জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর সোলার সিস্টেম রিসার্চ (এমপিএস) এর একদল বিজ্ঞানী সূর্যের সবচেয়ে বিরক্তিকর রহস্যগুলির মধ্যে একটি বোঝার ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছেন: কীভাবে আমাদের তারা কণাগুলিকে চালিত করে যা তৈরি করে? সৌর বায়ু মহাকাশ?
তথ্যটি সৌর করোনার একটি গুরুত্বপূর্ণ অঞ্চলের একটি স্বতন্ত্র দৃষ্টিভঙ্গি সরবরাহ করে যা আগে গবেষকদের পক্ষে পৌঁছানো কঠিন ছিল। সেখানে, দলটি, প্রথমবারের মতো, প্লাজমা কাঠামোর একটি গতিশীল নেটওয়ার্ক রেকর্ড করেছে যা একটি দীর্ঘ, পরস্পর সংযুক্ত ওয়েবের অনুরূপ। বিভিন্ন স্পেস প্রোব এবং ব্যাপক কম্পিউটার সিমুলেশন থেকে ডেটা একত্রিত হলে একটি স্বতন্ত্র ছবি দেখা যায়: চৌম্বকীয় শক্তি নিঃসৃত হয় এবং কণাগুলি মহাকাশে চলে যায় যেখানে প্রসারিত করোনাল ওয়েব কাঠামো যোগাযোগ করে।
ইউএস ন্যাশনাল ওশেনিক অ্যান্ড অ্যাটমোস্ফেরিক অ্যাডমিনিস্ট্রেশনের (এনওএএ) জিওস্টেশনারি অপারেশনাল এনভায়রনমেন্টাল স্যাটেলাইট (জিওইএস) ঐতিহ্যগতভাবে নিজেদেরকে ব্যতীত অন্য জিনিস নিয়ে চিন্তিত। সূর্য.
বর্ধিত সৌর করোনার ইমেজ করার জন্য একটি অনুসন্ধানমূলক পর্যবেক্ষণ অভিযান আগস্ট এবং সেপ্টেম্বর 2018 এ হয়েছিল। এক মাসেরও বেশি সময় ধরে, GOES-এর সোলার আল্ট্রাভায়োলেট ইমেজার (SUVI) সরাসরি সূর্যের দিকে তাকাচ্ছে যেভাবে এটি সাধারণত করে এবং এর উভয় পাশের ছবি ধারণ করে।
SwRI-এর ড. ড্যান সিটন, যিনি পর্যবেক্ষণ প্রচারাভিযানের সময় SUVI-এর প্রধান বিজ্ঞানী হিসেবে কাজ করেছিলেন, বলেছেন, “আমাদের কাছে এমন একটি অঞ্চল পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি অস্বাভাবিক উপায়ে একটি যন্ত্র ব্যবহার করার বিরল সুযোগ ছিল যা অন্বেষণ করা হয়নি। এটি কাজ করবে কিনা তা আমরা জানতাম না, তবে যদি এটি করে তবে আমরা গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার করব।"
মধ্যবর্তী করোনা, দৃশ্যমান থেকে 350 হাজার কিলোমিটার উপরে সৌর বায়ুমণ্ডলের একটি স্তর সূর্যের পৃষ্ঠ, বিভিন্ন দেখার কোণ থেকে ফটোগুলিকে একত্রিত করে প্রথমবারের মতো অতিবেগুনী আলোতে ছবি তোলা যেতে পারে, যা যন্ত্রের দৃষ্টি ক্ষেত্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে।
এমপিএস-এর ড. প্রদীপ চিত্ত, নতুন গবেষণার প্রধান লেখক বলেছেন, “মাঝামাঝি করোনায়, সৌর গবেষণায় একটি অন্ধ জায়গা ছিল। GOES ডেটা এখন একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রদান করে। মাঝামাঝি করোনায়, গবেষকরা সন্দেহ করেন যে প্রক্রিয়াগুলি সৌর বায়ুকে চালিত এবং সংশোধন করে।"
© প্রকৃতি জ্যোতির্বিদ্যা, চিত্ত ইত্যাদি। / GOES/SUVI/SOHO/LASCO
