print edition സൂര്യൻ തിളയ്ക്കുമ്പോൾ താഴേക്ക് വീഴുന്ന പേടകങ്ങൾ

1859 സെപ്തംബർ 1: ഇംഗ്ലീഷ് വാനനിരീക്ഷകൻ റിച്ചാർഡ് കാരിങ്ടൺ തന്റെ വാനനിരീക്ഷണാലയത്തിൽ സൂര്യനെ നിരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. സൺസ്പോട്ടുകളുള്ള സമയമാണ്. പെട്ടെന്നാണ് അദ്ദേഹം അത്‌ ശ്രദ്ധിക്കുന്നത്. സൺസ്പോട്ടുകൾക്ക് ഇടയിൽനിന്ന് ശക്തി കൂടിയ ഒരു പ്രകാശം പുറത്തുവരുന്നു. മണിക്കൂറുകൾ കഴിഞ്ഞതോടെ ഭൂമിയുടെ പല ഭാഗത്തും വിചിത്രമായ പല കാര്യങ്ങളും സംഭവിക്കാൻ തുടങ്ങി. ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിൽമാത്രം കാണാറുള്ള അറോറകൾ ഭൂമധ്യരേഖയോട് അടുത്തുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽപ്പോലും ദൃശ്യമായി. കരീബിയൻ ദ്വീപുകളിലും ഹവായിയിലുമുള്ളവർ ആ വർണവിസ്മയം നേരിൽക്കണ്ടു.

കാരിങ്ടൺ സംഭവം

അക്കാലത്ത് ആശയവിനിമയത്തിനായി ലോകമെമ്പാടുമുള്ളത് ടെലിഗ്രാഫ് ലൈനുകളാണ്. ഇതിൽ മിക്കവയും പണിമുടക്കി. സൂര്യനിൽനിന്നുണ്ടായ അതിശക്തമായ കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്‌ഷനും തുടർന്നുണ്ടായ കാന്തികക്കൊടുങ്കാറ്റുമായിരുന്നു കാരണം.

ചരിത്രത്തിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയ ഏറ്റവും വലിയ കാന്തികക്കൊടുങ്കാറ്റായ അത് പിന്നീട് ‘കാരിങ്ടൺ സംഭവം’ എന്നറിയപ്പെട്ടു.

1989 മാർച്ചിൽ കാനഡയിലെ ക്യൂബെക് പ്രവിശ്യയിൽ കാന്തികക്കൊടുങ്കാറ്റുമൂലം പവർഗ്രിഡുകൾ പൂർണമായും തകർന്നു. 60 ലക്ഷത്തോളംപേരാണ് ഒന്പതുമണിക്കൂറോളം ഇരുട്ടിൽ കഴിഞ്ഞത്.

2022 ഫെബ്രുവരിയിൽ ഇലോൺ മസ്കിന്റെ കമ്പനിയായ സ്പേസ് എക്സ് വിക്ഷേപിച്ച 49 സ്റ്റാർലിങ്ക് ഉപഗ്രഹങ്ങളിൽ നാൽപ്പതെണ്ണവും ദിവസങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ഭ‍ൗമാന്തരീക്ഷത്തിലേക്കുതന്നെ തിരികെ വീണ് കത്തിനശിച്ചു. കാരണം, സൂര്യനിൽനിന്നുണ്ടായ കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്‌ഷനായിരുന്നു.

സ‍ൗരപ്രതിഭാസങ്ങൾ

സൂര്യന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കാണുന്ന കറുത്ത പാടുകളാണ്‌ സൗരകളങ്കങ്ങൾ അഥവാ സൺസ്പോട്ടുകൾ. ഇ‍ൗ പ്രതിഭാസം കൂടുന്ന കാലത്താണ് സൂര്യനിലെ മറ്റു പ്രതിഭാസങ്ങളും കൂടാറുള്ളത്. 11 വർഷത്തെ ഇടവേളയിൽ സൗരകളങ്കങ്ങളുടെ എണ്ണം കൂടാറുണ്ട്. സോളാർ സൈക്കിൾ എന്ന്‌ ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു. ഇതിൽ സൂര്യൻ ഏറ്റവും സജീവമായിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയാണ് സോളാർ മാക്സിമം. ഏറ്റവും ശാന്തമായിരിക്കുന്ന അവസ്ഥ സോളാർ മിനിമവും. സോളാർ മാക്സിമം സമയത്ത് അതിശക്തമായ സൗരജ്വാലകളും കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്‌ഷനുകളുമുണ്ടാകും. കോടിക്കണക്കിന് ടൺ പ്ലാസ്‌മ സൂര്യനിൽനിന്ന്‌ പുറന്തള്ളുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്‌. സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും അടങ്ങിയ അയോണൈസ്ഡ് വാതകക്കൂട്ടമാണിത്. സൂര്യനിൽനിന്ന് നിരന്തരം സൗരക്കാറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രതിഭാസം പുറത്തേക്ക്‌ വരുന്നുണ്ട്. ഇത്തരം പ്ലാസ്‌മപ്രവാഹങ്ങൾക്ക് ചാർജും അവരുടേതായ കാന്തികമണ്ഡലവും ഉണ്ടാകും. കൊറോണൽ മാസ് ഇജക്‌ഷനുകൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ സൗരക്കാറ്റിന്റെ ശക്തി കൂടും. അപ്പോൾ ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലവുമായി ഇവ അതിശക്തമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കും.

