ESA-এর Solar Orbiter মিশন সৌর-বায়ুর একটি রহস্যময় বৈশিষ্ট্যের সঙ্গে সূর্যের কার্যকলাপের নতুন যোগসূত্র স্থাপন করেছে। মহাকাশযানটি একটি বড় চৌম্বক “switchback”-এর মধ্য দিয়ে গেছে—সৌর-বায়ুর চৌম্বক ক্ষেত্রে S-আকৃতির বিপরীতমুখী বাঁক—এবং এমন কণার নমুনা সংগ্রহ করেছে, যার গঠন সূর্যের পৃষ্ঠের উত্তপ্ত চৌম্বক লুপের দিকে ইঙ্গিত করে।

এই আবিষ্কার গুরুত্বপূর্ণ, কারণ switchback সূর্যের পরিবর্তনশীল চৌম্বক পরিবেশের অংশ। এগুলো কীভাবে তৈরি হয় তা বুঝতে পারলে সৌর পদার্থ ও চৌম্বক ক্ষেত্র কীভাবে মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ে, সে সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের ধারণা উন্নত হতে পারে। এই প্রক্রিয়াগুলো মহাকাশ আবহাওয়া চালিত করে এবং বিপজ্জনক সৌরঝড়ে অবদান রাখতে পারে।

চৌম্বক বাঁকের কাছ থেকে নমুনা

সৌর-বায়ু হলো সূর্য থেকে অবিরাম বেরিয়ে আসা উত্তপ্ত, বৈদ্যুতিকভাবে আধানযুক্ত প্লাজমা। এটি সৌরজুড়ে চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলোকে বাইরে বহন করে। রেখাগুলো সবসময় মসৃণ থাকে না: এগুলো বাঁকতে, ভাঁজ হতে, ছিঁড়তে এবং পুনরায় যুক্ত হতে পারে। Switchback হলো এমনই একটি বিকৃতি, যেখানে চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক অল্প সময়ের জন্য উল্টে যায়।

Solar Orbiter ২০২২ সালে দূর থেকে একটি switchback পর্যবেক্ষণ করেছিল এবং নিশ্চিত করেছিল যে এর গঠন S-আকৃতির, যা গবেষকেরা আগে অনুমান করেছিলেন। নতুন পর্যবেক্ষণে মহাকাশযানটি বিশেষভাবে বড় একটি switchback-এর মধ্য দিয়ে যায়। ফলে যন্ত্রগুলো দূর থেকে অনুমান না করে সরাসরি প্লাজমার ভেতরের অংশ পরীক্ষা করতে পারে।

The switchback spotted by Solar Orbiter in 2022 (bright blue-white feature extending to the left). The observation confirmed them to be S-shaped.
The switchback spotted by Solar Orbiter in 2022 (bright blue-white feature extending to the left). The observation confirmed them to be S-shaped.

এই সাক্ষাতের সময় Solar Orbiter পৃথিবী ও সূর্যের মাঝামাঝি প্রায় অর্ধেক দূরত্বে ছিল। এর Solar Wind Analyser যন্ত্র ওই কাঠামোর ভেতরের আধানযুক্ত কণা মাপে, যার মধ্যে অক্সিজেন ও কার্বন আয়নও ছিল। ESA-এর মতে, এই মিশ্রণে এমন স্বাক্ষর ছিল যা সূর্যের পৃষ্ঠের কাছের উত্তপ্ত চৌম্বক লুপেই তৈরি হতে পারে।

Interchange reconnection-এর প্রমাণ

Switchback কীভাবে তৈরি হয় তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে বিতর্ক করছেন। এই পর্যবেক্ষণ প্রতিটি বিষয়ে সরল হ্যাঁ-না উত্তর দেয় না। তবে সংগৃহীত কণাগুলো interchange reconnection নামের একটি প্রক্রিয়ার প্রমাণ দিচ্ছে।

এই প্রক্রিয়ায় সূর্যের কাছের বন্ধ লুপে গাঁথা চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা আন্তঃগ্রহীয় মহাকাশের দিকে প্রসারিত রেখার সঙ্গে পুনরায় যুক্ত হয়। এই পুনর্বিন্যাস উত্তপ্ত লুপের সঙ্গে যুক্ত প্লাজমাকে খোলা চৌম্বক পথে বেরিয়ে যাওয়ার সুযোগ দেয় এবং তার উৎপত্তিস্থলের গঠনগত রেকর্ড বহন করে। ESA পরিমাপ করা আয়ন মিশ্রণকে এই গঠনপ্রক্রিয়ার “smoking gun” হিসেবে বর্ণনা করেছে।

