সৌর বায়ুমণ্ডলে পিকআপ আয়নের নতুন দিগন্ত উন্মোচন

ডঃ মাইকেল স্টার্কি এবং সাউথওয়েস্ট রিসার্চ ইনস্টিটিউটের (SwRI) নেতৃত্বে পরিচালিত একটি সাম্প্রতিক গবেষণা, পৃথিবীর কাছাকাছি সৌর বায়ুমণ্ডলে পিকআপ আয়ন (PUIs) এবং সংশ্লিষ্ট তরঙ্গ কার্যকলাপের উপস্থিতি সম্পর্কে নতুন পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণ সরবরাহ করেছে। এই যুগান্তকারী আবিষ্কারটি NASA-এর ম্যাগনেটোস্ফিয়ারিক মাল্টিস্কেল (MMS) মিশনের মাধ্যমে সম্ভব হয়েছে, যা ২০১৫ সালে উৎক্ষেপিত হয়েছিল এবং পৃথিবীর ম্যাগনেটোস্ফিয়ার অধ্যয়নের জন্য চারটি মহাকাশযান ব্যবহার করে।

পিকআপ আয়নগুলি তৈরি হয় যখন মহাজাগতিক ধুলিকণার মধ্যে থাকা নিরপেক্ষ কণাগুলি সৌর বায়ুমণ্ডলের মধ্যে আয়নিত হয়। একবার বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত হলে, এই আয়নগুলি সৌর প্রবাহ দ্বারা 'টেনে' নিয়ে যায় এবং স্থানীয় চৌম্বক ক্ষেত্রের চারপাশে ঘুরতে শুরু করে, যা সাধারণ সৌর বায়ুমণ্ডলের কণা থেকে ভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি প্লাজমা তৈরি করে। MMS মিশনের তথ্য বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে PUIs একটি সাধারণ বেগ বন্টন প্রদর্শন করে, যেখানে অন্য কোনও উল্লেখযোগ্য আয়ন বা শক্তিশালী ইলেকট্রন জনসংখ্যার উপস্থিতি নেই। এই তরঙ্গ কার্যকলাপের বিশ্লেষণ মিশনের সংগৃহীত চৌম্বকীয় ডেটা এবং PUIs-এর উপস্থিতিতে এই তরঙ্গগুলি কীভাবে বিকশিত হওয়া উচিত তা বর্ণনা করে এমন তাত্ত্বিক মডেলগুলির সমন্বয়ের মাধ্যমে করা হয়েছিল।

ডঃ স্টার্কি বলেছেন, "এই গবেষণার ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে PUIs পৃথিবীর কাছাকাছি সৌর বায়ুমণ্ডলে তরঙ্গ তৈরি করতে পারে এবং এই প্রক্রিয়াগুলির উপর আরও ব্যাপক পরিসংখ্যানগত গবেষণার প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে। এটা সম্ভব যে PUIs পৃথিবীর কাছাকাছি সৌর বায়ুমণ্ডলের উত্তাপ এবং তাপমাত্রার ক্ষেত্রে পূর্বে যা ভাবা হয়েছিল তার চেয়ে বেশি ভূমিকা পালন করে, যা সমগ্র হেলোস্ফিয়ারে সৌর বায়ুমণ্ডলের গতিবিদ্যার মডেলগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলবে।" গবেষকরা পৃথকভাবে আয়নিক উপাদানগুলি (সৌর বায়ুমণ্ডলের আয়ন এবং PUIs) মডেলিং করে পর্যবেক্ষণ করা তরঙ্গগুলির জন্য দায়ী জনসংখ্যা সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছেন। তাদের সিদ্ধান্ত অনুসারে, এই তরঙ্গগুলি সম্ভবত হিলিয়াম এবং/অথবা হাইড্রোজেন PUIs দ্বারা উৎপন্ন হয়েছে, যদিও যন্ত্রের সীমাবদ্ধতার কারণে নির্দিষ্ট আয়ন প্রজাতিগুলি সঠিকভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব হয়নি।

সূর্য থেকে আরও দূরে, সৌর বায়ুমণ্ডলে PUIs-এর আপেক্ষিক ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, যা তরঙ্গ-কণা মিথস্ক্রিয়াগুলির মাধ্যমে উত্তাপ এবং তাপমাত্রার প্রক্রিয়াগুলিতে তাদের ভূমিকা বাড়িয়ে তোলে। সৌরজগতের প্রান্তে, তারা সৌর বায়ুমণ্ডলের মোট গতিশীল চাপে উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে, যা টার্মিনেশন শক এবং হেলোশিথে ঘটনাগুলিকে প্রভাবিত করে। ডঃ স্টার্কি আরও যোগ করেছেন, "পৃথিবীর কাছাকাছি, PUIs-এর তীব্রতা তুলনামূলকভাবে কম, এবং সৌর বায়ুমণ্ডলে তরঙ্গ-কণা মিথস্ক্রিয়াগুলিতে তাদের অবদান সাধারণত নগণ্য বলে ধরে নেওয়া হয়। যদি এই অনুমানটি ভুল প্রমাণিত হয়, তবে হেলোস্ফিয়ারে সৌর বায়ুমণ্ডলের বিবর্তন সম্পর্কিত বর্তমান তত্ত্ব এবং মডেলগুলির সংশোধন প্রয়োজন হবে।"

এই গবেষণাটি জার্নাল অফ জিওফিজিক্যাল রিসার্চ: স্পেস ফিজিক্সে প্রকাশিত হয়েছে। এই ফলাফলগুলি মহাকাশ আবহাওয়া এবং এর প্রভাবগুলি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য সৌর বায়ুমণ্ডল এবং পৃথিবীর ম্যাগনেটোস্ফিয়ারের সাথে এর মিথস্ক্রিয়াগুলির উপর গবেষণার গুরুত্বকে তুলে ধরে।