சூரிய காற்று ஆற்றலை எவ்வாறு நகர்த்துகிறது என்பதில் Solar Orbiter தரவு புதிய விவரத்தைச் சேர்க்கிறது

சூரியனின் வெளியோட்டம் அதன் பெயர் சொல்வதைவிட குறைவாக நிலையானது

சூரியக் காற்று பெரும்பாலும் சூரியனிலிருந்து வெளிப்புறமாக நகரும் மின்சுமை பெற்ற துகள்களின் தொடர்ச்சியான ஓட்டமாக விவரிக்கப்படுகிறது. அந்த விளக்கம் சரியானது, ஆனால் முழுமையானது அல்ல. வழங்கப்பட்ட மூல உரையில், Universe Today விவாதித்த புதிய ஆராய்ச்சி அந்த காற்று மென்மையான, அம்சமற்ற ஓட்டம் அல்ல என்பதை வலியுறுத்துகிறது. அதில் பிளாஸ்மா அலைகள் நிறைந்துள்ளன; அவை ஓட்டம் சூரியக் குடும்பம் வழியாக பயணிக்கும்போது ஆற்றலை மறுவிநியோகம் செய்கின்றன.

இந்த முக்கியத்துவ மாற்றம் முக்கியமானது. சூரியக் காற்று geomagnetic storms, satellite conditions, communications systems, மற்றும் பூமியைச் சுற்றியுள்ள விரிவான space-weather சூழலை பாதிக்கிறது. அந்த ஓட்டத்துக்குள் ஆற்றல் எவ்வாறு நகர்கிறது, மாற்றப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது வெறும் கோட்பாட்டு பயிற்சி அல்ல. அது சூரியன், கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்கள் இடையிலான தொடர்பை விஞ்ஞானிகள் எப்படி விளக்குகிறார்கள் என்பதையும் வடிவமைக்கிறது.

Solar Orbiter அதன் மூலத்துக்கு நெருக்கமாக காற்றை மாதிரியாக்குகிறது

இந்த செய்தியின் மையத்தில் Swedish Institute of Space Physics மற்றும் Uppsala University-யைச் சேர்ந்த Jordi Boldú மேற்கொண்ட பணியைக் கொண்டு, European Space Agency-யின் Solar Orbiter mission தரவு பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. Mercury-யின் orbit-ஐவிட சூரியனுக்கு மேலும் நெருக்கமாக இந்த விண்கலம் செல்ல முடியும்; இதனால் பூமிக்கு அருகிலான பார்வைகளில் இயல்பாக கிடைப்பதைவிட சூரியக் காற்றை அதன் பயணத்தின் ஆரம்ப கட்டத்திலேயே ஆராய முடிகிறது.

சூரியனுக்கு அருகில் விஞ்ஞானிகள் காண்பது, சூரியக் காற்று பரந்து, தொடர்பு கொண்டு, மிக அதிக தூரங்களில் வளர்ந்த பிறகு பூமியை அடைவதிலிருந்து மாறுபடலாம் என்பதால் இந்தப் பார்வை முக்கியமானது. வழங்கப்பட்ட கட்டுரை, சூரியனுக்கருகிலான இந்தக் கண்காணிப்புகள் காற்றின் உள்நடத்தைப் பற்றிய இன்னும் இயக்கமான படத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன என்று வாதிடுகிறது.

பிளாஸ்மா அலைகள் செயலில் ஈடுபடுகின்றன

மூல உரையில் குறிப்பிட்ட கவனம் Langmuir waves மற்றும் ion acoustic waves உள்ளிட்ட உயர் அதிர்வெண் electrostatic waves மீது உள்ளது. அவற்றின் நடத்தை resonance மூலம் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது; அதாவது சரியான வேகத்தில் நகரும் துகள்கள் கடந்து செல்லும் அலையுடன் ஆற்றலைப் பரிமாறிக்கொள்ள முடியும். இந்தக் கட்டுரை, சரியான note-இல் தாக்கும்போது wine glass உடைந்து போவதற்கான ஒரு ஒப்புமையைப் பயன்படுத்துகிறது: இயற்பியல் முற்றிலும் வேறுபட்டது, ஆனால் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கும் பொருந்தும் frequencies பற்றிய அடிப்படை யோசனை அதே தான்.

அந்த இயந்திரம் பிளாஸ்மா அலைகளை சூரியக் காற்றின் பரிணாமத்தில் செயலில் ஈடுபடும் பங்கேற்பாளர்களாக்குகிறது. ஓட்டத்துக்குள் வெறும் பயணித்துக் கொண்டிருப்பதற்குப் பதிலாக, காற்று வெளிப்புறமாக நகரும் போது துகள்களிடையே ஆற்றலை மறுவிநியோகம் செய்ய அவை உதவுகின்றன. இங்கு வழங்கப்பட்ட கணக்கில், அலைகள் துணை அம்சம் அல்ல. தூரத்துடன் காற்றை வடிவமைக்கும் இயந்திரத்தின் ஒரு பகுதியாக அவை உள்ளன.

இந்த கண்டுபிடிப்பு பூமிக்குப் பொருத்தமுடையது ஏன்

Space weather என்பது வெளிப்படையான ஒரு காரணம். மூல உரை, சூரியக் காற்று satellite-கள், power grids, மற்றும் communications-ஐ பாதிக்கக்கூடிய geomagnetic storms-ஐ நேரடியாகச் செல்வாக்கு செய்கிறது என்று குறிப்பிடுகிறது. இது கோள்களின் magnetic fields-உடன் காற்று தொடர்புகொள்ளும் போது உருவாகும் உயர்-ஆற்றல் துகள் வேகமூட்டம் மற்றும் shock waves-ஐயும் பாதிக்கிறது.