এই ফলাফল সৌর-বায়ুর একটি বাঁকা কাঠামোর চেয়েও বেশি গুরুত্বপূর্ণ। এটি সূর্য থেকে অনেক দূরে দেখা কাঠামোকে পৃষ্ঠের চৌম্বক কার্যকলাপের সঙ্গে যুক্ত করে, যেখানে ক্ষেত্রগুলো ক্রমাগত নতুন আকার নিচ্ছে। এই সম্পর্ক সৌর-বায়ু কীভাবে তৈরি হয় এবং তাতে হঠাৎ চৌম্বক বিপরীতমুখিতা কেন দেখা যায়, সে সম্পর্কে মডেল পরীক্ষা করতে সাহায্য করবে।

সূর্যের চৌম্বক আচরণ কেন গুরুত্বপূর্ণ

সূর্যের চৌম্বক ক্ষেত্র তার বাহ্যিক আচরণের বড় অংশ নিয়ন্ত্রণ করে। এটি সৌর বায়ুমণ্ডলকে প্রভাবিত করে, প্লাজমার স্রোতকে পথ দেখায় এবং এমন বিস্ফোরণে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে, যা শক্তিশালী কণা ও চৌম্বকীয় অস্থিরতা মহাকাশে পাঠাতে পারে। সৌর কার্যকলাপ পৃথিবীতে পৌঁছালে উপগ্রহ, রেডিও যোগাযোগ, নেভিগেশন পরিষেবা এবং বিদ্যুৎ ব্যবস্থা প্রভাবিত হতে পারে।

The Sun, imaged by Solar Orbiter on 27 March 2022. Magnetic field loops visible at roughly the 2 o’clock, 4 o’clock, 8 o’clock and 10 o’clock positions
The Sun, imaged by Solar Orbiter on 27 March 2022. Magnetic field loops visible at roughly the 2 o’clock, 4 o’clock, 8 o’clock and 10 o’clock positions

Switchback নিজে কোনো নির্দিষ্ট সৌরঝড়ের পূর্বাভাস নয়। এর মূল্য বৈজ্ঞানিক: সৌর-বায়ুকে আকৃতি দেওয়া চৌম্বক প্রক্রিয়ার প্রাকৃতিক অনুসন্ধানী হিসেবে এগুলো কাজ করে। এমন একটি কাঠামোকে উত্তপ্ত পৃষ্ঠীয় লুপের প্লাজমার সঙ্গে যুক্ত করে Solar Orbiter সূর্যের কাছে সক্রিয় প্রক্রিয়াগুলো সম্পর্কে সরাসরি সূত্র দিয়েছে।

সৌর-বায়ুর কাছ থেকে পাওয়া পরিমাপকে সূর্য ও তার চৌম্বক পরিবেশের পর্যবেক্ষণের সঙ্গে যুক্ত করার জন্য মিশনটি তৈরি করা হয়েছিল। এর গতিপথ ও যন্ত্রসমষ্টি গবেষকদের স্থানীয় কণা-তথ্যকে সৌর বায়ুমণ্ডলের বৃহত্তর কাঠামোর সঙ্গে মিলিয়ে দেখতে দেয়। নতুন ফলাফল এই পদ্ধতির মূল্য দেখায়: সূর্যের পৃষ্ঠ থেকে দূরে মহাকাশযানের একটি সাক্ষাৎও কাঠামোর উৎসস্থলের পরিস্থিতির প্রমাণ ধরে রাখতে পারে।

সৌর-বায়ু গবেষণার পরবর্তী ধাপ

সৌর-বায়ু কীভাবে ত্বরান্বিত ও সংগঠিত হয় তা বোঝার প্রচেষ্টায় এই পর্যবেক্ষণ নতুন তথ্য যোগ করছে। বিভিন্ন ধরনের switchback এবং সৌর পরিস্থিতিতে এই কণার স্বাক্ষর কতটা সাধারণ, তা নির্ধারণের জন্য আরও সাক্ষাৎ ও পরিমাপ দরকার হবে।

এখন পর্যন্ত Solar Orbiter একটি বড় switchback-এর ভেতর থেকে বিরল সরাসরি নমুনা এবং তার উৎসের স্পষ্ট সূত্র দিয়েছে। অক্সিজেন ও কার্বন আয়নের পরিমাপ মহাকাশের ক্ষণস্থায়ী চৌম্বক বাঁককে সূর্যের বাইরের বায়ুমণ্ডলে হওয়া reconnection-এর সঙ্গে যুক্ত করেছে।

এই নিবন্ধটি esa.int-এর প্রতিবেদনের ওপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধ পড়ুন।

Originally published on esa.int