં માર્ચ 1989ના 'ક્વિબેક બ્લેકઆઉટ'ના કારણે મોટા પ્રમાણમાં સોલાર ફ્લેરના કારણે પાવર ગ્રીડને ખરાબ રીતે નુકસાન થયું હતું. કેટલાક ઉપગ્રહોને પણ નુકસાન થયું હતું. તેથી, અવકાશના હવામાનની આગાહી કરવા માટે સિસ્ટમની આવશ્યકતા છે, જે રીતે આપણી પાસે પૃથ્વી પર હવામાનની આગાહી કરવા માટેની સિસ્ટમો છે.

શરૂઆત કરનારાઓ માટે, પૃથ્વી પર હવામાનની ઘટનામાં મુખ્ય ખેલાડી પૃથ્વીના વાતાવરણમાં વાયુઓના પરમાણુઓનો સમાવેશ કરતા "પવન" ના પ્રવાહો છે. અવકાશમાં હવામાનના કિસ્સામાં, તે "સૌર પવન" છે જેમાં ઉચ્ચ ઉર્જા આયનાઇઝ્ડ કણો જેવા કે ઇલેક્ટ્રોન, આલ્ફા કણો વગેરે (જેમ કે પ્લાઝ્મા) સૂર્યના વાતાવરણના સુપરહિટેડ કોરોનલ સ્તરમાંથી સૂર્યમંડળમાં તમામ દિશામાં બહાર નીકળે છે. પૃથ્વી

તેથી, અવકાશના હવામાનની આગાહીમાં, તેની રચના, તીવ્રતા અને અવકાશમાં હલનચલનની વર્તમાન સમજના આધારે સૌર પવનની સ્થિતિની આગાહીનો સમાવેશ થાય છે. આપણે જાણીએ છીએ કે, સૂર્યના કોરોનલ સ્તર (જેમ કે કોરોનલ માસ ઇજેક્શન્સ અથવા CMEs) માંથી અચાનક દ્રવ્યોનું નિકાલ તીવ્ર સૌર પવનની સ્થિતિ અથવા સૌર વાવાઝોડા સાથે સંકળાયેલું છે. તેથી, CME અથવા ફોટોસ્ફેરિક ચુંબકીય ક્ષેત્રોનું અવલોકન સૌર પવનના તોફાનને અવરોધવા વિશે ખ્યાલ આપી શકે છે પરંતુ અવકાશના હવામાનની આગાહી કરવા માટેની નિયમિત સિસ્ટમ માટે વાસ્તવિકતાનો અંદાજ (જેમ કે ડેટા એસિમિલેશન) શોધવા માટે સૌર પવનના અવલોકનો સાથે મોડેલને જોડવાની જરૂર પડશે. આના બદલામાં, સૂર્યમાં તેની શરૂઆતથી લઈને પૃથ્વીની નજીકના અવકાશ પર્યાવરણ પર તેની અસર સુધી સૌર પવનના ઉત્ક્રાંતિના નિયમિત ટ્રેકિંગની જરૂર પડશે.

09 સપ્ટેમ્બર 2024 ના રોજ અહેવાલ મુજબ, VSSC, ISRO ના સંશોધકોએ, સૌર્ય પવનની શરૂઆતથી લઈને પૃથ્વીની નજીકના અવકાશ પર્યાવરણ પર તેની અસર સુધી સૌર પવનની ઉત્ક્રાંતિનો પ્રથમ વખત ટ્રેક કર્યો છે. 2015 થી ISRO ના માર્સ ઓર્બિટર મિશન (MOM) ના TTC (ટેલિમેટ્રી, ટ્રેકિંગ અને કમાન્ડ) રેડિયો સિગ્નલ અને InSWIM (ભારતીય નેટવર્ક ફોર સ્પેસ વેધર ઇમ્પેક્ટ મોનિટરિંગ) નેટવર્કના ડેટાનો ઉપયોગ કરીને, તેઓએ હાઇ-સ્પીડની ઉત્પત્તિ, પ્રવેગકતા અને પ્રસારને મેપ કર્યો. સોલાર વિન્ડ સ્ટ્રીમ્સ (એચએસએસ) અને નીચા-અક્ષાંશ પૃથ્વીના આયનોસ્ફિયર પર તેમની અસરનું અવલોકન કર્યું. એ દર્શાવ્યું છે કે કેવી રીતે સ્પેસ વેધર ઇવેન્ટની 2 થી 2.5 દિવસ અગાઉ આગાહી કરી શકાય છે. આ અભ્યાસ સૌર પવનના પ્રસારને અને અવકાશમાં વિવિધ અનુકૂળ બિંદુઓથી નજીકના પૃથ્વીના પર્યાવરણ પર તેની અસરને જોડવામાં નવલકથા છે. આ દર્શાવે છે કે અવકાશમાં યોગ્ય સ્થાને મૂકવામાં આવેલા ઉપગ્રહોનો ઉપયોગ પૃથ્વી તરફ સૌર પવનોના પ્રસારને મોનિટર કરવા માટે થઈ શકે છે જે અવકાશના હવામાનની આગાહીમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે.

યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી (ESA) ના આયોજિત "વિજિલ મિશન"નો હેતુ સૂર્યથી 5 મિલિયન કિમીના સૌથી નજીકના અંતરે ફિફ્થ લેગ્રેન્જ પોઈન્ટ (L150) થી આવનારા સૌર વાવાઝોડાની આગોતરી ચેતવણી આપવા માટે સૌર પવનો પર નજર રાખવાનો પણ છે. હાલમાં વિકાસના તબક્કામાં છે, તે 2031 માં લોન્ચ થયા પછી અવકાશ હવામાન સેવાઓ માટે નજીકનો રીઅલ-ટાઇમ ડેટા સ્ટ્રીમ પ્રદાન કરશે.

***

સંદર્ભ:

જૈન આર.એન. એટ અલ 2024. નીચા અક્ષાંશ આયોનોસ્ફેરિક સિસ્ટમ પર હાઇ-સ્પીડ સોલાર વિન્ડ સ્ટ્રીમની અસર - ભારતીય MOM અને InSWIM અવલોકનોને જોડતો અભ્યાસ. રોયલ એસ્ટ્રોનોમિકલ સોસાયટીની માસિક સૂચનાઓ, stae2091. પ્રકાશિત: 09 સપ્ટેમ્બર 2024. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2091

ટર્નર એચ., 2024. સોલાર વિન્ડ ડેટા એસિમિલેશનથી સુધારાની આગાહી. પીએચડી થીસીસ. વાંચન યુનિવર્સિટી. 21 મે 2024. DOI: https://doi.org/10.48683/1926.00116526 પર ઉપલબ્ધ છે https://centaur.reading.ac.uk/116526/1/Turner_thesis.pdf

ESA. અવકાશ સુરક્ષા - વિજિલ મિશન. પર ઉપલબ્ધ છે https://www.esa.int/Space_Safety/Vigil

ઇસ્ટવુડ જેપી, 2024. સૂર્ય-પૃથ્વી L5 પોઇન્ટથી ઓપરેશનલ સ્પેસ વેધર સર્વિસીસ માટે વિજીલ મેગ્નેટોમીટર. અવકાશ હવામાન. પ્રથમ પ્રકાશિત: 05 જૂન 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024SW003867

***

સંબંધિત લેખો