இவை நடைமுறை விளைவுகள். சூரியக் காற்றுக்குள் ஆற்றல் எவ்வாறு பரிமாறப்படுகிறது என்பதைப் பற்றிய மேலான அறிவு, இறுதியில் பூமியை அடையும் நிலைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் சிறப்பாக மாதிரியாக்க உதவும். அது ஒரு ஆய்வு உடனடியாக forecasting-ஐ மாற்றிவிடும் என்பதல்ல, ஆனால் அடிப்படை plasma physics ஏன் முக்கியம் என்பதை அது காட்டுகிறது. இந்தத் துறையில் அடிப்படை space science மற்றும் technological risk இடையிலான இணைப்பு வழக்கத்திற்கு மாறாக நேரடியாக உள்ளது.

இந்த முடிவு கருத்தளவில் கூட முக்கியமானது

இந்தக் கதையை தனித்துவப்படுத்தும் இன்னொரு காரணமும் உள்ளது. சூரியக் காற்றை ஒரு எளிய வெளிப்புற வெடிப்பாக கற்பனை செய்வதற்கான போக்குக்கு இது எதிராக நிற்கிறது. அதற்குப் பதிலாக, வழங்கப்பட்ட கட்டுரை அதை அலைகளும் துகள்களும் தொடர்ந்து ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புகொள்ளும், கலக்கமுள்ள, பரிணாமமடைந்து வரும் medium-ஆகக் காட்டுகிறது. அது மேலும் சிக்கலான படம், ஆனால் மேலும் நிஜமானதும் கூட.

அறிவியலில் சில முன்னேற்றங்கள் முற்றிலும் புதிய பொருளை கண்டுபிடிப்பதற்குப் பதிலாக, பழக்கமான ஒரு அமைப்பை நுண்ணிய தீர்மானத்தில் பார்ப்பதிலிருந்து வருகிறது. இது அத்தகைய ஒரு நிகழ்வாகத் தோன்றுகிறது. சூரியக் குடும்பத்தின் முழு வரலாற்றிலும் சூரியன் சூரியக் காற்றை இயக்கி வருகிறது. மாறுவது அளவீடுகளின் தரமும் விளக்கத்தின் துல்லியமும் தான்.

அருகிலான பார்வைகள் கதையை மாற்றுகின்றன

இந்தக் கணக்கில் Solar Orbiter-ன் பங்கு மையமானது; ஏனெனில் அது அந்த விளக்கங்களை ஆரம்பகட்ட observations-இல் நிலைநிறுத்த அனுமதிக்கிறது. சூரியக் காற்று, முன்பு புரிந்ததைவிட சூரியனுக்கு மேலும் நெருக்கமாக wave-particle interactions மூலம் ஏற்கனவே வடிவமைக்கப்பட்டுக் கொண்டிருந்தால், ஓட்டம் எவ்வாறு வளர்கிறது என்பது பற்றிய சில நீண்டகால கருதுகோள்களைத் திருத்த வேண்டியிருக்கலாம்.

வழங்கப்பட்ட மூலத்திலிருந்து ஒரு inference என்னவெனில், நெருக்கம் உணர்திறனைப் போலவே முக்கியமானது. சூரியக் காற்று பூமியின் orbit-ஐ அடையும் வரை பயணித்த பிறகு எடுக்கப்படும் measurements கதையின் ஒரு பகுதியைத் தவறவிடலாம். அப்போது பல தொடர்புகள் ஏற்கனவே நிகழ்ந்திருக்கும். Solar Orbiter உண்மையில் upstream-ஐ பார்க்கிறது.

மேலும் இயக்கமுள்ள சூரியன் என்பது மேலும் இயக்கமுள்ள அண்டைநிலை

வழங்கப்பட்ட கட்டுரை, பூமி உட்பட கோள்களைச் சுற்றியுள்ள சூழல்களுக்கு இதன் விளைவுகள் குறித்து முடிவடைகிறது. அங்குதான் நிறுத்துவது சரியானது. சூரியக் காற்று பின்னணிச் சத்தம் அல்ல. அது எங்கள் space environment-ஐ தொடர்ந்து வடிவமைக்கும் செயல்களில் ஒன்றாகும்.

plasma waves, பலர் நினைத்ததைவிட அதிக செல்வாக்கு கொண்டிருந்தால், சூரியக் காற்று ஒரு நிலையான காற்றாக இல்லாமல், ஒவ்வொரு அளவிலும் முக்கியமான உள் அமைப்பைக் கொண்ட மாற்றமடைந்து வரும் அமைப்பாக மாறுகிறது. இது அறிவியலை மேலும் செறிவாக்குகிறது, ஆனால் மேலும் பயனுள்ளதுமாகவும் ஆக்குகிறது. புரிதலில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு முன்னேற்றமும், சூரிய செயல்பாடு technological consequence-ஆக எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் விளக்க உதவுகிறது.

சூரியனின் இயற்பியலை பூமியில் உள்ள systems-ன் நம்பகத்தன்மையுடன் இணைக்கும் ஒரு துறைக்கு, அதுதான் கவனிக்கத் தகுந்த முன்னேற்றம்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.