जब 2018 में हरे रंग की रहस्यमयी चमकती धारियां फिनिश आसमान को छूती हैं, तो यह अविद्या के अराजकों द्वारा किसी का ध्यान नहीं जाता है। प्रकाश का पैटर्न अपरिचित और अजीब रूप से परिपूर्ण था, जो आकाशीय रेत के टीलों के एक समूह की तरह क्षितिज तक पहुंच गया था।
निश्चित रूप से पर्याप्त है, "वैज्ञानिक" के रूप में नागरिक वैज्ञानिकों द्वारा प्रकाशित लाइट शो एक नए प्रकार का औरोरा है। पत्रिका एजीयू एडवांस में आज (29 जनवरी) को प्रकाशित नए निष्कर्षों के अनुसार, यह अरोरा गुरुत्वाकर्षण तरंगों और ऑक्सीजन परमाणुओं के नाटकीय नृत्य से बनता है।
खोज का रास्ता सालों पहले शुरू हुआ जब औरोरा उत्साही लोगों के एक समूह ने मिनस पामरोथ को हेलसिंकी विश्वविद्यालय में कम्प्यूटेशनल अंतरिक्ष भौतिकी के प्रोफेसर के रूप में ईमेल किया, जिससे उन्हें अपने फेसबुक समूह में शामिल होने के लिए कहा। लक्ष्य? क्या पामरोथ ने उन अरोरस के पीछे की भौतिकी की व्याख्या की है जो वे फोटो खींच रहे थे।
पामरोथ ऐसा करने से खुश था। थोड़ी देर के बाद, उसे एहसास हुआ कि उसके जवाब दोहराए जा रहे हैं - इसलिए वह औरोरा गाइडबुक प्रकाशित करने के लिए चली गई। लेकिन अक्टूबर 2018 में, ऑरोरा चेज़र एक अजीब आभा की छवियों के साथ उसके पास वापस आया।
पामरोथ ने लाइव साइंस को बताया, "तब मुझे महसूस हुआ कि ओह नो ... मैंने पहले ये नहीं देखा है।" पहली नज़र में, ये धारियाँ ऊपरी वायुमंडल में गुरुत्वाकर्षण तरंगों या घनत्व की गड़बड़ी का परिणाम थीं। ऊपरी वायुमंडल कई अलग-अलग गुरुत्वाकर्षण तरंगों के साथ लहराता है जो अलग-अलग दिशाओं में चलते हैं और विभिन्न आवृत्तियों और आकारों के होते हैं। लेकिन यह व्याख्या संभव नहीं थी, क्योंकि तरंगें समान रूप से फैली हुई थीं।
इसलिए पामरोथ और उनकी टीम ने 7 अक्टूबर की शाम को पूरे फिनलैंड में वैज्ञानिकों और नागरिकों को एकत्रित करते हुए टिब्बा की तस्वीर लेने के लिए एक अभियान चलाया। इन तस्वीरों का विश्लेषण करके, टीम ने घटना के पीछे भौतिकी को समझना शुरू किया।
यह पहली बार नहीं है जब ऑरोरा चेज़र्स ने एक नई खगोलीय घटना की पहचान की है; नागरिक वैज्ञानिकों ने भी आकाश की चमक को 2018 में बेहद प्यार से देखा।
बोस्टन के इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के शोध सहयोगी तोशी निशिमुरा ने कहा, "नागरिक वैज्ञानिकों के साथ सहयोग बढ़ रहा है क्योंकि वे 'मोबाइल सेंसर' बन सकते हैं, जो दिलचस्प अरोरा का आसानी से पीछा कर सकते हैं और नई विशेषताओं को पकड़ सकते हैं, जो वैज्ञानिकों ने पहले नहीं देखा था।" यूनिवर्सिटी का सेंटर फ़ॉर स्पेस फ़िज़िक्स, जो अध्ययन का हिस्सा नहीं था।
अदृश्य गुरुत्व तरंगें
औरोरस का परिणाम होता है जब सूर्य हमारे ग्रह की ओर कणों को चार्ज करता है। वे कण हमारे ग्रह के ध्रुवों पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ यात्रा करते हैं और हमारे वायुमंडल में परमाणुओं और अणुओं में स्लैम करते हैं, जिससे उन अणु प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। ये तेजस्वी प्रकाश शो कई अलग-अलग आकृतियों और रंगों में आ सकते हैं; ऑक्सीजन हरे और लाल रंग में चमकती है जबकि नाइट्रोजन नीले और बैंगनी रंग में चमकती है, नासा के अनुसार। खगोलविदों ने अपरोरस के आकार का उपयोग यह जानने के लिए भी किया है कि ऊपरी वायुमंडल में क्या हो रहा है, जहां वे बनाते हैं।
