खगोलविदों का कहना है कि तीव्र भूचुंबकीय तूफान का संबंध गुप्त सौर विस्फोट से है।

खगोलविदों ने एक सूक्ष्म सौर विस्फोट की पहचान की है जिसे स्टील्थ कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) के रूप में जाना जाता है, जो मार्च 2023 में पृथ्वी को प्रभावित करने वाले एक तीव्र भूचुंबकीय तूफान का कारण था, जिससे अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं के पूर्वानुमान में नई चुनौतियां सामने आई हैं।

अध्ययन में पाया गया कि सीएमई सूर्य से पृथ्वी तक एक कोरोनल होल के माध्यम से यात्रा करता है – सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र में एक ऐसा छिद्र जो उच्च गति वाली सौर हवा को बाहर निकलने देता है – जिससे अन्यथा कमजोर विस्फोट पृथ्वी तक पहुंच सका और लगभग तीन दिन बाद एक शक्तिशाली भूचुंबकीय तूफान को जन्म दिया।

कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई) सूर्य के वायुमंडल से प्लाज्मा और चुंबकीय क्षेत्रों का एक विशाल विस्फोट है, जो पृथ्वी पर उपग्रहों, संचार प्रणालियों और बिजली ग्रिडों को बाधित करने के लिए जाना जाता है। हालांकि, वैज्ञानिकों का कहना है कि लगभग 10 प्रतिशत तीव्र भूचुंबकीय तूफान दृश्य रूप से दिखाई देने वाले बड़े सौर विस्फोटों से संबंधित नहीं होते हैं, बल्कि ये मंद या “गुप्त” सीएमई से उत्पन्न होते हैं, जो अक्सर मौजूदा अवलोकन उपकरणों से पता नहीं चल पाते हैं।

हाल ही में हुए एक अध्ययन में, खगोलविदों ने नासा के सोलर डायनेमिक्स ऑब्जर्वेटरी (एसडीओ), सोलर ऑर्बिटर (सोलो), स्टीरियो-ए और विंड सहित कई अंतरिक्ष यानों से प्राप्त डेटा का उपयोग करते हुए, 19 मार्च, 2023 को घटी एक गुप्त सीएमई (क्लोज्ड मेलिंग मेटल माइट) का विश्लेषण किया। एक्स-रे फ्लेयर्स या रेडियो बर्स्ट जैसे विशिष्ट चेतावनी संकेतों की अनुपस्थिति के बावजूद, सीएमई के परिणामस्वरूप पृथ्वी पर एक शक्तिशाली भूचुंबकीय तूफान आया।

यह शोध विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के अधीन एक स्वायत्त संस्थान, भारतीय खगोल भौतिकी संस्थान (IIA) के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था। प्रमुख लेखक पी. वेमारेड्डी ने कहा कि इस प्रकार के कमजोर सीएमई सूर्य पर लगभग कोई भी पता लगाने योग्य निशान नहीं छोड़ते हैं, जिससे इनकी पहचान करना बेहद मुश्किल हो जाता है। उन्होंने बताया, “यह गुप्त विस्फोट संभवतः पास के एक कोरोनल छिद्र की सहायता से हुआ, जिसने इसे सूर्य के पास ही नष्ट होने के बजाय पृथ्वी तक पहुंचने में सक्षम बनाया।”

एसडीओ से प्राप्त अत्यधिक पराबैंगनी छवियों से सूर्य के केंद्र के निकट सीएमई के स्रोत क्षेत्र के पास एक कोरोनल होल की उपस्थिति का पता चला। वैज्ञानिकों ने पाया कि कोरोनल होल के पास उत्पन्न होने वाले सीएमई अक्सर उच्च गति वाली सौर पवन धाराओं द्वारा त्वरित होते हैं, जिससे अंतरिक्ष में उनके प्रसार की क्षमता बढ़ जाती है।

इस अध्ययन में लगभग त्रिज्या के अनुरूप संरेखित अंतरिक्ष यानों – SolO, STEREO-A और WIND का उपयोग करके अंतरग्रहीय सीएमई (ICME) के विकास का भी पता लगाया गया। आईसीएमई एक तीव्र सौर पवन धारा के पीछे यात्रा कर रहा था और इसे बिना किसी स्पष्ट शॉक या आवरण के देखा गया, जो कि आमतौर पर अधिक शक्तिशाली सौर विस्फोटों से जुड़ा एक लक्षण है।

अवलोकनों से पता चला कि आईसीएमई के भीतर चुंबकीय बादल जैसे-जैसे बाहर की ओर बढ़ता गया, उसका विस्तार होता गया, और उसका त्रिज्या आकार SolO पर 0.08 खगोलीय इकाई (AU) से बढ़कर STEREO-A पर 0.18 AU हो गया। चुंबकीय क्षेत्र ने अपनी यात्रा के दौरान घूर्णन प्रदर्शित किया, जिसमें सूर्य पर इसके स्रोत क्षेत्र के अनुरूप एक दाएँ हाथ की हेलिसिटी थी। चुंबकीय बादल की सीमाओं के पास प्लाज्मा घनत्व में वृद्धि भी देखी गई।

शोधकर्ताओं ने सौर पवन वेग, प्लाज्मा घनत्व, चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता और विद्युत क्षेत्र जैसे मापदंडों का उपयोग करके भूचुंबकीय तूफान का विस्तृत मॉडल तैयार किया। मॉडल द्वारा निर्मित तूफान की तीव्रता, देखे गए भूचुंबकीय सूचकांकों से काफी हद तक मेल खाती थी, विशेष रूप से तब जब सौर पवन घनत्व और विद्युत क्षेत्र में होने वाले बदलावों को भी शामिल किया गया।

इन निष्कर्षों से पता चलता है कि अनुकूल सौर पवन परिस्थितियों और दक्षिणमुखी चुंबकीय क्षेत्रों के साथ मिलकर, मामूली सौर विस्फोट भी पृथ्वी पर तीव्र भूचुंबकीय तूफान उत्पन्न कर सकते हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि यह विकसित और जटिल व्यवहार गुप्त सीएमई से उत्पन्न अंतरिक्ष मौसम प्रभावों की भविष्यवाणी करने की कठिनाई को रेखांकित करता है।

यह अध्ययन “स्टील्थ कोरोनल मास इजेक्शन से उत्पन्न एक तीव्र भूचुंबकीय तूफान: निकट त्रिज्या संरेखित अंतरिक्ष यान द्वारा दूरस्थ और इन सीटू अवलोकन” शीर्षक से द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ है। इस शोधपत्र के लेखक आईआईए के पी. वेमारेड्डी और आईआईएसईआर तिरुपति के के. सेल्वा भारती हैं, जो आईआईए में एमएससी इंटर्नशिप के छात्र हैं।