வடக்கு ஒளிகள் மற்றும் சூரிய புயல்கள்

சூரிய மின்னல்களால் உருவாகும் அசாதாரண நிகழ்வுகளில் ஒன்றான ஆுரோரா போரியாலிஸ் அல்லது வடக்கு ஒளிகள் உருவாகுவதற்கு முக்கியமானவை. இந்த அழகான கதிர்வீச்சு நிகழ்வு, சூரிய மின்னல்களால் வேகமடைந்த சூரிய காற்று துகள்கள், பூமியின் மாந்திரிக புலம் மற்றும் வாயுமண்டலத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது தோன்றுகிறது.

இதன் செயல்முறை இதுபோல உள்ளது:

மாந்திரிக புலத்துடன் தொடர்பு

சூரிய துகள்கள் (மிகவும் புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்) பூமியில் வந்தவுடன், அவை அதன் மாந்திரிக புலத்திற்கேற்ப உச்சிகளுக்கே செல்லும், அங்கு மாந்திரிகம் குறைவாக இருக்கும் மற்றும் எனவே வாயுமண்டலத்துக்குள் நுழைய முடியும்.

வாயுமண்டலத்துடன் மோதல்கள்

சர்வதேச பகுதிகளில், சூரிய அயன்கள், பூமியின் வாயுமண்டல வாயுக்கள் ஆக இருக்கும் ஆக்சிஜன் அல்லது நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளுடன் மோதுகின்றன. இந்த மோதல்கள் வாயு மூலக்கூறுகளுக்கு ஒரு உற்சாக நிலையை உருவாக்குகின்றன, அதாவது இந்த மூலக்கூறுகளில் உள்ள சில எலக்ட்ரான்கள் தற்காலிகமாக உயர்ந்த ஆற்றல் நிலைகளுக்கு மாறலாம்.

ஒளி வெளியீடு

சிறிது நேரத்திற்கு பிறகு, வாயுமண்டல மூலக்கூறுகளில் உற்சாகமடைந்த எலக்ட்ரான்கள் தங்கள் முதன்மை ஆற்றல் நிலைக்கு திரும்பி ஒளி வெளியீட்டை காண்பிக்கின்றன. மோதல் நடந்த வாயுக்களின் வகை மற்றும் உயரத்திற்கு ஏற்ப; இந்த ஒளி பச்சை, சிவப்பு, நீல அல்லது ஊதா நிறமாக இருக்கலாம். குறிப்பாக, ஆக்சிஜன் பெரும்பாலும் பச்சை-சிவப்பு ஒளியை வெளியிடுகிறது, அப்போது நைட்ரஜன் நீல-ஊதா ஒளியை வெளிப்படுத்துகிறது.

காட்சி அளிப்பு

இந்த தொடர்புகளால், இரவு வானங்களில் ஆுரோரா போரியாலிஸ் என்று அழைக்கப்படும் அற்புதமான ஒளி காட்சி நிகழ்கிறது. இது பெரும்பாலும் மாந்திரிக உச்சிகளுக்கு அருகிலுள்ள சர்வதேச பகுதிகளில் நடைபெறும், ஆனால் சில நேரங்களில் தீவிர சூரிய மின்னல்களில், இது குறைந்த அகலங்களில் கூட காணப்படலாம்.

அதனால், ஒரு சூரிய மின்னல், ஆுரோராக்களை மட்டுமல்லாமல், அவற்றின் தீவிரத்தையும், அவை தோன்றும் பகுதிகளையும் பாதிக்கிறது. சூரிய மின்னல்களை கவனிப்பதன் மூலம், ஆுரோராக்கள் எப்போது மற்றும் எங்கு தெளிவாகக் காணப்படும் என்பதை கணிக்க முடியும்.

