हम 2012 में एक विशाल आतशबाज़ी प्रदर्शन के लिए हो सकते हैं। कुछ भविष्यवाणियों ने सौर चक्र 24 के सौर अधिकतम को 2002-2003 में पिछले सौर अधिकतम से भी अधिक ऊर्जावान रखा था (उन सभी रिकॉर्ड को तोड़ एक्स-क्लास फ्लेयर्स याद है?)। सौर भौतिक विज्ञानी पहले से ही इस अगले चक्र के बारे में उत्साहित हो रहे हैं और अच्छी भविष्यवाणी के नए तरीके अपनाए जा रहे हैं। लेकिन क्या हमें चिंतित होना चाहिए?
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वर्ष 2012 में मयॉन भविष्यवाणी-ईंधन "दुनिया के अंत" के रन-अप के साथ प्रस्तुत किए गए कई Doomsday परिदृश्यों में से एक के अनुसार, यह परिदृश्य वास्तव में कुछ विज्ञान पर आधारित है। क्या अधिक है, 11 साल के सौर चक्र और मय कैलेंडर में देखे गए समय चक्रों के बीच कुछ सहसंबंध हो सकता है, शायद इस प्राचीन सभ्यता ने समझा कि सूर्य का चुंबकत्व हर दशक में ध्रुवीयता कैसे बदलता है? साथ ही, धार्मिक ग्रंथों (जैसे बाइबिल) में कहा गया है कि हम निर्णय के एक दिन के लिए हैं, जिसमें बहुत सारी आग और ईंट शामिल हैं। तो ऐसा लग रहा है कि हम 21 दिसंबर, 2012 को अपने सबसे करीबी स्टार द्वारा भुना हुआ पाने जा रहे हैं!
इससे पहले कि हम निष्कर्ष पर जायें, एक कदम पीछे लें और इस पर विचार करें। 2012 में दुनिया के विभिन्न तरीकों की तरह, सूर्य की एक विशाल, पृथ्वी को नुकसान पहुंचाने वाली सौर भड़कने की संभावना वहाँ के कयामतियों को बहुत आकर्षक लगती है। लेकिन आइए देखें कि पृथ्वी द्वारा निर्देशित सौर चमक घटना के दौरान वास्तव में क्या होता है, पृथ्वी वास्तव में बहुत अच्छी तरह से संरक्षित है। हालांकि कुछ उपग्रह नहीं हो सकते हैं ...
पृथ्वी अत्यधिक रेडियोधर्मी वातावरण में विकसित हुई है। सूर्य अपने चुंबकीय वर्चस्व वाली सतह से सौर ऊर्जा के रूप में लगातार उच्च ऊर्जा कणों को निकालता है। सौर अधिकतम के दौरान (जब सूर्य अपने सबसे अधिक सक्रिय होता है), पृथ्वी 100 अरब हिरोशिमा के आकार के परमाणु बमों की ऊर्जा के साथ विस्फोट के बैरल को घूरने के लिए पर्याप्त रूप से अशुभ हो सकती है। इस धमाके को सोलर फ्लेयर के रूप में जाना जाता है और जिसके प्रभाव से पृथ्वी पर यहां समस्याएं पैदा हो सकती हैं।
इससे पहले कि हम पृथ्वी के साइड इफेक्ट्स को देखें, आइए सूर्य पर एक नज़र डालें और संक्षेप में समझें कि यह हर 11 साल में इतना गुस्सा क्यों आता है।
सौर चक्र
सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण, सूर्य एक है प्राकृतिक लगभग 11 वर्षों की अवधि के साथ चक्र। प्रत्येक चक्र के जीवनकाल के दौरान, सूर्य की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सौर भूमध्य रेखा पर अंतर रोटेशन द्वारा सौर शरीर के चारों ओर खींची जाती हैं। इसका मतलब है कि भूमध्य रेखा चुंबकीय ध्रुवों की तुलना में तेजी से घूम रही है। जैसा कि यह जारी है, सौर प्लाज्मा सूर्य के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को खींचता है, जिससे तनाव और ऊर्जा का निर्माण होता है (इसका एक चित्र चित्रित किया गया है)। जैसे ही चुंबकीय ऊर्जा बढ़ती है, चुंबकीय प्रवाह रूप में किंक करता है, सतह पर उन्हें मजबूर करता है। इन किंक को कोरोनल लूप के रूप में जाना जाता है जो उच्च सौर गतिविधि की अवधि के दौरान अधिक हो जाते हैं।
यह वह जगह है जहां सनस्पॉट आते हैं। चूंकि कोरोनल लूप सतह पर पॉप अप करना जारी रखते हैं, सनस्पॉट भी दिखाई देते हैं, अक्सर लूप फुटपॉइंट पर स्थित होते हैं। कोरोनल लूप्स में सूर्य की सबसे गर्म सतह परतों (फोटोस्फीयर और क्रोमोस्फीयर) को एक तरफ धकेलने का प्रभाव होता है, जो कूलर संवहन क्षेत्र को उजागर करता है (सौर ऊर्जा की तुलना में सौर सतह और वायुमंडल गर्म होने के कारण कोरोनल ताप घटना के नीचे है) । जैसे ही चुंबकीय ऊर्जा का निर्माण होता है, हम एक साथ मजबूर होने के लिए अधिक से अधिक चुंबकीय प्रवाह की उम्मीद कर सकते हैं। यह तब होता है जब चुंबकीय पुन: संयोजन के रूप में जानी जाने वाली घटना होती है।
वियोग विभिन्न आकारों के सौर फ्लेरों के लिए ट्रिगर है। जैसा कि पहले बताया गया है, "नैनोफ्लेरेस" से "एक्स-क्लास फ्लेयर्स" तक की सौर ऊर्जा बहुत ऊर्जावान घटनाएँ हैं। दी, मेरी सबसे बड़ी फ़्लेयर 100 बिलियन परमाणु विस्फोटों के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पन्न करती है, लेकिन इस विशाल आंकड़े को आपको चिंतित नहीं करती है। एक शुरुआत के लिए, यह चमक सौर सतह के पास, कम कोरोना में होती है। यह लगभग 100 मिलियन मील (1AU) दूर है। पृथ्वी अब धमाके के करीब नहीं है।
जैसे कि सौर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा को जारी करती हैं, सौर प्लाज्मा को चुंबकीय वातावरण में त्वरित और सीमित किया जाता है (सौर प्लाज्मा प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और कुछ हल्के तत्वों जैसे हीलियम नाभिक जैसे सुपरहीटेड कण होते हैं)। जैसा कि प्लाज्मा कण बातचीत करते हैं, अगर स्थिति सही है और एक्स-रे उत्पन्न हो सकते हैं bremsstrahlung संभव है। (ब्रेम्सस्ट्रालुंग तब होता है जब आवेशित कण परस्पर क्रिया करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक्स-रे उत्सर्जन होता है।) यह एक एक्स-रे भड़कना पैदा कर सकता है।
एक्स-रे सोलर फ्लेयर्स की समस्या
