पृथ्वी से हजारों मील ऊपर, अंतरिक्ष मौसम नियम। यह एक खाली और अकेला स्थान है - जहाँ "कोल्ड प्लाज्मा" नामक एक रहस्य बहुतायत में पाया गया है और इसका सूर्य से हमारे संबंध के बारे में अच्छी तरह से अनुमान लगाया जा सकता है। जबकि यह वास्तव में छिपा हुआ है, स्वीडिश शोधकर्ताओं ने इन ठंडे, चार्ज किए गए आयनों को मापने के लिए एक नई विधि बनाई है। एक से अधिक बार विचार करने के साक्ष्य के साथ, ये नए निष्कर्ष हमें अन्य ग्रहों और उनके प्राकृतिक उपग्रहों के आसपास होने वाली घटनाओं के बारे में अच्छी तरह से संकेत दे सकते हैं।
"जितना अधिक आप कम ऊर्जा वाले आयनों की तलाश करते हैं, उतना ही अधिक आप पाते हैं," मैट आंद्रे, स्वीडन के उप्साला में अंतरिक्ष भौतिकी के स्वीडिश संस्थान में अंतरिक्ष भौतिकी के प्रोफेसर और शोध दल के नेता हैं जिनके निष्कर्षों के लिए स्वीकार किया गया है। अमेरिकन जियोफिजिकल यूनियन की एक पत्रिका जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स में प्रकाशन। "हमें नहीं पता था कि वहाँ कितना था। यह मेरे विचार से भी अधिक है। ”
यह रहस्य कहाँ से उत्पन्न होता है? कम ऊर्जा वाले आयन हमारे वायुमंडल के ऊपरी भाग में शुरू होते हैं जिसे आयनमंडल कहते हैं। यहां सौर ऊर्जा अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को छीन सकती है, सकारात्मक चार्ज के साथ ऑक्सीजन और हाइड्रोजन जैसे परमाणुओं को छोड़ देती है। हालांकि, शारीरिक रूप से इन आयनों को खोजने में समस्या आ रही है। जबकि शोधकर्ताओं को पता था कि वे लगभग 100 किलोमीटर (60 मील) की ऊंचाई पर मौजूद थे, आंद्रे और उनके सहयोगी क्रिस कुली ने अपनी साइटों को 20,000 और 100,000 किमी (12,400 से 60,000 मील) के बीच उच्च स्तर पर स्थापित किया। किनारे पर, ठंडा आयनों की मात्रा 50 से 70% के बीच होती है ... जो अंतरिक्ष के अधिकांश द्रव्यमान को बनाती है।
हालाँकि, यह एकमात्र ऐसा स्थान नहीं है जहाँ कोल्ड प्लाज़्मा पाया गया है। अनुसंधान उपग्रह डेटा और गणना के अनुसार, कुछ उच्च-ऊंचाई वाले क्षेत्र निरंतर कम ऊर्जा वाले आयनों को परेशान करते हैं। जहां तक यह लग सकता है, टीम ने 100,000 किमी की ऊंचाई पर उनका पता लगाया है! आंद्रे के अनुसार, इन क्षेत्रों में इतने अपेक्षाकृत शांत आयनों की खोज आश्चर्य की बात है क्योंकि सौर हवा से पृथ्वी की उच्च ऊँचाई पर मार करने वाली इतनी अधिक ऊर्जा है - एक गर्म प्लाज्मा जो आंद्रे को ठंडा मानता है, उससे 1,000 गुना अधिक गर्म। कितना ठंडा है? “कम ऊर्जा वाले आयनों में एक ऊर्जा होती है जो पृथ्वी पर पाई जाने वाली विशिष्ट गैस घनत्वों में लगभग 500,000 डिग्री सेल्सियस (लगभग एक मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट) के अनुरूप होगी। लेकिन क्योंकि अंतरिक्ष में आयनों का घनत्व इतना कम है कि उपग्रह और अंतरिक्ष यान बिना आग की लपटों के फट सकते हैं। "
