Nishati ya jua upepo, mkondo wa chembe zinazochajiwa na umeme zinazotoka kwenye safu ya angahewa ya Jua, huleta tishio kwa umbo la maisha na teknolojia ya umeme kulingana na jamii ya kisasa ya wanadamu. Uga wa sumaku wa dunia hutoa ulinzi dhidi ya zinazoingia nishati ya jua upepo kwa kuwapotosha. Mkali nishati ya jua matukio kama vile kutolewa kwa wingi kwa plasma yenye chaji ya umeme kutoka kwenye mwamba wa Jua huleta usumbufu katika nishati ya jua upepo. Kwa hiyo, utafiti wa usumbufu katika hali ya nishati ya jua upepo (unaoitwa Nafasi hali ya hewa) ni jambo la lazima. Utoaji wa Coronal Mass Ejection (CMEs), pia huitwa 'nishati ya jua dhoruba' au 'nafasi dhoruba' inahusishwa na nishati ya jua redio kupasuka. Utafiti wa nishati ya jua milipuko ya redio katika angazia za redio inaweza kutoa wazo kuhusu CMEs na hali ya upepo wa jua. Utafiti wa kwanza wa kitakwimu (uliochapishwa hivi majuzi) wa milipuko 446 ya redio ya aina ya IV iliyorekodiwa iliyozingatiwa katika mzunguko wa mwisho wa jua 24 (kila mzunguko unarejelea mabadiliko ya uga wa sumaku wa Jua kila baada ya miaka 11), umegundua kuwa Redio ya Muda Mrefu ya Aina ya IV. Nishati ya jua Milipuko iliambatana na Utoaji wa Coronal Mass Ejection (CMEs) na usumbufu katika hali ya upepo wa jua.
Jinsi hali ya hewa Duniani inavyoathiriwa na machafuko ya upepo, nafasi hali ya hewa' huathiriwa na misukosuko ya 'upepo wa jua'. Lakini kufanana kunaishia hapa. Tofauti na upepo Duniani ambao umeundwa na hewa inayojumuisha gesi za anga kama vile nitrojeni, oksijeni na kadhalika, upepo wa jua una plasma yenye joto kali inayojumuisha chembe zinazochajiwa na umeme kama vile elektroni, protoni, chembe za alpha (ioni za heli) na ioni nzito zinazoendelea kutoka kwa angahewa ya jua katika pande zote ikiwa ni pamoja na katika mwelekeo wa Dunia.
Jua ndio chanzo kikuu cha nishati kwa maisha Duniani kwa hivyo inaheshimiwa katika tamaduni nyingi kama mtoaji wa maisha. Lakini kuna upande mwingine pia. Upepo wa jua, mkondo unaoendelea wa chembe zinazochajiwa na umeme (yaani plasma) zinazotoka kwenye angahewa ya jua huleta tishio kwa maisha duniani. Shukrani kwa uga wa sumaku wa Dunia ambao hukengeusha mbali sehemu kubwa ya upepo wa jua unaozaa (kutoka Duniani) na angahewa ya Dunia ambayo inachukua sehemu kubwa ya mionzi iliyobaki hivyo kutoa ulinzi dhidi ya mionzi ya ioni. Lakini kuna zaidi yake - pamoja na tishio kwa aina za maisha ya kibaolojia, upepo wa jua pia unaleta tishio kwa umeme na teknolojia inayoendeshwa na jamii ya kisasa. Mifumo ya kielektroniki na kompyuta, gridi za umeme, mabomba ya mafuta na gesi, mawasiliano ya simu, mawasiliano ya redio ikiwa ni pamoja na mitandao ya simu za mkononi, GPS, nafasi ujumbe na programu, mawasiliano ya satelaiti, intaneti n.k. - yote haya yanaweza kukatizwa na kusimamishwa na usumbufu wa upepo wa jua.1. Wanaanga na vyombo vya anga ziko hatarini. Kulikuwa na matukio kadhaa ya hii hapo awali kwa mfano, Machi 1989 ' Quebec Blackout' huko Kanada uliosababishwa na mwako mkubwa wa jua ulikuwa na gridi ya umeme iliyoharibika vibaya. Baadhi ya satelaiti pia zilipata hasara. Kwa hivyo, ni muhimu kuangalia hali ya upepo wa jua karibu na Dunia - jinsi sifa zake kama kasi na msongamano, shamba magnetic nguvu na mwelekeo, na viwango vya chembe cha nishati (yaani, nafasi hali ya hewa) itakuwa na athari kwa aina za maisha na jamii ya kisasa ya wanadamu.
Kama 'utabiri wa hali ya hewa', unaweza 'nafasi hali ya hewa' pia kutabiriwa? Ni nini huamua upepo wa jua na hali yake katika eneo la Dunia? Je, mabadiliko yoyote makubwa yanaweza kutokea ndani nafasi hali ya hewa ijulikane mapema ili kuchukua hatua za mapema ili kupunguza athari mbaya duniani? Na, kwa nini wakati wote upepo wa jua huunda?
Jua ni mpira wa gesi ya moto ya kushtakiwa kwa umeme na kwa hiyo, haina uso wa uhakika. Safu ya picha huchukuliwa kama uso wa jua kwa sababu hii ndiyo tunaweza kuona kwa mwanga. Tabaka zilizo chini ya picha tufe kuelekea katikati hazina mwanga kwetu. Angahewa ya jua imeundwa kwa tabaka juu ya uso wa picha ya jua. Ni halo ya uwazi ya gesi inayozunguka Jua. Inavyoonekana vyema kutoka kwa Dunia wakati wa kupatwa kwa jua kwa jumla, angahewa ya jua ina tabaka nne: kromosphere, eneo la mpito la jua, corona na heliosphere.