പുതിയ കണ്ടെത്തൽ

സൂര്യനിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലും ബഹിരാകാശ ഉപഗ്രഹങ്ങളിലും ഉണ്ടാക്കുന്ന സ്വാധീനത്തെപ്പറ്റി തിരുവനന്തപുരം വിഎസ്‌എസ്‌സിയിലെയും ഐഐഎസ്‌ടിയിലെയും ഗവേഷകർ അടുത്തിടെ നടത്തിയ പഠനം ഏറെ ശ്രദ്ധേയമാണ്‌.

സ്പേസ് ഫിസിക്സ് ലാബിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞയായ ആയിഷ എം അഷ്‌റഫ്, അങ്കുഷ് ഭാസ്കർ, സി വിനീത്, തരുൺകുമാർ പന്ത് എന്നിവരടങ്ങിയ സംഘത്തിന്റെ പഠനം ‘ഫ്രോണ്ടിയേഴ്സ് ഇൻ അസ്ട്രോണമി ആൻഡ് സ്പേസ് സയൻസസ്' എന്ന ശാസ്ത്ര ജേർണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

ബഹിരാകാശത്തെ ഉപഗ്രഹ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷവുമായി നിരന്തരം കൂട്ടിയിടിക്കും. ഇതിലൂടെ ഊർജം നഷ്ടപ്പെട്ട് അവ പതിയെപ്പതിയെ ഭൂമിയിൽ വീഴുകയും ചെയ്യും. സോളാർ മാക്സിമമാകുന്ന സമയത്തിനോട് അടുപ്പിച്ച് ഉപഗ്രഹാവശിഷ്ടങ്ങൾ ഭൂമിയിലേക്ക്‌ വീഴാനുള്ള സാധ്യതയും കൂടുന്നുവെന്ന്‌ പഠനത്തിൽ അവർ കണ്ടെത്തി.

സാധാരണ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന 200 മുതൽ 2000 കിലോമീറ്റർവരെയുള്ള ലോ എർത്ത് ഓർബിററിലാണ്‌ ദശലക്ഷക്കണക്കിന്‌ ബഹിരാകാശമാലിന്യങ്ങൾ കൂടുതലുള്ളത്‌. കാലാവധി കഴിഞ്ഞ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, റോക്കറ്റ് ഭാഗങ്ങൾ, അവ കൂട്ടിയിടിച്ചുണ്ടായ ചെറിയ കഷണങ്ങൾ എന്നിവയാണിവ. മണിക്കൂറിൽ ഏകദേശം 28,000 കിലോമീറ്റർ വേഗത്തിൽ ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്ന ഇവ മറ്റ് ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്കും ബഹിരാകാശ നിലയങ്ങൾക്കും വലിയ ഭീഷണിയാണ്‌.

അന്തരീക്ഷ വലിവ്

ലോ എർത്ത് ഓർബിറ്റിൽ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ അതിനേർത്ത പാളിയായ തെർമോസ്ഫിയർ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ട്. അവിടെ ചെറിയ അളവിൽ വാതകതന്മാത്രകളുണ്ട്. സൂര്യനിൽനിന്നുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ്‌ കിരണങ്ങളെ ഭൂമിയിലെത്താതെ തടയുന്നത് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷമാണ്. പക്ഷേ, സോളാർ മാക്സിമം സമയത്ത് സൂര്യനിൽനിന്നുള്ള എക്സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് കിരണങ്ങൾ വൻതോതിൽ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ പതിക്കുമ്പോൾ ഈ പാളി ചൂടാകുകയും വികസിക്കുകയും ചെയ്യും. അപ്പോൾ അന്തരീക്ഷം വികസിച്ച് മുകളിലേക്കുയരും. ഇതിന്റെ ഫലമായി ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ യാത്രാപഥത്തിൽ കൂടുതൽ വായുതന്മാത്രകൾ നിറയുകയും ഉപഗ്രാഹങ്ങളുമായും ഉപഗ്രഹാവശിഷ്ടങ്ങളുമായും കൂട്ടിയിടിച്ച് അവയുടെ വേഗം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. വേഗം കുറയുമ്പോൾ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണം കാരണം താഴേക്ക് ‘വീഴാൻ’ തുടങ്ങും. ഇതാണ് ‘അന്തരീക്ഷ വലിവ്’ (Atmospheric Drag).

