साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट (SwRI) के शोधकर्ताओं ने, डॉ. माइकल स्टार्की के नेतृत्व में, पृथ्वी के निकट सौर पवन में पिक-अप आयनों (PUIs) और उनसे जुड़ी तरंग गतिविधि के अस्तित्व के लिए अवलोकन संबंधी साक्ष्य प्रस्तुत किए हैं। यह खोज नासा के मैग्नेटोस्फेरिक मल्टीस्केल (MMS) मिशन का उपयोग करके की गई थी, जिसे 2015 में लॉन्च किया गया था और यह पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर का अध्ययन करने के लिए चार अंतरिक्ष यानों का उपयोग करता है।
पिक-अप आयन तब बनते हैं जब हेलियोस्फीयर से गुजरने वाले उदासीन कण सौर पवन के भीतर आयनित हो जाते हैं। एक बार विद्युत रूप से आवेशित होने के बाद, ये आयन सौर प्रवाह द्वारा 'खींचे' जाते हैं और स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र के चारों ओर घूमने लगते हैं, जिससे वे सामान्य सौर पवन कणों की तुलना में एक अलग प्लाज्मा आबादी बनाते हैं। MMS अवलोकनों से पता चला कि PUIs में अन्य महत्वपूर्ण आयन या ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन आबादी की अनुपस्थिति में एक विशिष्ट वेग वितरण होता है। तरंग गतिविधि का विश्लेषण मिशन द्वारा एकत्र किए गए चुंबकीय डेटा को PUIs की उपस्थिति में इन तरंगों के विकसित होने के तरीके का वर्णन करने वाले सैद्धांतिक मॉडल के साथ जोड़कर किया गया था।
डॉ. स्टार्की ने कहा, "इस अध्ययन के परिणाम बताते हैं कि PUIs पृथ्वी के निकट सौर पवन में तरंगें उत्पन्न कर सकते हैं और इन प्रक्रियाओं में अधिक व्यापक सांख्यिकीय अनुसंधान की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हैं।" उन्होंने आगे कहा, "यह संभव है कि PUIs पृथ्वी के निकट सौर पवन को गर्म करने और ऊष्मीय बनाने में पहले सोचे गए से अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हों, जिसके पूरे हेलियोस्फीयर में सौर पवन की गतिशीलता के मॉडल के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ होंगे।" आयनीकरण घटकों (सौर पवन आयनों और PUIs) को अलग-अलग मॉडल करके, शोधकर्ताओं ने उन आबादी की पहचान की जो देखी गई तरंगों के लिए जिम्मेदार थीं। निष्कर्ष यह था कि वे संभवतः हीलियम और/या हाइड्रोजन PUIs द्वारा उत्पन्न हुए थे, हालांकि उपकरण की सीमाओं के कारण आयन प्रजातियों का सटीक निर्धारण नहीं हो सका।
सूर्य से अधिक दूरी पर, सौर पवन में PUIs का सापेक्ष घनत्व बढ़ता है, जिससे तरंग-कण अंतःक्रियाओं के माध्यम से गर्म करने और ऊष्मीय बनाने की प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका बढ़ जाती है। सौर मंडल के किनारों पर, वे सौर पवन के कुल गतिशील दबाव में महत्वपूर्ण योगदान करते हैं, जो टर्मिनेशन शॉक और 'हेलियोशीथ' में घटनाओं को प्रभावित करता है। डॉ. स्टार्की ने कहा, "पृथ्वी के निकट, PUIs की तीव्रता अपेक्षाकृत कम होती है, और सौर पवन में तरंग-कण अंतःक्रियाओं में उनका योगदान आम तौर पर नगण्य माना जाता है। यदि यह धारणा गलत है, तो हेलियोस्फीयर में सौर पवन के विकास के संबंध में वर्तमान सिद्धांतों और मॉडलों को संशोधित करने की आवश्यकता होगी।"
इस अध्ययन के निष्कर्षों को जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च: स्पेस फिजिक्स में प्रकाशित किया गया था। ये निष्कर्ष अंतरिक्ष मौसम को प्रभावित करने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने और उनके प्रभावों के प्रति संवेदनशील हमारे बुनियादी ढांचे की रक्षा के लिए सौर पवन और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के साथ इसकी अंतःक्रियाओं में अनुसंधान के निरंतर महत्व को रेखांकित करते हैं। यह शोध यह भी बताता है कि कैसे PUIs, जो पहले कम महत्वपूर्ण माने जाते थे, सौर पवन की गतिशीलता और ऊष्मीयकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं, जिससे अंतरिक्ष मौसम की हमारी समझ में सुधार हो सकता है।