Upepo wa jua huundwa katika corona, safu ya pili (kutoka nje) ya angahewa ya jua. Corona ni safu ya plasma ya moto sana. Ingawa halijoto ya uso wa Jua ni takriban 6000K, wastani wa joto la corona ni takribani 1-2 milioni K. Inayoitwa 'Coronal Heating Paradox', utaratibu na michakato ya kupokanzwa kwa corona na kuongeza kasi ya upepo wa jua hadi sana. kasi ya juu na upanuzi ndani interplanetary nafasi bado haijaeleweka vizuri, 2 ingawa katika karatasi ya hivi majuzi, watafiti wametafuta kusuluhisha hili kwa njia ya axion (chembe ya msingi ya dhana ya giza) asili ya picha. 3.
Mara kwa mara, kiasi kikubwa cha plasma moto hutolewa kutoka kwa corona hadi safu ya nje ya angahewa ya jua (heliosphere). Utoaji mkubwa wa plasma kutoka kwa corona unaoitwa Coronal Mass Ejection (CMEs), unapatikana kusababisha usumbufu mkubwa katika joto la jua la upepo, kasi, msongamano na interplanetary shamba la sumaku. Hizi huunda dhoruba kali za sumaku katika uwanja wa kijiografia wa Dunia 4. Mlipuko wa plasma kutoka kwa corona unahusisha kuongeza kasi ya elektroni na kuongeza kasi ya chembe zinazochajiwa huzalisha mawimbi ya redio. Kama matokeo, Utoaji wa Misa ya Coronal (CMEs) pia unahusishwa na milipuko ya mawimbi ya redio kutoka kwa Jua. 5. Kwa hiyo, nafasi masomo ya hali ya hewa yangehusisha uchunguzi wa muda na ukubwa wa utolewaji wa plasma kutoka kwa corona kwa kushirikiana na milipuko ya jua inayohusiana ambayo ni mlipuko wa redio ya Aina ya IV inayodumu kwa muda mrefu (zaidi ya dakika 10).
Kutokea kwa milipuko ya redio katika mizunguko ya awali ya jua (mzunguko wa mara kwa mara wa uga sumaku wa Jua kila baada ya miaka 11) kuhusiana na Utoaji wa Misa ya Coronal (CMEs) kumefanyiwa utafiti hapo awali.
Utafiti mmoja wa muda mrefu wa takwimu uliofanywa hivi karibuni na Anshu Kumari na al. ya Chuo Kikuu cha Helsinki kwenye milipuko ya redio inayoonekana katika mzunguko wa jua 24, hutoa mwanga zaidi juu ya uhusiano wa milipuko ya redio ya muda mrefu, ya masafa mapana (inayoitwa milipuko ya aina ya IV) na CME. Timu iligundua kuwa karibu 81% ya milipuko ya aina ya IV ilifuatwa na uondoaji wa wingi wa coronal (CMEs). Takriban 19% ya milipuko ya aina ya IV haikuambatana na CMEs. Kwa kuongeza, ni 2.2% tu ya CMEs zinazoambatana na milipuko ya redio ya aina ya IV 6.
Kuelewa muda wa kupasuka kwa muda mrefu wa aina ya IV na CMEs kwa njia ya kuongeza itasaidia katika muundo na wakati wa unaoendelea na ujao. nafasi mipango ipasavyo, ili kupunguza athari za hizi kwenye misheni kama hii na hatimaye kwa aina za maisha na ustaarabu Duniani.
***
Marejeo:
- Nyeupe SM., nd. Milipuko ya Redio ya jua na Nafasi Hali ya hewa. Chuo Kikuu cha Maryland. Inapatikana mtandaoni kwa https://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf Ilifikiwa tarehe 29 Januari 2021.
- Aschwanden MJ et al 2007. Kitendawili cha Kupokanzwa kwa Coronal. Jarida la Astrophysical, Juzuu 659, Nambari 2. DOI: https://doi.org/10.1086/513070
- Rusov VD, Sharph IV, et al 2021. Suluhisho la tatizo la kupokanzwa kwa Coronal kwa njia ya fotoni za asili ya axion. Fizikia ya Ulimwengu wa Giza Juzuu 31, Januari 2021, 100746. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100746
- Verma PL., et al 2014. Utoaji wa Misa ya Coronal na Usumbufu katika Vigezo vya Plasma ya Upepo wa jua Kuhusiana na Dhoruba za Geomagnetic. Jarida la Fizikia: Mfululizo wa Mkutano 511 (2014) 012060. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/511/1/012060
- Gopalswamy N., 2011. Utoaji wa Misa ya Coronal na Uzalishaji wa Redio ya Jua. Kituo cha Data cha CDAW NASA. Inapatikana mtandaoni kwa https://cdaw.gsfc.nasa.gov/publications/gopal/gopal2011PlaneRadioEmi_book.pdf Ilifikiwa tarehe 29 Januari 2021.
- Kumari A., Morosan DE., na Kilpua EKJ., 2021. Juu ya Kutokea kwa Mipasuko ya Redio ya Jua ya Aina ya IV katika Mzunguko wa 24 wa Jua na Uhusiano Wao na Utoaji wa Misa ya Corona. Ilichapishwa tarehe 11 Januari 2021. The Astrophysical Journal, Juzuu 906, Nambari 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc878
***