इन कम-ऊर्जा वाले आयनों को पिनपाइंट करना और मापना कि कितना पदार्थ हमारे वातावरण को छोड़ रहा है, एक मायावी कार्य रहा है। आंद्रे की कार्यशाला एक उपग्रह है और चार यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ग्राहक अंतरिक्ष यान में से एक है। इसमें एक महीन तार से बना एक डिटेक्टर होता है जो सैटेलाइट रोटेशन के दौरान उनके बीच इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र को मापता है। हालांकि, जब डेटा एकत्र किया गया था, तो शोधकर्ताओं ने रहस्यों की एक जोड़ी को पाया - अंतरिक्ष के अप्रत्याशित क्षेत्रों और बिजली के क्षेत्रों में मजबूत विद्युत क्षेत्र जो समान रूप से उतार-चढ़ाव नहीं करते थे।
"एक वैज्ञानिक, यह बहुत बदसूरत लग रहा था," आंद्रे ने कहा। “हमने यह पता लगाने की कोशिश की कि साधन के साथ क्या गलत था। तब हमें एहसास हुआ कि साधन में कुछ भी गलत नहीं है। ” उन्होंने जो पाया उससे उनकी आंखें खुल गईं। शीत प्लाज्मा उपग्रह के आसपास के विद्युत क्षेत्रों की व्यवस्था को बदल रहा था। इससे उन्हें एहसास हुआ कि वे ठंड प्लाज्मा की उपस्थिति को मान्य करने के लिए अपने क्षेत्र माप का उपयोग कर सकते हैं। मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में नासा के मैग्नेटोस्फेरिक मल्टीस्केल मिशन के वरिष्ठ परियोजना वैज्ञानिक थॉमस मूर ने कहा, "यह अंतरिक्ष में स्थित डिटेक्टर की सीमाओं को संपत्ति में बदलने का एक चतुर तरीका है।" वह नए शोध में शामिल नहीं थे।
इन नई तकनीकों के माध्यम से, विज्ञान पृथ्वी के कोल्ड प्लाज्मा लिफाफे को माप और मैप कर सकता है - और यह भी सीख सकता है कि चरम स्थान की स्थितियों के दौरान गर्म और ठंडे दोनों प्लाज्मा कैसे बदलते हैं। यह शोध हमारे खुद के अलावा अन्य वायुमंडल की बेहतर समझ की ओर भी इशारा करता है। वर्तमान में नए माप हर सेकंड में पृथ्वी के वायुमंडल से एक किलोग्राम (दो पाउंड) ठंडे प्लाज्मा से बच निकलते हैं, नुकसान की दर के आधार के रूप में एक ठोस आंकड़ा होने से, वैज्ञानिक हो सकता है कि मंगल के वायुमंडल का क्या मॉडल हो - या समझाएं अन्य ग्रहों और चंद्रमाओं के आसपास का वातावरण। यह अधिक सटीक अंतरिक्ष मौसम पूर्वानुमान में भी सहायता कर सकता है - भले ही यह पर्यावरण को सीधे प्रभावित न करे। यह एक प्रमुख खिलाड़ी है, भले ही इससे नुकसान ही क्यों न हो। "आप जानना चाह सकते हैं कि कम दबाव वाला क्षेत्र तूफान की भविष्यवाणी करने के लिए कहां है," आंद्रे ने कहा।
नासा के साथ, मूर ने कहा कि यह सामान्य मौसम के पूर्वानुमान के समान है, जहां आप अपने अधिकांश प्लाज्मा को याद नहीं कर रहे हैं, जहां तक संभव नहीं है। अब, ठंडे प्लाज्मा को मापने के तरीके के साथ, उच्च-गुणवत्ता वाले पूर्वानुमान का लक्ष्य एक कदम करीब है। मूर ने कम ऊर्जा वाले आयनों के बारे में कहा, "यह वह सामान है जिसे हम नहीं देख सकते हैं और न ही उसका पता लगा सकते हैं, और फिर अचानक हम इसे माप सकते हैं।" "अब आप वास्तव में इसका अध्ययन कर सकते हैं और देख सकते हैं कि क्या यह सिद्धांतों से सहमत है।"
मूल कहानी स्रोत: अमेरिकन जियोफिजिकल यूनियन न्यूज़ रिलीज़। आगे पढ़ने के लिए: कम ऊर्जा वाले आयन: पहले से छिपा हुआ सौर मंडल कण जनसंख्या।
