நாசாவின் பார்க்கர் ஆய்வு சூரியனின் காந்த எல்லையை முன்னோடியில்லாத மற்றும் விரிவான வரைபடத்தில் வெளிப்படுத்துகிறது

விஞ்ஞானிகள் சூரியனின் காந்த எல்லையின் முதல் தொடர்ச்சியான, இரு பரிமாண வரைபடத்தை வெளிப்படுத்தியுள்ளனர், இது அல்ஃப்வென் மேற்பரப்பு எனப்படும் முக்கியமான பகுதி. நாசாவின் பார்க்கர் சோலார் ப்ரோப் மூலம் பல ஆண்டுகளாக சேகரிக்கப்பட்ட தரவுகளால் இந்த சாதனை சாத்தியமானது, இது கொரோனா எனப்படும் சூரிய வளிமண்டலத்தில் முன்னோடியில்லாத வகையில் டைவ் செய்தது.

இந்த மேற்பரப்பு ஒரு அடிப்படை வரம்பைக் குறிக்கிறது: இது நட்சத்திரத்தால் உமிழப்படும் துகள்களின் ஓட்டம், சூரியக் காற்று, அதைக் கொண்டிருக்கும் சூரிய காந்தப்புலத்தின் திறனை மீறும் வேகத்தை அடைகிறது. அங்கிருந்து, பொருள் மீளமுடியாமல் கிரகங்களுக்குள் நுழைந்து, சூரிய குடும்பம் முழுவதும் பயணிக்கிறது.

முன்னோடியில்லாத மேப்பிங் இந்த எல்லையின் இருப்பு மற்றும் இருப்பிடத்தை உறுதிப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், சூரிய செயல்பாட்டின் 11 ஆண்டு சுழற்சியின் படி அதன் வடிவம் மற்றும் உயரம் கடுமையாக மாறுபடும் என்பதை நிரூபிக்கிறது. கொரோனாவின் வெப்பம் மற்றும் சூரியக் காற்றின் முடுக்கம் பற்றிய மர்மங்களை அவிழ்க்க இந்த இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

பார்க்கர் சோலார் ஆய்வு பயணம்

2018 இல் தொடங்கப்பட்ட பார்க்கர் சோலார் ப்ரோப் விண்வெளி ஆய்வு வரலாற்றில் மிகவும் துணிச்சலான பணிகளில் ஒன்றாகும். இதன் முக்கிய நோக்கம், சூரிய வளிமண்டலத்தை கடந்து சூரிய வளிமண்டலத்தை கடந்து நேரடி அளவீடுகளை மேற்கொள்வதன் மூலம் மற்ற மனித கலைப்பொருட்களை விட சூரியனை மிக அருகில் சுற்றுவதாகும். ஏறக்குறைய 1,400 டிகிரி செல்சியஸை எட்டக்கூடிய தீவிர வெப்பநிலையைத் தக்கவைக்க, ஆய்வு ஒரு அதிநவீன கார்பன்-கலவை வெப்பக் கவசத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. அதன் நீள்வட்டப் பாதையானது கரோனா வழியாக விரைவாகச் செல்ல அனுமதிக்கிறது, குளிர்ச்சியடைவதற்கு முன் மதிப்புமிக்க தரவைச் சேகரிக்கிறது.

இந்த மேப்பிங்கிற்கான முக்கிய கருவி SWEAP (சோலார் விண்ட் எலக்ட்ரான்கள் ஆல்பாஸ் மற்றும் புரோட்டான்கள்) ஆகும், இது சூரியக் காற்றை உருவாக்கும் துகள்களின் பண்புகளை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. அல்ஃப்வெனின் மேற்பரப்பை மீண்டும் மீண்டும் கடப்பதன் மூலம், பிளாஸ்மாவின் குணாதிசயங்களில் மாற்றங்களை பதிவு செய்ய பார்க்கர் முடிந்தது, தொலைநிலை அவதானிப்புகளிலிருந்து செய்யப்பட்ட மதிப்பீடுகளை சரிபார்த்து, சூரியக் காற்று பிறக்கும் பகுதியின் விரிவான பார்வையை வழங்குகிறது.