जबकि अधिकांश अरोराएं लंबवत रूप से विस्तारित होती हैं, टिब्बा भूमध्यरेखा की ओर क्षैतिज रूप से लहरों में विस्तार करते हैं। पामरोथ ने कहा कि किसी ने अरोरा में इस तरह की लहर जैसी संरचना का अवलोकन नहीं किया था।
वैज्ञानिक सिद्धांत देते हैं कि टिब्बा एक प्रकार के दुर्लभ वायुमंडलीय गुरुत्वाकर्षण तरंग को प्रकाशमान कर रहे हैं जिसे मेसोस्फेरिक बोर्स कहते हैं। ये मेसोस्फेरिक बोर तब होते हैं जब वातावरण में उठने वाली एक गुरुत्व तरंग वायुमंडल की दो अपेक्षाकृत ठंडी परतों के बीच मुड़ी और सैंडविच हो जाती है - उलटा परत, 49.7 मील (80 किलोमीटर) ऊँची, और मेसोपॉज़, 62 मील (100 किमी) ऊँची ।
इस चैनल में, तरंगें क्षैतिज रूप से और लंबी दूरी पर बिना थके, बिना किसी गति के सिलवटों का निर्माण करती हैं, जो या तो ऑक्सीजन से समृद्ध होती हैं या ऑक्सीजन की कमी होती हैं। जब सूर्य से इलेक्ट्रॉनों में प्रवाह होता है, तो उच्च ऑक्सीजन स्तर वाले सिलवटों को ऑक्सीजन की कमी वाले स्थानों की तुलना में अधिक प्रकाश होता है, जो कि विशिष्ट पट्टियों का निर्माण करता है।
"यह एक बहुत ही दिलचस्प अवलोकन है," कोलोराडो स्टेट यूनिवर्सिटी में सहकारी वायुमंडलीय अनुसंधान संस्थान के उप निदेशक स्टीवन मिलर ने कहा, जो अध्ययन का हिस्सा नहीं थे। "चित्रों को देखने पर मेरी पहली प्रतिक्रिया यह थी कि वे वायुमंडलीय गुरुत्व तरंगें हो सकती हैं, जिन्हें अराध्य गतिविधि द्वारा 'हाइलाइट' किया जा रहा है - ऐसा प्रतीत होता है कि यह लेखकों की परिकल्पना है।"
मेसोस्फेरिक बोर टिब्बा में देखे जाने वाले पैटर्न के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं, लेकिन "मुझे लगता है कि 'टिब्बा' वास्तव में वायुमंडलीय गुरुत्वाकर्षण तरंगों के एक अधिक व्यापक क्षेत्र का एक उपसमुच्चय है जो कि अरोरा द्वारा उजागर किया जाना है," मिलर ने लाइव साइंस को बताया।
संदर्भ बिंदुओं के रूप में तस्वीरों में सितारों का उपयोग करके, टीम लगभग 62 मील (100 किमी) ऊंचे टीलों की ऊंचाई की गणना करने में सक्षम थी, जो कि अरोरास की विशिष्ट है। लेकिन वायुमंडल का यह खराब अध्ययन क्षेत्र रडार और गुब्बारों के साथ मापने के लिए बहुत अधिक है, और अंतरिक्ष यान को बिना जलाए भेजने के लिए बहुत कम है। इसलिए इसे कभी-कभी "अज्ञानता" कहा जाता है, पामरोथ ने कहा।
पामरोथ ने कहा, "यह पहली बार है जब ये गुरुत्वाकर्षण तरंगें देखी गई हैं।" "सामान्य तौर पर बोर एक दुर्लभ घटना है।" लेकिन टिब्बा के अवलोकन से बोरों के बारे में अधिक पता चल सकता है, पामरोथ ने कहा।
उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों ने पाया कि टिब्बा एक ही समय में और उसी क्षेत्र में होते हैं जहां अंतरिक्ष से विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा ऊपरी वायुमंडल में स्थानांतरित होती है, जिसे पामरोथ संदिग्धों को उलटा परत मेसोस्फेरिक बोर के निर्माण से जोड़ा जा सकता है। "हम देखना चाहते हैं कि क्या यह वास्तव में सच है," उसने कहा।