एक्स-रे भड़कने के साथ सबसे बड़ी समस्या यह है कि हमें थोड़ी चेतावनी तब मिलती है जब यह प्रकाश की गति से एक्स-रे यात्रा के रूप में होने वाली होती है (रिकॉर्ड 2003 के सौर फ्लेयर्स में से एक को बाईं ओर चित्रित किया गया है)। एक एक्स-क्लास फ्लेयर से एक्स-रे लगभग आठ मिनट में पृथ्वी पर पहुंच जाएगा। जैसे-जैसे एक्स-रे हमारे वायुमंडल से टकराते हैं, वे आयनोस्फियर नामक सबसे बाहरी परत में अवशोषित होते हैं। जैसा कि आप नाम से अनुमान लगा सकते हैं, यह एक अत्यधिक आवेशित, प्रतिक्रियाशील वातावरण है, जो आयनों (परमाणु नाभिक और मुक्त इलेक्ट्रॉनों) से भरा है।
Flares जैसी शक्तिशाली सौर घटनाओं के दौरान, आयनों की डी और ई क्षेत्र परतों में एक्स-रे और वायुमंडलीय गैसों के बीच आयनीकरण की दर बढ़ जाती है। इन परतों में इलेक्ट्रॉन उत्पादन में अचानक उछाल आता है। ये इलेक्ट्रॉन वायुमंडल के माध्यम से रेडियो तरंगों के पारित होने में बाधा पैदा कर सकते हैं, छोटी तरंग रेडियो संकेतों (उच्च आवृत्ति रेंज में) को अवशोषित कर सकते हैं, संभवतः वैश्विक संचार को अवरुद्ध कर सकते हैं। इन घटनाओं को "अचानक आयनोस्फेरिक डिस्टर्बेंस" (या SID) के रूप में जाना जाता है और वे उच्च सौर गतिविधि की अवधि के दौरान आम हो जाते हैं। दिलचस्प है, एक SID के दौरान इलेक्ट्रॉन घनत्व में वृद्धि बहुत कम आवृत्ति (वीएलएफ) रेडियो के प्रसार को बढ़ाती है, एक घटना वैज्ञानिकों ने सूर्य से आने वाली एक्स-रे की तीव्रता को मापने के लिए उपयोग किया है।
कोरोनल मास इजेक्शन?
एक्स-रे सौर भड़कना उत्सर्जन केवल कहानी का हिस्सा है। यदि स्थितियां सही हैं, तो भड़कने वाले स्थान पर एक कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) का उत्पादन किया जा सकता है (हालांकि या तो घटना स्वतंत्र रूप से हो सकती है)। सीएमई एक्स-रे के प्रसार की तुलना में धीमा है, लेकिन पृथ्वी पर यहां उनके वैश्विक प्रभाव अधिक समस्याग्रस्त हो सकते हैं। वे प्रकाश की गति से यात्रा नहीं कर सकते हैं, लेकिन वे अभी भी तेजी से यात्रा करते हैं; वे 2 मिलियन मील प्रति घंटे (3.2 मिलियन किमी / घंटा) की दर से यात्रा कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे कुछ ही घंटों में हम तक पहुँच सकते हैं।
यह वह जगह है जहाँ अंतरिक्ष मौसम की भविष्यवाणी में बहुत प्रयास किया जा रहा है। हमारे पास पृथ्वी-सूर्य के बीच पृथ्वी-सूर्य अंतराल (L) पर बैठे हुए मुट्ठी भर अंतरिक्ष यान हैं1) सौर हवा की ऊर्जा और तीव्रता को मापने के लिए बोर्ड पर सेंसर के साथ बिंदु। एक सीएमई को अपने स्थान से गुजरना चाहिए, ऊर्जावान कणों और इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र (आईएमएफ) को सीधे मापा जा सकता है। उन्नत मिशन एक्सप्लोरर (ACE) नामक एक मिशन L में बैठता है1 बिंदु और एक सीएमई के दृष्टिकोण पर एक घंटे के नोटिस के साथ वैज्ञानिकों को प्रदान करता है। ACE सोलर और हेलिओस्फेरिक ऑब्जर्वेटरी (SOHO) और सोलर टेरास्ट्रियल इलस्ट्रेशन ऑब्जर्वेटरी (STEREO) के साथ मिलकर काम करता है, इसलिए CME को लो कोरोना से इंटरप्लेनेटरी स्पेस में L के माध्यम से ट्रैक किया जा सकता है।