আমাদের নক্ষত্রের সবচেয়ে বিস্তৃত দিকগুলির মধ্যে একটি হল সৌর বায়ু। হেলিওস্ফিয়ার, বিরল রক্তরসের একটি বুদবুদ যা সূর্যের প্রভাবের গোলককে নির্দেশ করে, চার্জযুক্ত কণার প্রবাহ দ্বারা তৈরি হয় যা সূর্য মহাকাশে প্রবর্তন করে এবং আমাদের সৌরজগতের সীমা পর্যন্ত ভ্রমণ করে। সৌর বায়ু তার গতি অনুসারে দ্রুত এবং ধীর উপাদানে বিভক্ত। করোনাল গর্তের অভ্যন্তরীণ অংশ, যে অঞ্চলগুলি করোনাল অতিবেগুনী বিকিরণে অন্ধকার দেখায়, সেখানে তথাকথিত দ্রুত সৌর বায়ু, যা প্রতি সেকেন্ডে 500 কিলোমিটারেরও বেশি গতিতে ভ্রমণ করতে পারে, উৎপন্ন হয়। কম জানা যায়, তবে, মন্থর সৌর বায়ুর উত্স সম্পর্কে। যাইহোক, এমনকি ধীর সৌর বায়ুর কণাগুলি 300 থেকে 500 কিমি/সেকেন্ড সুপারসনিক হারে মহাকাশে ভ্রমণ করে।
ধীর সৌর বায়ু গঠনের জন্য এক মিলিয়ন ডিগ্রির বেশি গরম করোনাল প্লাজমাকে সূর্য থেকে পালাতে হবে। এখানে কি প্রক্রিয়া কাজ করছে? তদুপরি, ধীর সৌর বায়ু একজাতীয় নয় তবে এটি প্রকাশ করে, অন্তত আংশিকভাবে, স্পষ্টভাবে আলাদা করা যায় এমন স্ট্রীমারগুলির একটি রশ্মির মতো কাঠামো। কোথায় এবং কিভাবে তারা উদ্ভূত হয়? এই নতুন গবেষণায় সম্বোধন করা প্রশ্ন.
বিষুবরেখার কাছাকাছি একটি অঞ্চল GOES ডেটাতে দেখা যেতে পারে যা গবেষকদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে: দুটি করোনাল গর্ত, যেখানে সৌর বায়ু বাধাহীনভাবে সূর্য থেকে দূরে প্রবাহিত হয়, এমন একটি এলাকার কাছাকাছি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র. এই সিস্টেমের মিথস্ক্রিয়াগুলিকে মন্থর সৌর বায়ুর সম্ভাব্য উত্স হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
এই অঞ্চলের উপরে মধ্যম করোনাকে প্রসারিত প্লাজমা স্ট্রাকচার দ্বারা চিত্রিত করা হয়েছে যা GOES ডেটাতে র্যাডিয়লি বাইরের দিকে নির্দেশ করে। এই ঘটনাটি, যা প্রথমবারের মতো সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, লেখক দল একটি করোনাল ওয়েব হিসাবে উল্লেখ করেছে। ওয়েবের কাঠামো ঘন ঘন মিথস্ক্রিয়া করে এবং পুনর্গঠিত হয়।
গবেষকরা দীর্ঘকাল ধরে একই রকম স্থাপত্য প্রদর্শনের জন্য বাইরের করোনার সৌর প্লাজমা জানেন। কয়েক দশক ধরে, SOHO মহাকাশযানের বোর্ডে করোনাগ্রাফ LASCO (লার্জ অ্যাঙ্গেল এবং স্পেকট্রোমেট্রিক করোনাগ্রাফ), যা গত বছর তার 25-তম বার্ষিকী উদযাপন করেছে, দৃশ্যমান আলোতে এই অঞ্চলের ছবিগুলি প্রদান করছে।
যে ধীর সৌর বায়ু সেখানে মহাকাশে তার যাত্রা শুরু করে, বিজ্ঞানীদের দ্বারা জেট স্ট্রিমের মতো একটি কাঠামো রয়েছে বলে মনে করা হয়। সাম্প্রতিক গবেষণা যেমন চিত্তাকর্ষকভাবে প্রদর্শিত হয়েছে, এই কাঠামোটি ইতিমধ্যে মাঝখানে প্রাধান্য পেয়েছে পুষ্পমুকুট.
