خلائی موسم، سولر ونڈ ڈسٹربنس اور ریڈیو برسٹ

شمسی توانائی سے ہوا، سورج کی بیرونی ماحولیاتی تہہ کورونا سے نکلنے والے برقی چارج شدہ ذرات کی ندی، زندگی کی شکل اور برقی ٹیکنالوجی پر مبنی جدید انسانی معاشرے کے لیے خطرہ ہے۔ زمین کا مقناطیسی میدان آنے والے سے تحفظ فراہم کرتا ہے۔ شمسی ہوا ان کو ہٹا کر. سخت شمسی سورج کے کورونا سے برقی چارج شدہ پلازما کے بڑے پیمانے پر اخراج جیسے واقعات میں خلل پیدا ہوتا ہے۔ شمسی ہوا لہذا، کے حالات میں خلل کا مطالعہ شمسی ہوا (کہا جاتا ہے۔ خلا موسم) ایک ضروری ہے۔ کورونل ماس انجیکشن (CMEs)، جسے 'شمسی طوفان' یا'خلائی طوفان' سے وابستہ ہے۔ شمسی ریڈیو پھٹ جاتا ہے کی پڑھائی شمسی ریڈیو رصد گاہوں میں ریڈیو برسٹ CMEs اور شمسی ہوا کے حالات کے بارے میں اندازہ دے سکتے ہیں۔ آخری سولر سائیکل 446 میں مشاہدہ کیے گئے 24 ریکارڈ شدہ قسم IV ریڈیو برسٹوں کے پہلے شماریاتی مطالعہ (حال ہی میں شائع ہوا) (ہر دور ہر 11 سال بعد سورج کے مقناطیسی میدان میں ہونے والی تبدیلی کو کہتے ہیں) نے پایا ہے کہ زیادہ تر طویل دورانیے کی قسم IV ریڈیو شمسی توانائی سے کرونل ماس ایجیکشن (CMEs) اور شمسی ہوا کے حالات میں خلل کے ساتھ پھٹ پڑتے تھے۔ 

جس طرح زمین پر موسم ہوا کی خرابی سے متاثر ہوتا ہے، خلائی موسم 'سولر ونڈ' میں خلل سے متاثر ہوتا ہے۔ لیکن مماثلت یہیں ختم ہو جاتی ہے۔ زمین پر ہوا کے برعکس جو کہ نائٹروجن، آکسیجن وغیرہ جیسے ماحولیاتی گیسوں پر مشتمل ہوا سے بنی ہوتی ہے، شمسی ہوا انتہائی گرم پلازما پر مشتمل ہوتی ہے جس میں برقی چارج شدہ ذرات جیسے الیکٹران، پروٹون، الفا پارٹیکلز (ہیلیئم آئن) اور بھاری آئن ہوتے ہیں جو مسلسل خارج ہوتے ہیں۔ زمین کی سمت سمیت تمام سمتوں میں سورج کا ماحول۔   

سورج زمین پر زندگی کے لیے توانائی کا حتمی ذریعہ ہے اس لیے بہت سی ثقافتوں میں زندگی دینے والے کے طور پر اس کا احترام کیا جاتا ہے۔ لیکن دوسرا پہلو بھی ہے۔ شمسی ہوا، شمسی ماحول سے نکلنے والے برقی چارج شدہ ذرات (یعنی پلازما) کی مسلسل ندی زمین پر زندگی کے لیے خطرہ ہے۔ زمین کے مقناطیسی میدان کی بدولت جو زیادہ تر آئنائزنگ شمسی ہوا کو (زمین سے) دور کرتی ہے اور زمین کی فضا جو باقی ماندہ شعاعوں کو جذب کرتی ہے اس طرح آئنائزنگ تابکاری سے تحفظ فراہم کرتی ہے۔ لیکن اس میں اور بھی بہت کچھ ہے – حیاتیاتی زندگی کے لیے خطرے کے علاوہ، شمسی ہوا بجلی اور ٹیکنالوجی سے چلنے والے جدید معاشرے کے لیے بھی خطرہ ہے۔ الیکٹرانک اور کمپیوٹر سسٹمز، پاور گرڈز، تیل اور گیس پائپ لائنز، ٹیلی کام، ریڈیو کمیونیکیشن بشمول موبائل فون نیٹ ورکس، جی پی ایس، خلائی مشن اور پروگرام، سیٹلائٹ کمیونیکیشنز، انٹرنیٹ وغیرہ۔ یہ سب ممکنہ طور پر شمسی ہوا میں خلل ڈال کر رک سکتے ہیں¹. خلاباز اور خلائی جہاز خاص طور پر خطرے میں ہیں۔ ماضی میں اس کی کئی مثالیں ہیں مثلاً مارچ 1989 'کیوبیک بلیک آؤٹکینیڈا میں بڑے پیمانے پر شمسی بھڑک اٹھنے کی وجہ سے پاور گرڈ کو بری طرح نقصان پہنچا۔ کچھ سیٹلائٹس کو بھی نقصان پہنچا ہے۔ لہذا، زمین کے آس پاس میں شمسی ہوا کے حالات پر نظر رکھنا ضروری ہے - اس کی خصوصیات جیسے رفتار اور کثافت، مقناطیسی میدان طاقت اور واقفیت، اور توانائی بخش ذرہ کی سطح (یعنی، خلائی موسم) زندگی کی شکلوں اور جدید انسانی معاشرے پر اثر ڈالے گا۔  