சூரிய சுழற்சியின் மாற்றங்கள் 25

ஆய்வின் அவதானிப்புகள் தற்போதைய சூரிய சுழற்சியின் அசென்ஷன் கட்டத்தை உள்ளடக்கியது, எண் 25, இது 2019 இல் தொடங்கி அதன் செயல்பாட்டின் உச்சத்தை நெருங்குகிறது. இந்த காலகட்டத்தில் ஆல்ஃப்வெனின் சராசரி மேற்பரப்பு உயரம் தோராயமாக 30% அதிகரித்துள்ளது என்று தரவுகள் வெளிப்படுத்தின.

சூரிய குறைந்தபட்சத்தின் போது, ​​நட்சத்திரத்தின் செயல்பாடு குறைவாக இருக்கும் போது, ​​காந்த எல்லை மென்மையாகவும், சூரியனின் புலப்படும் மேற்பரப்புக்கு நெருக்கமாகவும் தோன்றும். இந்தச் சூழ்நிலையில், அதைக் கடக்க பார்க்கர் மிகவும் நெருக்கமாக இருக்க வேண்டியிருந்தது.

சூரியன் மிகவும் சுறுசுறுப்பாக மாறும்போது, ​​சூரிய புள்ளிகள் மற்றும் எரிப்புகளின் அதிகரிப்புடன், ஆல்ஃப்வெனின் மேற்பரப்பு விண்வெளியில் விரிவடைகிறது மற்றும் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் ஒழுங்கற்ற கட்டமைப்பைப் பெறுகிறது, வீக்கம் மற்றும் சிகரங்கள் நிறைந்தது.

பல கண்ணோட்டங்களுடன் உருவாக்கப்பட்ட வரைபடம்

அத்தகைய விரிவான வரைபடத்தை உருவாக்குவது ஒரு பணியின் வேலை அல்ல. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு அதிநவீன நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினர், இது ஒரு முழுமையான உருவப்படத்தை உருவாக்க வெவ்வேறு தரவு மூலங்களை இணைக்கிறது.

பார்கர் சோலார் ப்ரோப்பின் நேரடி அளவீடுகள், கொரோனாவிற்குள் எடுக்கப்பட்டவை, சரிபார்ப்பின் முக்கிய ஆதாரமாக செயல்பட்டன, அதன் சுற்றுப்பாதையில் குறிப்பிட்ட புள்ளிகளில் எல்லையின் சரியான இருப்பிடத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது.

இந்த தரவு சூரியனை ஒரு இடைநிலை தூரத்திலிருந்தும் வேறு கண்ணோட்டத்தில் இருந்தும் ஆய்வு செய்யும் ESA மற்றும் NASA க்கு இடையிலான ஒத்துழைப்பான Solar Orbiter பணியிலிருந்து தொலைநிலை அவதானிப்புகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது.

கூடுதலாக, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் ஒரு நிலையான இடமான L1 Lagrange புள்ளியில் நிலைநிறுத்தப்பட்ட விண்கலத்தின் தரவு பயன்படுத்தப்பட்டது, இது நமது கிரகத்தை அடையும் சூரியக் காற்றின் பண்புகளை தொடர்ந்து கண்காணிக்கிறது.

சூரிய கரோனாவின் கூரான வடிவம்

சூரிய எல்லை ஒரு சீரான கோளத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் இருப்பதை வரைபடம் உறுதிப்படுத்தியது. அதன் தோற்றம் “முட்கள் நிறைந்த” அல்லது “சுருக்கமாக” விவரிக்கப்படுகிறது, குறிப்பாக சூரிய செயல்பாடு அதிகரிக்கும் காலங்களில். இந்த முறைகேடுகள் கிரீடத்தில் நிகழும் சிக்கலான உடல் செயல்முறைகளின் காட்சி வெளிப்பாடாகும்.

ஆல்ஃப்வெனின் மேற்பரப்பில் உள்ள புரோட்யூபரன்ஸ் மற்றும் பள்ளத்தாக்குகள் சூரியனின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெளிப்படும் காந்தப்புலத்தின் அமைப்புடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த கூர்மையான வடிவங்கள் காந்த ஆற்றல் மிகத் தீவிரமாக வெளியிடப்படும் இடங்களாக நம்பப்படுகின்றன, இது சூரியக் காற்றின் துகள்களின் வேகத்தை மணிக்கு ஒரு மில்லியன் கிலோமீட்டரைத் தாண்டும் வேகத்திற்கு பங்களிக்கிறது.

