ESA के Solar Orbiter मिशन ने सौर-वायु की एक रहस्यमय विशेषता और स्वयं सूर्य की गतिविधि के बीच नया संबंध स्थापित किया है। अंतरिक्षयान एक बड़े चुंबकीय “स्विचबैक” से गुजरा—सौर-वायु के चुंबकीय क्षेत्र में S-आकार का उलटाव—और उसने ऐसे कणों का नमूना लिया जिनकी संरचना सूर्य की सतह पर मौजूद गर्म चुंबकीय लूप की ओर संकेत करती है।
यह खोज महत्वपूर्ण है, क्योंकि स्विचबैक सूर्य के बदलते चुंबकीय वातावरण का हिस्सा हैं। इनके बनने की प्रक्रिया समझने से वैज्ञानिकों को यह जानने में मदद मिल सकती है कि सौर पदार्थ और चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष में कैसे छोड़े जाते हैं। यही प्रक्रियाएं अंतरिक्ष मौसम को प्रभावित करती हैं और खतरनाक सौर तूफानों में योगदान दे सकती हैं।
चुंबकीय मोड़ का निकट से नमूना
सौर-वायु सूर्य से लगातार बाहर निकलने वाला गर्म, विद्युत-आवेशित प्लाज्मा है। यह पूरे सौरमंडल में चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को बाहर की ओर ले जाती है। ये रेखाएं हमेशा सीधी नहीं रहतीं: वे मुड़ सकती हैं, तह बना सकती हैं, टूट सकती हैं और पुनः जुड़ सकती हैं। स्विचबैक ऐसी ही विकृति है, जिसमें चुंबकीय क्षेत्र की दिशा थोड़े समय के लिए उलट जाती है।
Solar Orbiter ने 2022 में पहले दूर से एक स्विचबैक देखा था और पुष्टि की थी कि इसकी संरचना S-आकार की है, जैसा शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया था। नए अवलोकन में अंतरिक्षयान एक विशेष रूप से बड़े स्विचबैक के भीतर से गुजरा। इससे उपकरणों को प्लाज्मा की संरचना का प्रत्यक्ष अध्ययन करने का अवसर मिला।
इस मुठभेड़ के समय Solar Orbiter पृथ्वी और सूर्य के बीच लगभग आधी दूरी पर था। इसके Solar Wind Analyser उपकरण ने संरचना के भीतर आवेशित कणों को मापा, जिनमें ऑक्सीजन और कार्बन आयन शामिल थे। ESA के अनुसार, इस मिश्रण में ऐसे संकेत थे जो सूर्य की सतह के निकट गर्म चुंबकीय लूप में ही बन सकते हैं।
इंटरचेंज रिकनेक्शन के प्रमाण
वैज्ञानिक लंबे समय से स्विचबैक के बनने की प्रक्रिया पर चर्चा कर रहे हैं और यह अवलोकन हर विवरण के लिए कोई सरल दो-विकल्पीय उत्तर नहीं देता। लेकिन नमूने में मिले कण इंटरचेंज रिकनेक्शन नामक प्रक्रिया के प्रमाण देते हैं।
इस प्रक्रिया में सूर्य के पास बंद लूप में जड़ी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उन रेखाओं से फिर जुड़ती हैं जो अंतरग्रहीय अंतरिक्ष की ओर बाहर जाती हैं। यह पुनर्व्यवस्था गर्म लूप से जुड़े प्लाज्मा को खुले चुंबकीय मार्गों से बाहर निकलने देती है और अपने स्रोत की संरचना का रिकॉर्ड साथ ले जाती है। ESA ने मापे गए आयन मिश्रण को इस निर्माण प्रक्रिया का “धूम्रपान करती बंदूक” बताया है।
यह परिणाम सौर-वायु में मौजूद किसी एक मुड़ी हुई संरचना से आगे भी महत्वपूर्ण है। यह सूर्य से काफी दूर दिखाई देने वाली संरचनाओं को सतह की चुंबकीय गतिविधि से जोड़ता है, जहां क्षेत्र लगातार नया रूप ले रहे हैं। इससे वैज्ञानिकों को सौर-वायु बनने के मॉडल और उसमें अचानक चुंबकीय उलटाव आने के कारणों की जांच करने में मदद मिलती है।
सूर्य का चुंबकीय व्यवहार क्यों महत्वपूर्ण है
सूर्य का चुंबकीय क्षेत्र उसके बाहरी व्यवहार को काफी हद तक नियंत्रित करता है। यह सौर वायुमंडल को प्रभावित करता है, प्लाज्मा धाराओं को दिशा देता है और उन विस्फोटों में केंद्रीय भूमिका निभाता है जो ऊर्जावान कणों तथा चुंबकीय गड़बड़ियों को अंतरिक्ष में भेज सकते हैं। जब सौर गतिविधि पृथ्वी तक पहुंचती है, तो यह उपग्रहों, रेडियो संचार, नेविगेशन सेवाओं और बिजली प्रणालियों को प्रभावित कर सकती है।
स्विचबैक अपने आप में किसी खास सौर तूफान का पूर्वानुमान नहीं हैं। उनका महत्व वैज्ञानिक है: वे सौर-वायु को आकार देने वाली चुंबकीय प्रक्रियाओं की प्राकृतिक जांच-पद्धति हैं। इनमें से एक संरचना को गर्म सतही लूप से आए प्लाज्मा से जोड़कर Solar Orbiter ने सूर्य के पास काम कर रहे तंत्रों के बारे में सीधा संकेत दिया है।
मिशन को सौर-वायु के निकट मापों को सूर्य और उसके चुंबकीय वातावरण के अवलोकनों के साथ जोड़ने के लिए बनाया गया था। इसकी कक्षा और उपकरण वैज्ञानिकों को स्थानीय कण डेटा को सौर वायुमंडल की बड़ी संरचनाओं से जोड़ने देती है। नया परिणाम इस दृष्टिकोण की उपयोगिता दिखाता है: सौर सतह से दूर हुई अंतरिक्षयान की मुठभेड़ भी संरचना के स्रोत की परिस्थितियों के प्रमाण सुरक्षित रख सकती है।
सौर-वायु अनुसंधान के अगले कदम
यह अवलोकन सौर-वायु के तेज होने और उसकी संरचना को समझने के बढ़ते प्रयासों में योगदान देता है। अलग-अलग प्रकार के स्विचबैक और सौर परिस्थितियों में यह कण संकेत कितना सामान्य है, यह तय करने के लिए शोधकर्ताओं को और मुठभेड़ों तथा मापों की आवश्यकता होगी।
फिलहाल Solar Orbiter ने एक बड़े स्विचबैक के भीतर से दुर्लभ प्रत्यक्ष नमूना और उसके स्रोत का स्पष्ट संकेत उपलब्ध कराया है। ऑक्सीजन और कार्बन आयनों के मिशन के माप ने अंतरिक्ष में क्षणिक चुंबकीय मोड़ को सूर्य के बाहरी वायुमंडल में रिकनेक्शन से जोड़ दिया है—यह उस बेचैन चुंबकीय संरचना को समझने की दिशा में प्रगति है, जो हमारे तारे से पूरे सौरमंडल तक फैली है।
यह लेख esa.int की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
Originally published on esa.int