'موسم کی پیشن گوئی' کی طرح، کر سکتے ہیں'خلائی موسم کی بھی پیش گوئی کی جائے گی؟ زمین کے آس پاس میں شمسی ہوا اور اس کے حالات کا کیا تعین کرتا ہے؟ میں کوئی سنگین تبدیلی کر سکتے ہیں۔ خلائی زمین پر نقصان دہ اثرات کو کم کرنے کے لیے پیشگی اقدامات کرنے کے لیے موسم کا پہلے سے علم ہونا چاہیے؟ اور، شمسی ہوا کیوں بنتی ہے؟   

سورج گرم برقی چارج شدہ گیس کا ایک گیند ہے اور اس لیے اس کی کوئی خاص سطح نہیں ہے۔ فوٹو فیر پرت کو سورج کی سطح کے طور پر سمجھا جاتا ہے کیونکہ یہ وہی ہے جسے ہم روشنی کے ساتھ دیکھ سکتے ہیں۔ فوٹو اسپیئر کے نیچے کی تہہ اندر کی طرف کور کی طرف ہمارے لیے مبہم ہے۔ شمسی ماحول سورج کی فوٹو فیر سطح کے اوپر تہوں سے بنا ہے۔ یہ سورج کے گرد شفاف گیسی ہالہ ہے۔ مکمل سورج گرہن کے دوران زمین سے بہتر طور پر دیکھا جا سکتا ہے، شمسی ماحول کی چار تہیں ہیں: کروموسفیئر، سولر ٹرانزیشن ریجن، کورونا اور ہیلیوسفیئر۔  

شمسی ہوا کورونا میں بنتی ہے، شمسی ماحول کی دوسری تہہ (باہر سے)۔ کورونا بہت گرم پلازما کی ایک تہہ ہے۔ جبکہ سورج کی سطح کا درجہ حرارت تقریباً 6000K ہے، کورونا کا اوسط درجہ حرارت تقریباً 1-2 ملین K ہے۔ جسے 'کورونل ہیٹنگ پیراڈوکس' کہا جاتا ہے، کورونا کو گرم کرنے کا طریقہ کار اور عمل اور شمسی ہوا کی تیز رفتاری میں تیز رفتار اور توسیع بین سیارے خلائی ابھی تک اچھی طرح سمجھ نہیں آئی، ² اگرچہ ایک حالیہ مقالے میں، محققین نے اسے محور (مفروضہ تاریک مادے کے ابتدائی ذرہ) اوریجین فوٹونز کے ذریعے حل کرنے کی کوشش کی ہے۔ ³.  

کبھی کبھار، گرم پلازما کی ایک بڑی مقدار کورونا سے شمسی ماحول کی سب سے بیرونی تہہ (ہیلیوسفیئر) میں نکل جاتی ہے۔ Coronal Mass Ejections (CMEs) کہلاتے ہیں، کورونا سے پلازما کے بڑے پیمانے پر اخراج شمسی ہوا کے درجہ حرارت، رفتار، کثافت اور میں بڑے پیمانے پر خلل پیدا کرتا ہے۔ بین سیارے مقناطیسی میدان یہ زمین کے جغرافیائی میدان میں مضبوط مقناطیسی طوفان پیدا کرتے ہیں۔ ⁴. کورونا سے پلازما کے پھٹنے میں الیکٹرانوں کی تیز رفتاری اور چارج شدہ ذرات کی سرعت سے ریڈیو لہریں پیدا ہوتی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، Coronal Mass Ejections (CMEs) کا تعلق سورج سے آنے والے ریڈیو سگنلز کے پھٹنے سے بھی ہے۔ ⁵. لہذا، خلائی موسمی مطالعات میں متعلقہ سولر برسٹ کے ساتھ مل کر کورونا سے پلازما کے بڑے پیمانے پر اخراج کے وقت اور شدت کا مطالعہ شامل ہوگا جو کہ ایک قسم IV ریڈیو برسٹ ہے جو طویل عرصے تک چلتا ہے (10 منٹ سے زیادہ)۔    

