सौर स्विचबैक सौर पवन के चुंबकीय क्षेत्र का अचानक और बड़ा विक्षेपण है। स्विचबैक के गठन तंत्र और स्रोत अभी भी अनसुलझे हैं। अब, ईएसए/नासा सोलर ऑर्बिटर अंतरिक्ष यान को इन चुंबकीय स्विचबैक की उत्पत्ति के बारे में आकर्षक सुराग मिल गए हैं।
सोलर ऑर्बिटर ने सौर स्विचबैक के अनुरूप पहला रिमोट सेंसिंग अवलोकन किया है, जो संरचना का पूरा दृश्य प्रदान करता है, जिससे पुष्टि होती है कि इसमें एस-आकार का चरित्र है, जैसा कि भविष्यवाणी की गई थी। इसके अतिरिक्त, सोलर ऑर्बिटर के डेटा द्वारा प्रस्तुत वैश्विक दृश्य से पता चलता है कि ये तेजी से भिन्न हो रहे हैं चुंबकीय क्षेत्र उनकी उत्पत्ति के करीब हो सकती है रवि.
इस तथ्य के बावजूद कि अतीत में कई अंतरिक्ष यान इन रहस्यमय क्षेत्रों से गुजर चुके हैं, सीटू डेटा केवल एक विशिष्ट बिंदु और समय पर माप की अनुमति देता है। परिणामस्वरूप, स्विचबैक की संरचना और आकार को एक ही स्थान पर दर्ज किए गए प्लाज्मा और चुंबकीय क्षेत्र गुणों के माप से निकाला जाना चाहिए।
लॉन्च के बाद सौर स्विचबैक अक्सर होते पाए गए नासा का पार्कर सोलर प्रोब 2018 में। इसने दृढ़ता से सुझाव दिया कि तेजी से चुंबकीय क्षेत्र का उलटाव सूर्य के करीब अधिक नियमित रूप से होता है और इस संभावना को बढ़ाता है कि चुंबकीय क्षेत्र के किंक उन्हें एस के आकार में लाते हैं।
स्विचबैक्स इस घटना को इसके हैरान करने वाले व्यवहार के कारण दिया गया नाम है। ये कैसे बन सकते हैं, इसके बारे में कई सिद्धांत सामने रखे गए।
श्रेय: ईएसए और नासा/सोलर ऑर्बिटर/मेटिस टीमें; डी. टेलोनी एट अल. (2022)
25 मार्च 2022 को, सोलर ऑर्बिटर सूर्य के करीब से गुजरने से सिर्फ एक दिन दूर था - इसे ग्रह की कक्षा के भीतर ला रहा था पारा - और इसका मेटिस उपकरण डेटा ले रहा था। मेटिस सूर्य की सतह से प्रकाश की चमकदार चमक को रोकता है और कोरोना की तस्वीरें लेता है।
लगभग 20:39 यूटी पर, मेटिस ने सौर कोरोना की एक छवि खींची जिसमें कोरोनल प्लाज्मा में एक विकृत एस-आकार का किंक दिखाई दिया। डेनियल टेलोनी, नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स - एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी ऑफ टोरिनो, इटली के अनुसार- यह एक सौर स्विचबैक होना चाहिए।
बाद में छवि की तुलना सोलर ऑर्बिटर के एक्सट्रीम अल्ट्रावॉयलेट इमेजर (ईयूआई) उपकरण द्वारा ली गई छवि से की गई। यह पाया गया कि उम्मीदवार स्विचबैक एआर 12972 के रूप में सूचीबद्ध एक सक्रिय क्षेत्र के ऊपर हो रहा था। आगे के विश्लेषण से पता चला कि इस क्षेत्र के ऊपर प्लाज्मा की गति बहुत धीमी थी, जैसा कि एक सक्रिय क्षेत्र से उम्मीद की जा सकती है जिसने अभी तक अपने संग्रहीत को जारी नहीं किया है ऊर्जा।
डेनियल ने इसे अमेरिका के हंट्सविले में अलबामा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर गैरी ज़ैंक द्वारा प्रस्तुत स्विचबैक जनरेटिंग तंत्र के समान माना। सिद्धांत ने आस-पास के विभिन्न चुंबकीय क्षेत्रों के बीच बातचीत की जांच की सूर्य की सतह.