சூரிய மின்னல்கள், சூரியத்தின் மேற்பரப்பின் மற்றும் சுற்றியுள்ள பிளாஸ்மா சூழ்நிலையின் (மாந்திரிக புலங்கள்) இடையே உள்ள சிக்கலான தொடர்புகளால் உருவாகும் தீவிர விண்வெளி வானிலை நிகழ்வுகள் ஆகும். அவை வெவ்வேறு வடிவங்களில், கதிர்கள், கொரோனல் மாஸ் எஜெக்ஷன்கள் (CMEs) மற்றும் வேகமான சூரிய காற்று போன்றவை ஆக வெளிப்படுகின்றன.

இந்த நிகழ்வுகளில் ஒவ்வொன்றும் சூரிய மின்னலுக்கு எப்படி பங்காற்றுகிறது என்பதை கீழே காணலாம்:

சூரியக் கதிர்கள்

சூரியக் கதிர்கள், சூரியத்தின் மேற்பரப்பில் திடீர், தீவிர வெடிப்புகள் ஆகும், இதில் ஒளி, ரேடியோ அலைகள் மற்றும் எக்ஸ்-கதிர்கள் உள்ளிட்ட பெரிய அளவிலான மின்மாந்திரிக கதிர்வீச்சு வெளியிடப்படுகிறது. இது சூரியத்தின் வாயுமண்டலத்தில் சேமிக்கப்பட்ட மாந்திரிக ஆற்றல் திடீரென வெளியேற்றப்படும் போது நடைபெறும். சில நேரங்களில், இந்த வெடிப்புகள் பூமிக்கு அடைய சில நிமிடங்கள் முதல் மணி நேரங்கள் வரை எடுத்துக்கொள்ளலாம், இதனால் ரேடியோ தொடர்பு அமைப்புகளை பாதிக்க அல்லது செயற்கைக்கோள் உபகரணங்களுக்கு நேரடி சேதத்தை ஏற்படுத்தலாம்.

கோரோனல் மாஸ் எஜெக்ஷன்கள் (CMEs)

CMEs என்பது சூரியனால் விண்வெளிக்கு தள்ளுபடி செய்யப்பட்ட மின்மயமாக்கப்பட்ட அணுக்களால் நிரம்பிய பெரிய மேகங்கள் ஆகும். அவை சில பில்லியன் டன் கோரோனல் பொருட்களை கொண்டு செல்ல முடியும், மேலும் சில நூறு கிலோமீட்டர் प्रति விநாடி முதல் சில ஆயிரம் கிலோமீட்டர் प्रति விநாடி வரை பயணிக்க முடியும். பூமிக்கு வந்தவுடன், அவை பூமியின் காந்தக் களத்தில் மின்சார ஓட்டங்களை உருவாக்கும் கியோமக்னெடிக் புயல்களை ஏற்படுத்தலாம், இது மின்சார கேடயங்களில் வீழ்ச்சிகளையும், தொடர்பு மற்றும் வழிகாட்டும் அமைப்புகளில் இடையூறுகளையும் ஏற்படுத்தும்.

வளர்ந்த சூரிய காற்று மற்றும் அணுக்களின் ஓட்டங்கள்

சூரியம் தொடர்ந்து மின்மயமாக்கப்பட்ட அணுக்களை சூரிய காற்று என அழைக்கப்படும் வகையில் விண்வெளிக்கு வெளியே விடுகிறது. அவற்றின் எண்ணிக்கையின் அடர்த்தி அல்லது வேகத்தில் அடிக்கடி மாற்றங்கள், குறிப்பாக CMEs உடன் தொடர்புடையவை, பூமியின் காந்தக் களத்தில் விளைவுகளை பெருக்கமாக்கலாம், இதனால் மேலும் கியோமக்னெடிக் செயல்பாடுகள் ஏற்படும்.

விண்வெளி காலநிலை விளைவுகள்

இந்த அனைத்து செயல்முறைகள் இணைந்து பூமியின் அயனோஸ்பியரை மற்றும் காந்தக் களத்தை பாதிக்கக்கூடியவை, இதனால் ஆவியங்கள், ரேடியோ அலை மாற்றங்கள், விண்வெளியில் உள்ள விண்கலங்களுக்கு ஆபத்துகள் மற்றும் நிலத்தடி மின்சார நெட்வொர்க்குக்கு சாத்தியமான பிரச்சினைகள் போன்ற பல விண்வெளி காலநிலை விளைவுகள் உருவாகின்றன. சூரிய புயல்களை கண்காணிக்கவும், கணிக்கவும் முக்கியமானது, இதனால் அவை குறைந்தபட்ச தாக்கத்தை உருவாக்கலாம்.