کورونل ماس ایجیکشنز (CMEs) کے سلسلے میں پہلے کے شمسی چکروں (سورج کے مقناطیسی میدان کا ہر 11 سال بعد متواتر چکر) میں ریڈیو پھٹنے کا ماضی میں مطالعہ کیا جا چکا ہے۔  

کی طرف سے ایک حالیہ طویل مدتی شماریاتی مطالعہ انشو کماری ET رحمہ اللہ تعالی. کی ہیلسکی یونیورسٹی شمسی سائیکل 24 میں مشاہدہ کیے گئے ریڈیو برسٹ پر، سی ایم ای کے ساتھ طویل مدتی، وسیع فریکوئنسی ریڈیو برسٹ (جنہیں ٹائپ IV برسٹ کہا جاتا ہے) کی وابستگی پر مزید روشنی ڈالتی ہے۔ ٹیم نے پایا کہ IV قسم کے تقریباً 81% پھٹنے کے بعد کورونل ماس ایجیکشن (CMEs) ہوتے ہیں۔ تقریباً 19% قسم IV کے پھٹنے میں CMEs کے ساتھ نہیں تھے۔ اس کے علاوہ، صرف 2.2% CMEs قسم IV ریڈیو برسٹ کے ساتھ ہوتے ہیں۔ ⁶.  

قسم IV کے طویل دورانیے کے پھٹنے اور CMEs کو بڑھتے ہوئے انداز میں سمجھنے سے جاری اور مستقبل کے ڈیزائن اور وقت میں مدد ملے گی۔ خلائی اس کے مطابق پروگرام، تاکہ اس طرح کے مشنوں اور بالآخر زمین پر زندگی کی شکلوں اور تہذیب پر ان کے اثرات کو کم کیا جا سکے۔ 

***

حوالہ جات:    

1. سفید SM.، nd. سولر ریڈیو برسٹ اور خلا موسم. یونیورسٹی آف میری لینڈ۔ پر آن لائن دستیاب ہے۔ https://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf 29 جموری 2021 کو حاصل کیا گیا۔ 

2. Aschwanden MJ et al 2007. Coronal Heating Paradox. دی ایسٹرو فزیکل جرنل، جلد 659، نمبر 2۔ DOI: https://doi.org/10.1086/513070  

3. Rusov VD، Sharph IV، et al 2021۔ کورونل ہیٹنگ کے مسئلے کا حل ایکسین اوریجن فوٹون کے ذریعے۔ فزکس آف دی ڈارک یونیورس والیوم 31، جنوری 2021، 100746۔ DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100746  

4. ورما PL.، et al 2014. جیومیگنیٹک طوفانوں کے سلسلے میں شمسی ہوا کے پلازما پیرامیٹرز میں کورونل ماس انخلاء اور خلل۔ جرنل آف فزکس: کانفرنس سیریز 511 (2014) 012060. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/511/1/012060   

5. گوپالسوامی این، 2011۔ کورونل ماس ایجیکشنز اور سولر ریڈیو ایمیشنز۔ CDAW ڈیٹا سینٹر ناسا۔ پر آن لائن دستیاب ہے۔ https://cdaw.gsfc.nasa.gov/publications/gopal/gopal2011PlaneRadioEmi_book.pdf 29 جنوری 2021 کو رسائی ہوئی۔  

6. کماری اے، موروسن ڈی ای، اور کِلپوا ای کے جے۔، 2021۔ سولر سائیکل 24 میں ٹائپ IV سولر ریڈیو برسٹ اور کورونل ماس انجیکشن کے ساتھ ان کی ایسوسی ایشن پر۔ 11 جنوری 2021 کو شائع ہوا۔ دی ایسٹرو فزیکل جرنل، جلد 906، نمبر 2۔ DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc878  

***