सोलर फ्लेयर्स क्या हैं? | लाइव साइंस

June 29, 2022

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सोलर फ्लेयर किसका तीव्र विस्फोट है विद्युत चुम्बकीय विकिरण सूर्य के वातावरण में उत्पन्न – विरल लेकिन गर्म गैस की परतें जो इसकी दृश्य सतह, या प्रकाशमंडल के ऊपर स्थित होती हैं।

एक विशिष्ट सौर ज्वाला द्वारा छोड़ी गई ऊर्जा की विशाल मात्रा ज्यादातर पराबैंगनी और में विकिरणित होती है एक्स-रे दृश्य प्रकाश की तुलना में उच्च ऊर्जा वाले कम तरंग दैर्ध्य पर विद्युत चुम्बकीय (ईएम) स्पेक्ट्रम का हिस्सा। सोलर फ्लेयर्स आस-पास की सामग्री को गर्म कर सकते हैं सूरज की वातावरण, प्लाज्मा के विशाल बूँदें लॉन्च करना धरती जिसे a . के रूप में जाना जाता है कोरोनल मास इजेक्शन।

पृथ्वी का वायुमंडल इनमें से अधिकांश तरंग दैर्ध्य को फ़िल्टर करता है, इसलिए अंतरिक्ष यान पर उपग्रह और विशेष उपकरण मुख्य तरीके हैं जिनसे वैज्ञानिक फ्लेयर्स से उच्च-ऊर्जा विकिरण का पता लगाते हैं। हालांकि दृश्य प्रकाश एक चमक के घटक को विशेष सौर-अवलोकन दूरबीनों का उपयोग करके पृथ्वी से देखा जा सकता है जो तरंग दैर्ध्य के एक संकीर्ण बैंड को छोड़कर सभी को फ़िल्टर करते हैं। दुर्लभ अवसरों पर, शक्तिशाली फ्लेयर्स को सूर्य की डिस्क के सामने खड़े प्रकाश के तीव्र, तारे जैसे बिंदुओं के रूप में भी देखा जा सकता है, जब इसे किसके द्वारा देखा जाता है एक दूरबीन के माध्यम से सुरक्षित प्रक्षेपण, अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के अनुसार। (नए टैब में खुलता है)

यूके में यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के मुलार्ड स्पेस साइंस लेबोरेटरी में अंतरिक्ष मौसम विशेषज्ञ स्टेफ़नी यार्डली ने लाइव साइंस को बताया, “सौर फ्लेयर्स को नरम एक्स-रे में कितना उज्ज्वल है, इसके अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।” “सबसे कमजोर फ्लेयर्स ए या बी-क्लास हैं, जबकि सबसे मजबूत फ्लेयर्स सी, एम या एक्स-क्लास हैं। प्रत्येक अक्षर 10 के कारक की ऊर्जा में वृद्धि का प्रतिनिधित्व करता है और प्रत्येक वर्ग के भीतर 1-9 से एक संख्या पैमाना होता है। रिकॉर्ड पर सबसे बड़ी घटना 1859 में कैरिंगटन घटना थी [named for English astronomer Richard Carrington, who spotted it by chance while observing the sun] जिसकी अनुमानित नरम एक्स-रे चोटी X45 है। दूसरी सबसे मजबूत घटना 4 नवंबर 2003 को X35-क्लास सोलर फ्लेयर थी।”

2022 में हाल ही में सौर ज्वालाएं

सौर गतिविधि के कई अन्य पहलुओं के साथ-साथ फ्लेरेस की ताकत और आवृत्ति, “सौर चक्र” में भिन्न होती है जो लगभग 11 वर्षों तक चलती है। यह वह समय है जब सूर्य के मंथन प्लाज्मा के बीच एक व्यवस्थित वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण होता है, फिर तेज होता है, उलझ जाता है और पूरी तरह से टूट जाता है। इस चक्र के मध्य में चुंबकीय क्षेत्र लूप, सनस्पॉट और फ्लेयर्स का निर्माण सबसे बड़ा होता है – जिसे सोलर मैक्सिमम के रूप में जाना जाता है। वर्तमान सौर अधिकतम (2024 के आसपास होने की भविष्यवाणी) के रूप में, वर्तमान में फ्लेयर्स की संख्या तेजी से बढ़ रही है।

वर्ष 2022 के शीर्ष 5 सौर फ्लेयर्स (28 जून, 2022 तक)
	सौर चक्र	दिनांक	क्षेत्र	शुरू	ज्यादा से ज्यादा	समाप्त
1	X2.2	2022/04/20	2992	03:41	03:57	04:04
2	X1.5	2022/05/10	3006	13:50	13:55	13:59
3	एक्स1.3	2022/03/30	2975	17:21	17:37	17:46
4	X1.1	2022/05/03	–	13:08	13:25	13:31
5	X1.1	2022/04/17	2994	13:37	13:47	13:52