சூரிய புயல் ஆபத்துகள்

சூரிய புயல்கள் பூமியில் வெவ்வேறு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன, அவற்றில் சில நவீன தொழில்நுட்பம் மற்றும் அடிப்படைக் கட்டமைப்புக்கு குறிப்பாக ஆபத்தானவை. எனவே, சூரிய புயல்கள் எவ்வாறு எங்களை பாதிக்கலாம் என்பதை நாம் பார்ப்போம்.

தொடர்பு அமைப்புகள் அல்லது வழிகாட்டுதல்

வலிமையான சூரிய காற்றுகள் ரேடியோ தொடர்புகளை மற்றும் GPS சிக்னல்களை மாறுபடுத்தலாம். இது குறிப்பாக விமான மற்றும் கடல்சார் போக்குவரத்திற்காக மிகவும் முக்கியமாகும், அங்கு சரியான தொடர்புகள் மற்றும் வழிகாட்டுதல் பாதுகாப்புக்கு அவசியமாகும்.

சேட்டிலிட்கள்

சூரிய செயல்பாடு பூமியின் சுற்று வட்டத்தில் உள்ள வாயுமண்டலத்தின் அளவை அதிகரிக்கலாம், இது கீழ் பூமி காந்தத்தில் உள்ள சேட்டிலிட்களுக்கு தடுப்பை அதிகரிக்கிறது, இதனால் அவை தங்கள் சுற்று வட்டத்தை மாற்றலாம் அல்லது கூடவே வாயுமண்டலத்தில் மீண்டும் நுழைந்தபோது எரிந்து விடலாம். அதற்கு மேலாக, சூரிய காற்றுகள் சேட்டிலிடங்களில் மின்சார உபகரணங்கள் மற்றும் சூரிய செல்களை சேதப்படுத்துகின்றன.

மின்சார நெட்வொர்க்குகள்

ஒரு சூரிய புயலின் மிக மோசமான விளைவுகளில் ஒன்று, அதின் மின்சார நெட்வொர்க்குகளை பாதிப்பதாகும். பூமியின் காந்தக் களத்தின் மற்றும் சூரிய அணுக்களின் சேர்க்கை, கியோமக்னெடிக் புயல்களை உருவாக்கலாம், இது பெரிய அளவிலான மின்சார நெட்வொர்க்கில் மின்சாரம் உருவாக்கி, மின்காந்த மாற்றிகள் மற்றும் நீண்ட கால மின்தடை ஏற்படுத்துகிறது.

திரவியம்

உயர்ந்த அகலத்தில், விண்கலங்கள் விமானப் பயணங்களில் இருப்பது, சூரிய செயல்பாட்டால் அதிகரிக்கப்படும் திரவியத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் இந்த நிலைகளுக்கு உட்பட்டவர்கள் பாதுகாப்புக்காக சிறப்பு நடவடிக்கைகளை தேவைப்படுத்துகிறது.

அண்டத்தில் உள்ள வானிலை மூலம் ஏற்பட்ட சேதங்கள்

கண்ணுக்கு அழகானதாக இருக்கும் ஆரோரா, சூரிய புயலால் ஏற்படும் புவியியல் உறுதிச் சம்பவத்தை குறிக்கக் கூடும்.

எனினும், கடுமையான சூரிய புயல்கள் அடிக்கடி நடைபெறுவதில்லை, ஆனால் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்கள் எங்கள் சூரிய அண்டத்தின் செயல்களை கவனிக்கிறார்கள், இதனால் அவற்றின் அபாயங்களை முன்னறிவிக்க முடியும் மற்றும் அவை நிகழ்ந்தால் குறைக்க முடியும்.

