இஸ்ரோவின் மார்ஸ் ஆர்பிட்டர் மிஷன் (எம்ஓஎம்): சூரிய செயல்பாட்டின் கணிப்புக்கான புதிய நுண்ணறிவு

சூரியனின் கரோனாவில் உள்ள கொந்தளிப்பைப் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்துள்ளனர் வானொலி மிகக் குறைந்த விலையில் பூமிக்கு அனுப்பப்படும் சமிக்ஞைகள் செவ்வாய் சுற்றுப் பாதை போது பூமி மற்றும் செவ்வாய் சூரியனின் எதிர் பக்கங்களில் இணைந்து இருந்தது (இணைப்பு பொதுவாக தோராயமாக இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை நடக்கும்). தி வானொலி இருந்து சமிக்ஞைகள் சுற்றுப் பாதை சூரியனின் கரோனா பகுதி வழியாக 10 Rʘ (1 Rʘ = சூரிய ஆரங்கள் = 696,340 கிமீ). கரோனல் கொந்தளிப்பு நிறமாலையைப் பெற பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் எச்சம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் பார்க்கரின் இடத்திலுள்ள கண்டுபிடிப்புகளுடன் ஒத்துப் போவதாகத் தோன்றியது சூரிய ஆய்வு. இந்த ஆய்வு கரோனல் பகுதியில் இயக்கவியலைப் படிக்க மிகக் குறைந்த செலவில் வாய்ப்பை வழங்கியது (மிக அதிக செலவு இல்லாத நிலையில் சூரிய ஆய்வு) மற்றும் கொந்தளிப்பின் விசாரணை எப்படி என்பது பற்றிய புதிய பார்வை சூரிய a ஆல் அனுப்பப்பட்ட ரேடியோ சிக்னல்களைப் பயன்படுத்தி கரோனல் பகுதி செவ்வாய் பூமிக்கு ஆர்பிட்டர் கணிப்புகளை மேம்படுத்த உதவும் சூரிய பூமியில் உள்ள வாழ்க்கை வடிவங்கள் மற்றும் நாகரிகத்திற்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த செயல்பாடு. 

தி செவ்வாய் இந்தியாவின் ஆர்பிட்டர் மிஷன் (MOM). விண்வெளி ஆராய்ச்சி அமைப்பு (இஸ்ரோ) 5 நவம்பர் 2013 அன்று 6 மாதங்கள் திட்டமிடப்பட்ட பணி வாழ்நாளுடன் தொடங்கப்பட்டது. இது அதன் வாழ்நாளைக் கடந்து, தற்போது நீட்டிக்கப்பட்ட பணி கட்டத்தில் உள்ளது.  

ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு ரேடியோ சிக்னல்களைப் பயன்படுத்தியது சுற்றுப் பாதை படிக்க சூரிய பூமி மற்றும் செவ்வாய் சூரியனின் எதிர் பக்கங்களில் இருந்தன. பொதுவாக தோராயமாக இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை நடக்கும் இணைப்புக் காலங்களில், ஆர்பிட்டரில் இருந்து ரேடியோ சிக்னல்கள் வழியாக செல்கின்றன. சூரிய கரோனல் பகுதி 10 Rʘ (1 Rʘ = சூரிய ஆரங்கள் = 696,340 கிமீ) சூரியனின் மையத்திலிருந்து ஹீலியோ உயரம் மற்றும் படிப்பதற்கான வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது சூரிய இயக்கவியல்.  

தி சூரிய கொரோனா என்பது பல மில்லியன் டிகிரி சென்டிகிரேட் வரை வெப்பநிலை இருக்கும் பகுதி. சூரியக் காற்று இந்தப் பகுதியில் உருவாகி வேகமடைகிறது மற்றும் கிரகங்களுக்கிடையில் விழுகிறது இடைவெளிகள் இது கோள்களின் காந்த மண்டலத்தை வடிவமைத்து பாதிக்கிறது விண்வெளி பூமிக்கு அருகில் வானிலை. இதைப் படிப்பது ஒரு முக்கியமான கட்டாயமாகும்¹. ரேடியோ சிக்னல்கள் (விண்கலம் மூலம் அனுப்பப்பட்டு, கரோனல் பகுதி வழியாகப் பயணித்த பிறகு பூமியில் பெறப்பட்ட) ரேடியோ சிக்னல்களைப் பயன்படுத்துவது ஒரு சிறந்த மாற்றாக இருக்கும்.  