1 पृथ्वी की ओर इशारा करते हैं। ये सौर मिशन पृथ्वी-निर्देशित सीएमई की उन्नत सूचना के साथ अंतरिक्ष एजेंसियों को प्रदान करने के लिए सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं।
तो क्या हुआ अगर एक सीएमई पृथ्वी पर पहुंचता है? एक शुरुआत के लिए, आईएमएफ (सूर्य से) के चुंबकीय विन्यास और पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र (मैग्नेटोस्फीयर) पर बहुत कुछ निर्भर करता है। सामान्यतया, यदि दोनों चुंबकीय क्षेत्रों को एक ही दिशा में इंगित ध्रुवों के साथ संरेखित किया जाता है, तो यह अत्यधिक संभावना है कि सीएमई को मैग्नेटोस्फीयर द्वारा निरस्त किया जाएगा। इस मामले में, सीएमई पृथ्वी के पिछले हिस्से पर जाएगा, जिससे मैग्नेटोस्फीयर पर कुछ दबाव और विकृति पैदा होगी, लेकिन अन्यथा बिना किसी समस्या के गुजरना होगा। हालाँकि, यदि चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएँ एक समानांतर-समानांतर कॉन्फ़िगरेशन (यानी विपरीत दिशाओं में चुंबकीय ध्रुवीयता) में हैं, तो मैग्नेटोस्फीयर के अग्रणी किनारे पर चुंबकीय पुनरावृत्ति हो सकती है।
इस घटना में, IMF और मैग्नेटोस्फीयर का विलय हो जाएगा, जो सूर्य के साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को जोड़ता है। यह प्रकृति में सबसे विस्मयकारी घटनाओं में से एक के लिए दृश्य सेट करता है: औरोरा।
पेरिल में उपग्रह
सीएमई चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के साथ जुड़ता है, उच्च ऊर्जा कणों को मैग्नेटोस्फीयर में इंजेक्ट किया जाता है। सौर हवा के दबाव के कारण, सूर्य की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं पृथ्वी के चारों ओर घूमेंगी, जो हमारे ग्रह के पीछे बह रही हैं। "डेजाइड" में इंजेक्ट किए गए कणों को पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्रों में फ़नल किया जाएगा, जहां वे हमारे वायुमंडल के साथ बातचीत करते हैं, और प्रकाश उत्पन्न करते हैं। इस समय के दौरान, वैन एलेन बेल्ट "सुपर-चार्ज" भी बन जाएगा, जो पृथ्वी के चारों ओर एक ऐसा क्षेत्र बनाता है जो असुरक्षित अंतरिक्ष यात्रियों और किसी भी असुरक्षित उपग्रहों के लिए समस्या पैदा कर सकता है। अंतरिक्ष यात्रियों और अंतरिक्ष यान को होने वाले नुकसान के बारे में अधिक जानकारी के लिए देखें "मंगल पर दीर्घकालिक मिशनों के लिए विकिरण बीमारी, सेलुलर क्षति और बढ़े हुए कैंसर जोखिम" तथा "नई ट्रांजिस्टर साइड-स्टेप स्पेस रेडिएशन की समस्या को हल कर सकती है.”