உதாரணமாக, NOAA இன் விண்வெளி வானிலை சேவை, வரும் சூரிய புயல்களுக்கு மக்கள் தயார் செய்யும் நோக்குடன் முன்னறிவிப்பு அமைப்புகளை கொண்டுள்ளது.

சூழலியல் வானிலை நிகழ்வுகளால் பூமியில் ஏற்பட்ட விளைவுகளுடன் தொடர்புடைய சில முக்கிய சம்பவங்கள் ஏற்கனவே உள்ளன, அவற்றில் சேதமடைந்த அடிப்படை வசதிகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன. இங்கே சில:

கெபெக், கனடா 1989

சூரிய புயல் சேதத்தின் மிகவும் பிரபலமான எடுத்துக்காட்டானது 1989 மார்ச் 13 அன்று நடந்தது, இதன் காரணமாக பூமியில் ஒரு ஜியோமெக்னெடிக் புயல் ஏற்பட்டது. இதன் விளைவாக, கனடாவின் ஹைட்ரோ-கெபெக் நீர்மின் நிலையத்தில் மிகுந்த மின்சார ஓட்டங்கள் ஏற்பட்டது, இது கடுமையான மின்வெட்டு ஏற்படுத்தியது. ஒன்பது மணிநேரம், ஆறு மில்லியனுக்கு மேற்பட்ட மக்கள் மின்சாரமின்றி இருந்தனர்.

ஸ்வீடன் 2003

2003 அக்டோபர் மாதத்தில் நிகழ்ந்த ஹாலோவீன் புயல்கள் என அழைக்கப்படும் மிகப்பெரிய சூரிய புயல்களில் ஒன்றின் போது, ஸ்வீடனின் மின்சார வலையமைப்புகள் மாற்றிகள் தொடர்பான கடுமையான சிக்கல்களை சந்தித்தன, இதனால் மின்வெட்டுகள் மற்றும் வலையமைப்பு பரிமாற்ற சிக்கல்கள் ஏற்பட்டன.

சேலிட்டுகள் சேதங்கள்

சூரிய செயல்பாட்டின் அதிகரிப்பால் சில செயற்கைக்கோளங்கள் அழிக்கப்படவோ அல்லது தோல்வியுறவோ செய்துள்ளன. இத்தகைய சேதங்களில் தொடர்பு உடைபாடுகள், குறுகிய மின் சுழற்சிகள் மற்றும் விண்வெளியில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அணுக்களை ஏற்படுத்திய மின்னணு சேதங்கள் உள்ளன.

வானூர்தி போக்குவரத்து மீது தாக்கம்

இந்த நிகழ்வுகள், குறிப்பாக துருவ விமானங்களுக்கு, விண்மீன் கதிர்வீச்சின் அதிக அளவுகளை எதிர்கொள்ள வேண்டியதால், விமான செயல்பாடுகளை பாதிக்கக்கூடும், இது தொடர்பு மற்றும் வழிநடத்தல் தோல்விக்கு அதிக ஆபத்தாக இருக்கிறது.

இவ்வாறான நிகழ்வுகள் அரிதாகவே நிகழ்ந்தாலும், சூரியத்தின் செயல்பாடுகளை கண்காணிக்கவும், எங்கள் முக்கிய அடிப்படை வசதிகளுக்கான தேவையான முன்னெச்சரிக்கைகளை எடுக்கவும் அவசியத்தை வெளிப்படுத்துகிறது, இது எதிர்கால விளைவுகளை குறைக்க முயற்சிக்கும் பொறுப்பான பங்குதாரர்களால் உலகெங்கும் காணப்படுகிறது, இதன் மூலம் அவர்களின் மின்சார வலையமைப்புகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப அமைப்புகள் மேலும் உறுதியானதாக மாறுகிறது.

1859 இல், உலகின் மிகப்பெரிய சூரிய புயல், கேரிங்டன் நிகழ்வாக அறியப்படுகிறது. இந்த மிகவும் வலிமையான காந்த புயலை, பேருலகவியலாளர் ரிச்சர்ட் கேரிங்டன் அறிக்கையிட்டார், அவர் மிகப்பெரிய சூரிய தீப்பெண்களை பார்த்தார்.