গবেষকরা ঘটনাটি গভীরভাবে বোঝার জন্য অন্যান্য মহাকাশ অনুসন্ধানের তথ্যও পরীক্ষা করেছেন: সূর্যের পৃষ্ঠের একটি সমসাময়িক ছবি NASA-এর Solar Dynamics Observatory (SDO) দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছিল, যখন STEREO-A মহাকাশযান দ্বারা একটি পার্শ্ব দৃশ্য প্রদান করা হয়েছিল, যা 2006 সাল থেকে পৃথিবীর আগে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করছে।
প্রেডিকটিভ সায়েন্স ইনকর্পোরেটেডের ডাঃ কুপার ডাউনস, যিনি কম্পিউটার সিমুলেশনগুলি সম্পাদন করেছিলেন, বলেছেন, "আধুনিক গণনামূলক কৌশলগুলি ব্যবহার করে যা সূর্যের দূরবর্তী সংবেদন পর্যবেক্ষণগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে, গবেষকরা সৌর করোনার অধরা চৌম্বক ক্ষেত্রের বাস্তবসম্মত 3D মডেল তৈরি করতে সুপার কম্পিউটার ব্যবহার করতে পারেন৷ এই গবেষণায়, দলটি এই সময়ের জন্য করোনার চৌম্বক ক্ষেত্র এবং প্লাজমা অবস্থার অনুকরণ করতে একটি উন্নত ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক (MHD) মডেল ব্যবহার করেছে।"
প্রেডিকটিভ সায়েন্স ইনকর্পোরেটেডের ডাঃ কুপার ডাউনস, যিনি কম্পিউটার সিমুলেশনগুলি সম্পাদন করেছিলেন, বলেছেন, "এটি আমাদেরকে সৌর বায়ু গঠনের প্রচলিত তত্ত্বের সাথে মধ্যম করোনায় যে আকর্ষণীয় গতিবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করেছিল তা সংযুক্ত করতে সাহায্য করেছে।"
চিত্ত বলেছেন, "হিসাব হিসাবে দেখায়, করোনাল ওয়েবের কাঠামো চৌম্বকীয় ক্ষেত্র লাইন অনুসরণ করে। আমাদের বিশ্লেষণ থেকে জানা যায় যে মাঝামাঝি করোনার চৌম্বক ক্ষেত্রের স্থাপত্যটি ধীর সৌর বায়ুতে অঙ্কিত এবং মহাকাশে কণাগুলিকে ত্বরান্বিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। দলের নতুন ফলাফল অনুসারে, মধ্যম করোনায় গরম সৌর প্লাজমা করোনাল ওয়েবের খোলা চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা বরাবর প্রবাহিত হয়। যেখানে ফিল্ড লাইনগুলি অতিক্রম করে এবং ইন্টারঅ্যাক্ট করে, সেখানে শক্তি নির্গত হয়।"
"গবেষকরা একটি মৌলিক ঘটনার দিকে যাচ্ছেন বলে পরামর্শ দেওয়ার মতো অনেক কিছু রয়েছে। উচ্চ সৌর ক্রিয়াকলাপের সময়কালে, উচ্চ চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির অঞ্চলগুলির কাছাকাছি নিরক্ষরেখার কাছে প্রায়শই করোনাল গর্ত ঘটে। আমরা যে করোনাল নেটওয়ার্কটি পর্যবেক্ষণ করেছি তা একটি বিচ্ছিন্ন ঘটনা হওয়ার সম্ভাবনা কম।"
দলটি ভবিষ্যতের সৌর মিশন থেকে আরও এবং আরও বিশদ অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের আশা করছে। তাদের মধ্যে কিছু, যেমন 3 সালের জন্য পরিকল্পিত ESA এর Proba-2024 মিশন, মধ্যম করোনাকে লক্ষ্য করে যন্ত্র দিয়ে সজ্জিত। এমপিএস এই মিশনের ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং বিশ্লেষণের সাথে জড়িত। NASA-এর পার্কার সোলার প্রোব এবং ESA-এর সৌর অরবিটার, যা পৃথিবী-সূর্য-রেখা ছেড়ে চলে যায়, এর মতো বর্তমানে অপারেটিং প্রোব থেকে পর্যবেক্ষণমূলক ডেটা সহ, এটি করোনাল ওয়েবের ত্রিমাত্রিক কাঠামোর আরও ভাল বোঝার সক্ষম করবে।
জার্নাল রেফারেন্স:
- LP Chitta, DB Seaton, C. Downs, CE DeForest, AK Higginson. অত্যন্ত কাঠামোগত ধীর সৌর বায়ু চালনা করে একটি জটিল করোনাল ওয়েবের সরাসরি পর্যবেক্ষণ। প্রকৃতি জ্যোতির্বিদ্যা, 24 নভেম্বর, 2022। DOI: 10.1038/s41550-022-01834-5