​

17 അവശിഷ്ടങ്ങൾ

സൗരപ്രതിഭാസങ്ങൾമൂലം ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഭൗമോപരിതലത്തിലേക്ക് വലിക്കപ്പെടുന്നത്‌ സൗരചക്രത്തിന്റെ ഏതു ഘട്ടത്തിലാണ് ആരംഭിക്കുന്നത് എന്നതിനെക്കുറിച്ച് മുന്പ്‌ കൃത്യമായി ധാരണയുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഗവേഷകരുടെ ലക്ഷ്യം ഇതു കണ്ടെത്തലായിരുന്നു. 1960കളിൽ വിക്ഷേപിച്ച പഴയ കാലാവസ്ഥാ ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെയും സോവിയറ്റ് കാലഘട്ടത്തിലെ റോക്കറ്റുകളുടെയുമടക്കം 17 അവശിഷ്ടങ്ങളെ (Space junk) ഗവേഷകർ പഠനവിധേയമാക്കി. ഇവയുടെ 1986 മുതൽ 2024 വരെയുള്ള 36 വർഷത്തെ വിവരങ്ങൾ അവർ ശേഖരിച്ചു. മൂന്ന് സൗരചക്രങ്ങൾ (സൈക്കിൾ 22, 23, 24) ഉൾപ്പെടുന്ന വലിയൊരു കാലയളവാണ് 36 വർഷം എന്നത്. ശേഖരിച്ച വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഓരോ വർഷവും എത്രമാത്രം താഴേക്ക് വന്നു എന്ന് ഇവർക്ക്‌ കണക്കാക്കാനായി.

ഒട്ടും പ്രതീക്ഷിക്കാത്ത ഒരു കണ്ടെത്തലാണ് ഈ പഠനങ്ങളിൽനിന്ന് ലഭിച്ചത്. സോളാർ മാക്സിമത്തിന് വളരെ മുമ്പുതന്നെ ഉപഗ്രഹങ്ങളും അവശിഷ്ടങ്ങളും താഴേക്ക്‌ പതിക്കുന്നതായി അവർ കണ്ടു.

സൂര്യനിലെ സൺസ്പോട്ടുകളുടെ എണ്ണം, ആ സോളാർ സൈക്കിളിൽ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന പരമാവധി എണ്ണത്തിന്റെ ഏകദേശം 67 മുതൽ 75 ശതമാനംവരെ എത്തുമ്പോൾത്തന്നെ അന്തരീക്ഷ വലിവ് ശക്തമാകും. ത്രെഷോൾഡ് എന്നാണ് ഇതിനെ വിളിക്കുക. അതിനുശേഷം പെട്ടെന്നാകും അന്തരീക്ഷ വലിവ് കൂടുക. സോളാർ മാക്സിമത്തിന് ഒന്നോ രണ്ടോ വർഷം മുന്പുതന്നെ ഈ ത്രെഷോൾഡ് പോയിന്റ് കടന്നിരിക്കും. ആ പോയിന്റ് കടന്നാൽപ്പിന്നെ ബഹിരാകാശത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ വളരെ വേഗത്തിൽ താഴേക്ക് പതിക്കാൻ തുടങ്ങും.

​ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ആയുസ്സ്‌

കാന്തികക്കൊടുങ്കാറ്റുകളേക്കാളും സൗരക്കാറ്റുകളേക്കാളും ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ആയുസ്സിനെ തീരുമാനിക്കുന്നത് ദീർഘകാലത്തേക്ക് നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന എക്സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളാണെന്നും പഠനം തെളിയിച്ചു. കാന്തികക്കൊടുങ്കാറ്റുകൾ ഒന്നോ രണ്ടോ ദിവസംമാത്രം നിൽക്കുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളാണ്. എന്നാൽ, അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ മാസങ്ങളോളം അന്തരീക്ഷത്തെ വികസിപ്പിച്ചുനിർത്തുന്നു.

പഠനവിധേയമാക്കിയ 17 അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ 15 എണ്ണത്തിന്റെയും സഞ്ചാരപഥം കംപ്യൂട്ടർ മോഡലുകളുടെ പ്രവചനങ്ങളുമായി കൃത്യമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടു. രണ്ടെണ്ണം ധ്രുവപ്രദേശങ്ങൾക്കുമുകളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നവയായിരുന്നു. ഇതിൽനിന്ന്‌ ഒരുകാര്യം വ്യക്തമായി; ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലെ ഭൗമാന്തരീക്ഷം എങ്ങനെയാണ് സൂര്യനോട് പ്രതികരിക്കുന്നത് എന്നു കൃത്യമായി പ്രവചിക്കാൻ ഇന്നുള്ള ശാസ്ത്രീയ മോഡലുകൾക്ക്‌ കഴിയുന്നില്ല. കാന്തികക്കൊടുങ്കാറ്റുകളുടെ സ്വാധീനം ഏറ്റവും കൂടുതൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ഇടമാണ് ധ്രുവങ്ങൾ എന്നത് ഇതിനൊരു കാരണമാകാം.