விண்வெளி வானிலைக்கு பொருத்தம்

ஆல்ஃப்வெனின் மேற்பரப்பின் நடத்தையை வரைபடமாக்கி கணிக்கும் திறன் பூமியில் வாழ்வதற்கு நேரடி மற்றும் நடைமுறை தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. சூரியக் காற்று மற்றும் சூரியப் புயல்கள், அதிக வன்முறையான கொரோனல் வெகுஜன வெளியேற்றங்கள், “விண்வெளி வானிலை” என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்குகின்றன. ஆற்றல் மிக்க துகள்களின் இந்த வெடிப்புகள் செயற்கைக்கோள்களை சேதப்படுத்தும், ரேடியோ தகவல்தொடர்புகள் மற்றும் ஜிபிஎஸ் வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளில் தலையிடலாம், மேலும் தரையில் மின் கட்டங்களை அதிக சுமைகளையும் கூட செய்யலாம். சூரியக் காற்றின் தோற்றம் மற்றும் பரவல் பற்றிய மிகவும் துல்லியமான மாதிரிகள், இந்தப் புதிய வரைபடங்களால் கொடுக்கப்பட்டு, கடுமையான விண்வெளி வானிலை நிகழ்வுகளின் வருகையைப் பற்றி மிகவும் துல்லியமான கணிப்புகளை அனுமதிக்கும், பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படுவதற்கு நேரத்தைக் கொடுக்கும்.

சூரிய எல்லை விவரங்கள்

நோபல் பரிசு பெற்ற இயற்பியலாளர் Hannes Alfvén என்பவரால் ஆல்ஃப்வென் மேற்பரப்பு பற்றிய கருத்து முதன்முதலில் கோட்பாடு செய்யப்பட்டது. ஒரு நட்சத்திரத்தின் வளிமண்டலத்தில் காந்தப்புலத்தின் ஆற்றல் விரிவடையும் பிளாஸ்மாவின் இயக்க ஆற்றலுக்கு சமமாக இருக்கும் ஒரு வரம்பு இருக்க வேண்டும் என்று அவர் முன்வைத்தார். இந்த எல்லைக்குள், பிளாஸ்மா நட்சத்திரத்துடன் காந்தமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதனுடன் சுழல வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளது. அதற்கு வெளியே, பிளாஸ்மா சுதந்திரமாக உடைந்து கதிரியக்கமாக விண்வெளியில் பாய்கிறது. இந்த பிராந்தியத்தின் கண்காணிப்பு உறுதிப்படுத்தல் மற்றும் விரிவான மேப்பிங் சூரிய இயற்பியலுக்கான ஒரு மைல்கல்லைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது, பல தசாப்தங்கள் பழமையான புதிரைத் தீர்த்து, நட்சத்திரங்களின் அடிப்படை இயற்பியலில் ஆராய்ச்சியின் புதிய முனைகளைத் திறக்கிறது. வரைபடத்தில் வெளிப்படுத்தப்பட்ட சிக்கலானது, அதன் மாறும் மற்றும் ஒழுங்கற்ற அமைப்புடன், எளிமையான மாதிரிகளை சவால் செய்கிறது மற்றும் சூரிய கரோனாவில் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை விளக்க புதிய கோட்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன.

ஆய்வுக்கான அடுத்த படிகள்

பார்க்கர் சோலார் ப்ரோப்பின் பணி இன்னும் முடிவடையவில்லை. இந்த ஆய்வு, வரும் ஆண்டுகளில் சூரியனுக்கு மிக நெருக்கமாக கடவுகளை உருவாக்கி, அதன் அதிகபட்ச அணுகுமுறையை விரைவில் அடையும்.

எதிர்காலத் தரவு, தற்போதைய இரு பரிமாண வரைபடத்தைச் செம்மைப்படுத்தவும், கூடுதல் விவரங்களைச் சேர்த்து, இறுதியில் சூரியனின் துருவப் பகுதிகளை உள்ளடக்கிய முப்பரிமாண மாதிரியாக விரிவுபடுத்தவும் அனுமதிக்கும், அவை இன்னும் குறைவாகவே ஆராயப்படுகின்றன.