சமீபத்திய தாளில்² ராயல் அஸ்ட்ரோனமிகல் சொசைட்டியின் மாதாந்திர அறிவிப்புகளில் வெளியிடப்பட்ட, ஆராய்ச்சியாளர்கள் சூரிய சுழற்சியின் சரிவுக் கட்டத்தில் சூரிய கரோனல் பகுதியில் ஏற்பட்ட கொந்தளிப்பை ஆய்வு செய்தனர் மற்றும் சூரியக் காற்று துரிதப்படுத்துகிறது மற்றும் அதன் மாற்றம் 10-15 இல் நிகழ்கிறது. Rʘ. அதிக சூரிய செயல்பாட்டுக் காலத்துடன் ஒப்பிடும்போது அவை ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஹீலியோ-உயரத்தில் செறிவூட்டலை அடைகின்றன. தற்செயலாக, பார்க்கர் ஆய்வு மூலம் சூரிய கரோனாவை நேரடியாகக் கவனிப்பதன் மூலம் இந்த கண்டுபிடிப்பு ஆதரிக்கப்படுகிறது.³ அதே.  

சூரிய கரோனா ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பிளாஸ்மா ஊடகம் மற்றும் உள்ளார்ந்த கொந்தளிப்பைக் கொண்டிருப்பதால், அதன் வழியாக பயணிக்கும் மின்காந்த ரேடியோ அலைகளின் அளவுருக்களில் பரவக்கூடிய விளைவுகளை இது அறிமுகப்படுத்துகிறது. கரோனல் ஊடகத்தில் ஏற்படும் கொந்தளிப்பு பிளாஸ்மா அடர்த்தியில் ஏற்ற இறக்கங்களை உருவாக்குகிறது, இது அந்த ஊடகத்தின் மூலம் வெளிப்படும் ரேடியோ அலைகளின் கட்டத்தில் ஏற்ற இறக்கங்களாக பதிவு செய்யப்படுகிறது. எனவே, தரைநிலையத்தில் பெறப்படும் ரேடியோ சிக்னல்கள், ஊடகத்தின் பரப்புரையின் கையொப்பத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் ஊடகத்தில் கொந்தளிப்பு நிறமாலையைப் பெறுவதற்கு நிறமாலை பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. இது கரோனல் ரேடியோ-ஒலி நுட்பத்தின் அடிப்படையை உருவாக்குகிறது, இது கரோனல் பகுதிகளை ஆய்வு செய்ய விண்கலத்தால் பயன்படுத்தப்பட்டது.  

சிக்னல்களில் இருந்து பெறப்பட்ட டாப்ளர் அதிர்வெண் எச்சங்கள் 4 மற்றும் 20 Rʘ வரையிலான சூரிய மைய தூரங்களில் கரோனல் டர்புலன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரம் பெற நிறமாலை பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது. இந்த பகுதியில்தான் சூரியக் காற்று முதன்மையாக வேகமாக வீசுகிறது. கொந்தளிப்பு ஆட்சியில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் தற்காலிக அதிர்வெண் ஏற்ற இறக்க நிறமாலையின் நிறமாலை குறியீட்டு மதிப்புகளில் நன்கு பிரதிபலிக்கின்றன. குறைந்த சூரிய மைய தூரத்தில் (<10 Rʘ) டர்புலன்ஸ் பவர் ஸ்பெக்ட்ரம் (அதிர்வெண் ஏற்ற இறக்கங்களின் தற்காலிக நிறமாலை) குறைந்த அதிர்வெண் பகுதிகளில் குறைந்த நிறமாலை குறியீட்டைக் கொண்ட சூரிய காற்றின் முடுக்கம் பகுதிக்கு ஒத்ததாக உள்ளது. சூரியனின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் உள்ள குறைந்த நிறமாலை குறியீட்டு மதிப்புகள், கொந்தளிப்பு இன்னும் வளர்ச்சியடையாத ஆற்றல் உள்ளீட்டு ஆட்சியைக் குறிக்கிறது. பெரிய சூரிய மைய தூரங்களுக்கு (> 10Rʘ), வளைவு ஸ்பெக்ட்ரல் குறியீட்டுடன் 2/3 க்கு அருகில் செங்குத்தாக உள்ளது, இது வளர்ந்த கோல்மோகோரோவ் வகை கொந்தளிப்பின் செயலற்ற ஆட்சிகளைக் குறிக்கிறது, அங்கு ஆற்றல் அடுக்கின் மூலம் கடத்தப்படுகிறது.  