आप इस पर जा सकते हैं अंतरिक्ष मौसम लाइव (नए टैब में खुलता है)जहां ऊपर दी गई तालिका के लिए डेटा आया था, और 1996 से प्रत्येक वर्ष के लिए शीर्ष 50 सौर फ़्लेयर देखें।

भड़कना मूल

फ्लेरेस उन क्षेत्रों में बनते हैं जहां के लूप होते हैं चुंबकीय क्षेत्र सौर वातावरण के माध्यम से चलाएँ। सूर्य के अंदर प्लाज्मा (विद्युत रूप से चार्ज गर्म गैस) के मंथन से उत्पन्न, ये लूप सतह के माध्यम से बाहर निकलते हैं। उनके प्रवेश और निकास बिंदुओं के आसपास के ठंडे क्षेत्र गर्म, तेज गैस के बीच गहरे सूर्य के धब्बे के रूप में दिखाई देते हैं, जबकि लूप भी उनके साथ अपेक्षाकृत ठंडी गैस को चैनल करते हैं, जो कि फोटोस्फीयर के खिलाफ सिल्हूट किए जाने पर या किनारे के आसपास गुलाबी रंग की प्रमुखता के रूप में गहरे “फिलामेंट्स” के रूप में दिखाई देते हैं। सूर्य का अंग (कुल सूर्य ग्रहण के दौरान सबसे अच्छा देखा जाता है)।

एक भड़कना तब होता है जब चुंबकीय लूप के निचले क्षेत्र वातावरण के एक क्षेत्र में एक साथ पिंच हो जाते हैं जिसे निचला कोरोना कहा जाता है। यह चुंबकीय क्षेत्र को “शॉर्ट सर्किट” का कारण बनता है – सतह के बहुत करीब से फिर से जुड़ना और ऊपर की सामग्री को ढीला करना। चूंकि सतह के ऊपर एक चुंबकीय लूप एक निचले हिस्से की तुलना में कहीं अधिक ऊर्जा वहन करता है, इसलिए ये पुन: संयोजन प्रक्रियाएं भारी मात्रा में अतिरिक्त ऊर्जा को मुक्त कर सकती हैं। यह 50 से 68 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट (10 से 20 मिलियन डिग्री सेल्सियस) के तापमान के लिए पुन: संयोजन के बिंदु के आसपास के सौर वातावरण को गर्म करता है, जो इससे कहीं अधिक गर्म है। 2 मिलियन एफ (1 मिलियन सी) यह सामान्य रूप से है (नए टैब में खुलता है)जिससे यह विकिरण के एक हिंसक विस्फोट का उत्सर्जन करता है।

दो विशाल सनस्पॉट समूह, जिन्हें AR 2993 और AR 2994 के नाम से जाना जाता है, सूर्य की सतह पर चित्रित किए गए हैं। (छवि क्रेडिट: लैंगकॉवी राष्ट्रीय वेधशाला, MYSA / MOSTI)

सीएमई और प्रोटॉन तूफान

खगोलविद विशेष रूप से सूर्य पर ऊर्जा और विकिरण के फटने के लिए “फ्लेयर” शब्द का उपयोग करते हैं, लेकिन यह कई अन्य प्रभावों से जुड़ा है। उदाहरण के लिए, भड़कने से गर्म किए गए सौर वातावरण से सामग्री हिंसक रूप से विस्तार करना शुरू कर सकती है, अंततः एक कोरोनल मास इजेक्शन या सीएमई बना सकती है – एक विशिष्ट दिशा में विस्फोटित कणों का एक विशाल बादल, जिसे पृथ्वी की कक्षा तक पहुंचने में कई दिन लग सकते हैं।

सबसे हिंसक फ्लेयर्स भी सौर प्रोटॉन तूफान नामक एक प्रभाव उत्पन्न करते हैं, क्योंकि एक विस्तारित सीएमई से झटका पास के प्रोटॉन (उप-परमाणु चार्ज कण) को तेज करता है, जिससे उन्हें सीएमई की तुलना में कहीं अधिक गति से बाहर की ओर मजबूर किया जाता है। कुछ मामलों में, जहां सूर्य का चुंबकीय क्षेत्र अनुकूल दिशा में होता है, प्रोटॉन के पर्याप्त अंश तक पहुंच सकते हैं प्रकाश की गति. एक चमक से EM विकिरण केवल 8 मिनट में पृथ्वी तक पहुँचता है, लेकिन सबसे तेज़ प्रोटॉन तूफान केवल 30 मिनट या उसके बाद ही आ सकते हैं।