मानो वान एलन बेल्ट से विकिरण पर्याप्त नहीं था, इसलिए उपग्रहों के विस्तार के खतरे का खतरा हो सकता है। जैसा कि आप उम्मीद करते हैं, जैसे कि सूर्य पृथ्वी को एक्स-रे और सीएमई के साथ टकराता है, तो वातावरण का अपरिहार्य ताप और वैश्विक विस्तार होगा, संभवतः उपग्रह कक्षीय ऊंचाई पर अतिक्रमण करेगा। अगर अनियंत्रित छोड़ दिया जाए तो उपग्रहों पर एक एरोब्रैकिंग प्रभाव उन्हें धीमा और ऊंचाई में गिरा सकता है। अंतरिक्ष उड़ान के रूप में एरोब्राकिंग का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है साधन किसी अन्य ग्रह के चारों ओर कक्षा में सम्मिलित होने पर अंतरिक्ष यान को धीमा करने के लिए, लेकिन इससे पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रहों पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा क्योंकि किसी भी गति के वेग के कारण यह वायुमंडल में फिर से प्रवेश कर सकता है।
हम ग्राउंड पर भी प्रभाव महसूस करते हैं
यद्यपि उपग्रह अग्रिम पंक्ति में हैं, यदि वातावरण में प्रवेश करने वाले ऊर्जावान कणों में एक शक्तिशाली उछाल है, तो हम यहां पृथ्वी पर भी प्रतिकूल प्रभाव महसूस कर सकते हैं। आयनमंडल में इलेक्ट्रॉनों के एक्स-रे पीढ़ी के कारण, संचार के कुछ रूप पैचयुक्त हो सकते हैं (या सभी को एक साथ हटा दिया जा सकता है), लेकिन यह सब ऐसा नहीं हो सकता है। विशेष रूप से उच्च-अक्षांश क्षेत्रों में, एक विशाल विद्युत प्रवाह, जिसे "इलेक्ट्रोजेट" के रूप में जाना जाता है, इन आने वाले कणों द्वारा आयनमंडल के माध्यम से बन सकता है। विद्युत प्रवाह के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र आता है। सौर तूफान की तीव्रता के आधार पर, धाराओं को जमीन पर नीचे प्रेरित किया जा सकता है, संभवतः राष्ट्रीय बिजली ग्रिड को अधिभारित किया जा सकता है। 13 मार्च 1989 को, कनाडा के क्यूबेक क्षेत्र में सोलर गतिविधि में भारी वृद्धि के कारण छह मिलियन लोगों की शक्ति खो गई, जिससे जमीन से प्रेरित धाराओं में वृद्धि हुई। नौ घंटे तक क्यूबेक को लकवा मार गया था, जबकि इंजीनियरों ने समस्या के समाधान पर काम किया था।
क्या हमारा सूर्य एक हत्यारे को भड़क सकता है?
इसका संक्षिप्त उत्तर "नहीं" है।
लंबा उत्तर थोड़ा और शामिल है। जब तक सूर्य से एक सौर भड़कना, हमारा उद्देश्य सीधे तौर पर, असुरक्षित अंतरिक्ष यात्रियों और ब्लैकआउट्स के लिए उपग्रह क्षति और चोट जैसी माध्यमिक समस्याएं पैदा कर सकता है, तो भड़कना पृथ्वी को नष्ट करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली नहीं है, निश्चित रूप से 2012 में नहीं। मैं कहता हूं कि सुदूर भविष्य जब सूर्य ईंधन से बाहर निकलने लगता है और लाल रंग के विशालकाय में बह जाता है, यह पृथ्वी पर जीवन के लिए एक बुरा युग हो सकता है, लेकिन हमारे पास ऐसा होने के लिए इंतजार करने के लिए कुछ अरब साल हैं। यहां तक कि कई एक्स-क्लास फ्लेयर्स के लॉन्च होने की संभावना हो सकती है और शुद्ध दुर्भाग्य से हम सीएमई और एक्स-रे फटने की एक श्रृंखला की चपेट में आ सकते हैं, लेकिन हमारे मैग्नेटोस्फीयर, आयनोस्फीयर और मोटे वायुमंडल को पार करने के लिए कोई भी शक्तिशाली नहीं होगा।