डेनियल और गैरी ने साबित किया कि स्विचबैक तब होता है जब खुली फ़ील्ड लाइनों के क्षेत्र और बंद फ़ील्ड लाइनों के क्षेत्र के बीच बातचीत होती है। जैसे-जैसे फ़ील्ड लाइनें एक साथ बढ़ती हैं, वे अधिक स्थिर कॉन्फ़िगरेशन में फिर से जुड़ सकती हैं। चाबुक मारने की तरह, यह ऊर्जा छोड़ता है और अंतरिक्ष में यात्रा करने वाली एक एस-आकार की गड़बड़ी पैदा करता है, जिसे गुजरने वाला अंतरिक्ष यान स्विचबैक के रूप में रिकॉर्ड करेगा।
गैरी ज़ैंक ने कहा, “डेनियल द्वारा दिखाई गई मेटिस की पहली छवि ने मुझे लगभग तुरंत ही उन कार्टूनों का सुझाव दे दिया जो हमने स्विचबैक के लिए गणितीय मॉडल विकसित करने के लिए बनाए थे। बेशक, पहली छवि सिर्फ एक स्नैपशॉट थी, और हमें तब तक अपना उत्साह कम करना पड़ा जब तक हमने अस्थायी जानकारी निकालने और छवियों का अधिक विस्तृत वर्णक्रमीय विश्लेषण करने के लिए उत्कृष्ट मेटिस कवरेज का उपयोग नहीं किया। परिणाम शानदार साबित हुए!”
वैज्ञानिकों ने व्यवहार का एक कंप्यूटर मॉडल भी बनाया। उन्होंने पाया कि उनके नतीजे मेटिस छवि से काफी मिलते-जुलते हैं, खासकर तब जब उनमें यह गणना शामिल थी कि बाहर की ओर फैलने के दौरान संरचना कैसे लंबी होगी। सौर कोरोना.
डेनियल ने कहा, "मैं कहूंगा कि सौर कोरोना में चुंबकीय स्विचबैक की इस पहली छवि ने उनकी उत्पत्ति के रहस्य का खुलासा किया है।"
“अगला कदम सूर्य पर उनके स्रोत क्षेत्रों के साथ यथास्थान देखे गए स्विचबैक को सांख्यिकीय रूप से जोड़ने का प्रयास करना है। दूसरे शब्दों में, एक अंतरिक्ष यान को चुंबकीय उत्क्रमण के माध्यम से उड़ान भरना और यह देखने में सक्षम होना कि सौर सतह पर क्या हुआ है। यह ठीक उसी प्रकार का लिंकेज विज्ञान है जिसके लिए सोलर ऑर्बिटर को डिज़ाइन किया गया था, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि सोलर ऑर्बिटर को स्विचबैक के माध्यम से उड़ान भरने की आवश्यकता है। यह पार्कर सोलर प्रोब जैसा कोई अन्य अंतरिक्ष यान हो सकता है। जब तक इन-सीटू डेटा और रिमोट सेंसिंग डेटा समवर्ती हैं, डेनियल सहसंबंध निष्पादित कर सकते हैं।
डैनियल मुलर, सौर ऑर्बिटर के लिए ईएसए परियोजना वैज्ञानिक, कहा, “यह ठीक उसी तरह का परिणाम है जिसकी हम सोलर ऑर्बिटर से उम्मीद कर रहे थे। हम प्रत्येक कक्षा से अपने दस उपकरणों के सुइट से अधिक डेटा प्राप्त करते हैं। इस तरह के परिणामों के आधार पर, हम सौर ऑर्बिटर की अगली सौर मुठभेड़ के लिए योजनाबद्ध अवलोकनों को ठीक करेंगे ताकि यह समझ सकें कि सूर्य व्यापक चुंबकीय वातावरण से कैसे जुड़ता है सौर मंडल. यह सोलर ऑर्बिटर का सूर्य के सबसे करीब से गुजरने वाला पहला मौका था, इसलिए हमें कई और रोमांचक परिणाम आने की उम्मीद है।”
जर्नल संदर्भ:
- डेनियल टेलोनी, गैरी पी. ज़ैंक और अन्य। सौर कोरोना में चुंबकीय स्विचबैक का अवलोकन। Astrophysical जर्नल लेटर्स 936 एल25. डीओआई: 10.3847/2041-8213/एसी8104