கொந்தளிப்பு நிறமாலையின் ஒட்டுமொத்த அம்சங்கள் சூரிய செயல்பாட்டு சுழற்சியின் கட்டம், சூரிய செயலில் உள்ள பகுதிகளின் ஒப்பீட்டு பரவல் மற்றும் கரோனல் துளைகள் போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்தது. MOM தரவை அடிப்படையாகக் கொண்ட இந்த வேலை, சூரிய சுழற்சி 24 இன் பலவீனமான அதிகபட்சம் பற்றிய நுண்ணறிவைப் புகாரளிக்கிறது, இது மற்ற முந்தைய சுழற்சிகளை விட ஒட்டுமொத்த குறைந்த செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் ஒரு விசித்திரமான சூரிய சுழற்சியாக பதிவு செய்யப்படுகிறது. 

சுவாரஸ்யமாக, இந்த ஆய்வு ரேடியோ சவுண்டிங் முறையைப் பயன்படுத்தி சோலார் கரோனல் பகுதியில் உள்ள கொந்தளிப்பை ஆய்வு செய்வதற்கும் கண்காணிப்பதற்கும் மிகக் குறைந்த விலை வழியை நிரூபிக்கிறது. சூரிய செயல்பாட்டின் மீது ஒரு தாவலை வைத்திருப்பதில் இது மிகவும் உதவியாக இருக்கும், இது பூமியின் சுற்றுப்புறத்தில் உள்ள அனைத்து முக்கியமான சூரிய வானிலையையும் கணிப்பதில் முக்கியமானதாக இருக்கும்.  

***

குறிப்புகள்:  

1. பிரசாத் யு., 2021. விண்வெளி வானிலை, சூரியக் காற்றின் இடையூறுகள் மற்றும் ரேடியோ வெடிப்புகள். அறிவியல் ஐரோப்பிய. 11 பிப்ரவரி 2021 அன்று வெளியிடப்பட்டது. இங்கு கிடைக்கும் http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/space-weather-solar-wind-disturbances-and-radio-bursts/  

2. ஜெயின் ஆர். et al 2022. இந்திய மார்ஸ் ஆர்பிட்டர் மிஷனில் இருந்து எஸ்-பேண்ட் ரேடியோ சிக்னல்களைப் பயன்படுத்தி சூரிய சுழற்சியின் பிந்தைய அதிகபட்ச கட்டத்தில் சூரிய கரோனல் இயக்கவியல் பற்றிய ஆய்வு 24. ராயல் வானியல் சங்கத்தின் மாத அறிவிப்புகள், stac056. அசல் வடிவத்தில் பெறப்பட்டது 26 செப்டம்பர் 2021. வெளியிடப்பட்டது 13 ஜனவரி 2022. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac056 

3. ஜே. சி. காஸ்பர் மற்றும் பலர். பார்க்கர் சோலார் ப்ரோப் காந்த ஆதிக்கம் செலுத்தும் சோலார் கரோனாவில் நுழைகிறது. இயற்பியல் ரெவ். லெட். 127, 255101. பெறப்பட்டது 31 அக்டோபர் 2021. வெளியிடப்பட்டது 14 டிசம்பர் 2021. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.255101 

***