पृथ्वी पर प्रभाव

उच्च-ऊर्जा एक्स-रे और एक चमक से पराबैंगनी विकिरण हमारे ग्रह के ऊपरी वायुमंडल में अवशोषित होते हैं, और पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र बड़े पैमाने पर सौर प्रोटॉन को विक्षेपित करता है, जो इन सौर घटनाओं के सबसे खतरनाक प्रभावों से पृथ्वी को ढालने में मदद करता है। हालाँकि, सौर ज्वालाएँ अभी भी पृथ्वी पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती हैं। व्यक्तिगत परमाणुओं और पृथ्वी के वायुमंडल में गैस के अणु आयनित हो जाते हैं, या विद्युत आवेशित हो जाते हैं, जब वे फ्लेयर्स से विकिरण को अवशोषित करते हैं। यह शॉर्ट-वेव रेडियो संचार में हस्तक्षेप कर सकता है, जो आयनमंडल परत में चार्ज गैसों से उछलते संकेतों पर निर्भर करता है। आयनित गैसों के माध्यम से बहने वाली विद्युत धाराएं और प्रोटॉन तूफान के भीतर भी पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की समग्र संरचना को विकृत कर सकता है (हालांकि सीएमई जितना बाद में हड़ताल कर सकता है)।

“एक्स-क्लास फ्लेयर्स पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल में रेडियो ब्लैकआउट और लंबे समय तक चलने वाले विकिरण तूफान को ट्रिगर कर सकते हैं,” यार्डली ने कहा। “एम-क्लास पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्रों में छोटे विकिरण तूफानों के साथ रेडियो ब्लैकआउट भी पैदा कर सकता है।”

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र। (छवि क्रेडिट: गेटी इमेज के माध्यम से एलएक्सपिन)

सौर ज्वालाएं पृथ्वी पर जीवन के लिए थोड़ा सा प्रत्यक्ष खतरा पेश कर सकती हैं, लेकिन वायुमंडल के बाहर अंतरिक्ष यात्रियों के बारे में क्या? 2005 में, नासा के विशेषज्ञ भविष्य के अंतरिक्ष मिशनों पर एक प्रोटॉन तूफान के संभावित प्रभावों पर विचार किया गया (नए टैब में खुलता है). उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि पृथ्वी के सुरक्षात्मक मैग्नेटोस्फीयर के अंदर अपेक्षाकृत सुरक्षित होंगे, लेकिन उजागर वातावरण में अंतरिक्ष यात्री – जैसे कि सतह पर एमऊन – सौर प्रोटॉनों द्वारा बमबारी के बाद विकिरण बीमारी की चपेट में आ जाएगा।

सामान्य तौर पर, हालांकि, फ्लेरेस मानव प्रौद्योगिकी के लिए स्वयं लोगों की तुलना में अधिक खतरा पैदा करते हैं। एक उपग्रह से टकराने वाली एक्स-रे इसकी सामग्री को आयनित कर सकती है, जबकि प्रोटॉन उन सामग्रियों की बाहरी सतहों को विद्युतीकृत कर सकते हैं, जिससे शॉर्ट सर्किट और खराबी हो सकती है। ऊपरी वायुमंडल में डाली गई ऊर्जा भी वहां गैसों को गर्म करने और विस्तार करने, उपग्रहों पर खिंचाव बढ़ाने और उनकी कक्षाओं को क्षय करने का कारण बन सकती है। फरवरी 2022 में . से अधिक का बेड़ा 40 स्टारलिंक मिनी-उपग्रह खो गए (नए टैब में खुलता है) इस तरह लॉन्च के तुरंत बाद।

एक सुपरफ्लेयर खतरा?

शायद आश्चर्यजनक रूप से, लाल बौने तारे, जो आमतौर पर सूर्य की तुलना में बहुत अधिक धुंधले और ठंडे होते हैं, अपनी आंतरिक संरचना में अंतर के कारण, उच्च समग्र ऊर्जा के साथ फ्लेयर्स पैदा करने में सक्षम होते हैं। क्या हमारा सूरज कभी हमें इस तरह के हिंसक विस्फोट से आश्चर्यचकित कर सकता है?

यार्डली ने कहा, “सुपरफ्लेयर उन सितारों द्वारा निर्मित होते हैं जिनमें बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होते हैं और इसलिए हमारे सूर्य की तुलना में अधिक हिंसक गतिविधि से जुड़े होते हैं।” “हालांकि, हमारे सूर्य के समान सितारों पर सुपर फ्लेरेस होते हैं। पेड़ के छल्ले में पाए गए कार्बन आइसोटोप का अध्ययन करने के साक्ष्य बताते हैं कि हजारों साल पहले हमारे सूर्य द्वारा सुपरफ्लेयर का उत्पादन किया जा सकता था और भविष्य में भी ऐसा हो सकता था – लेकिन ये घटनाएं अत्यंत दुर्लभ हैं।”