"खूनी" सौर flares है अन्य सितारों पर देखा गया। 2006 में, नासा की स्विफ्ट वेधशाला ने देखा कि 135 प्रकाश वर्ष दूर सबसे बड़ी तारकीय चमक देखी गई। 50 मिलियन की ऊर्जा प्राप्त करने का अनुमान है खरब परमाणु बम, द्वितीय पेगासी भड़क ने पृथ्वी पर सबसे अधिक जीवन मिटा दिया होगा यदि हमारे सूर्य ने हम पर उस ऊर्जा की एक चमक से एक्स-रे निकाल दिया। हालांकि, हमारा सूर्य II पेगासी नहीं है। II पेगासी एक हिंसक लाल विशाल तारा है जो एक बहुत ही निकट कक्षा में एक द्विआधारी साथी के साथ है। यह माना जाता है कि इसके द्विआधारी साथी के साथ गुरुत्वाकर्षण बातचीत और तथ्य II पेगासी एक लाल विशालकाय है जो इस ऊर्जावान भड़क घटना के पीछे मूल कारण है।
Doomsayers सूर्य को एक संभावित पृथ्वी-हत्यारा स्रोत के रूप में इंगित करते हैं, लेकिन तथ्य यह है कि हमारा सूर्य एक बहुत ही स्थिर तारा है। इसका कोई बाइनरी पार्टनर नहीं है (जैसे II पेगासी), इसका एक पूर्वानुमानित चक्र है (लगभग 11 वर्षों का) और इस बात का कोई प्रमाण नहीं है कि हमारे सूर्य ने पृथ्वी के विशाल प्रवाह के माध्यम से अतीत में किसी भी सामूहिक विलुप्ति घटना में योगदान दिया था। बहुत बड़े सौर फ्लेयर्स देखे गए हैं (जैसे कि 1859 कैरिंगटन व्हाइट लाइट फ्लेयर) ... लेकिन हम अभी भी यहां हैं।
एक अतिरिक्त मोड़ में, सौर भौतिकविद आश्चर्यचकित हैं कमी इस 24 वें सौर चक्र की शुरुआत में सौर गतिविधि, कुछ वैज्ञानिकों को अनुमान लगाने के लिए अग्रणी कि हम एक और मंदर न्यूनतम और "लिटिल आइस एज" के कगार पर हो सकते हैं। यह नासा के सौर भौतिक विज्ञानी की 2006 की भविष्यवाणी के विपरीत है कि यह चक्र "ख़ुशी" होगा।
यह मुझे यह निष्कर्ष निकालने के लिए प्रेरित करता है कि सौर भड़क घटनाओं की भविष्यवाणी करते समय हमारे पास अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। हालांकि अंतरिक्ष मौसम की भविष्यवाणी में सुधार हो रहा है, लेकिन कुछ साल हो जाएंगे जब तक कि हम सूर्य को किसी भी निश्चितता के साथ यह कहने के लिए पर्याप्त रूप से नहीं पढ़ सकते हैं कि सौर चक्र कितना सक्रिय है। इसलिए, भविष्यवाणी, भविष्यवाणी या मिथक की परवाह किए बिना, यह कहने का कोई भौतिक तरीका नहीं है कि पृथ्वी हिट होगी कोई भी भड़कना, 2012 में अकेले एक बड़ा प्रदर्शन करना। भले ही एक बड़ा भड़कने हमें मारा, यह एक विलुप्त होने की घटना नहीं होगी। हां, उपग्रहों को नुकसान हो सकता है, जिससे माध्यमिक समस्याएं जैसे कि जीपीएस हानि (जो कि) हो सकती है हो सकता है उदाहरण के लिए वायु यातायात नियंत्रण को बाधित करना) या राष्ट्रीय विद्युत ग्रिड को ऑरोअरल इलेक्ट्रजेट्स द्वारा अभिभूत किया जा सकता है, लेकिन इससे अधिक चरम पर कुछ भी नहीं।
लेकिन इस मसले को दरकिनार करने के लिए, डूमर्स अब हमें बताते हैं कि एक बड़ा सौर भड़कना मर्जी जैसे ही पृथ्वी का जियोमैग्नेटिक क्षेत्र कमजोर होता है और हमें उलट देता है, हमें एक सीएमई के अवशेषों से असुरक्षित छोड़ देता है ... 2012 में ऐसा नहीं होने के कारण इसके अपने लेख के योग्य हैं। तो, अगले 2012 के लेख के लिए बाहर देखो2012: नो जियोमैग्नेटिक रिवर्सल“.
प्रमुख छवि क्रेडिट: MIT (सुपरनोवा सिमुलेशन), NASA / JPL (EUV में सौर सक्रिय क्षेत्र)। प्रभाव और संपादन: स्वयं।
