একটি অরোরা প্রকৃতির সবচেয়ে দর্শনীয় আলো শোগুলির মধ্যে একটি: এটি দেখতে সবুজ বা লাল পর্দার মতো রাতের আকাশ জুড়ে ছড়িয়ে পড়ছে। স্থল থেকে দেখা হলে, এই রঙিন প্রদর্শনটি পৃথিবীর পৃষ্ঠে ঘটছে এমন কিছু থেকে দূরে এবং সংযোগ বিচ্ছিন্ন বলে মনে হতে পারে।
কিন্তু যদিও এই সুন্দর ডিসপ্লেগুলি "স্পেস ওয়েদার" নামে পরিচিত একটি অনেক বড় প্রক্রিয়ার অংশ - সূর্য থেকে ক্রিয়াকলাপের কারণে পৃথিবীর মহাকাশ পরিবেশে পরিবর্তন - তারা ঘনিষ্ঠভাবে বৈদ্যুতিক স্রোতের সাথে সংযুক্ত থাকে যা আপনার পায়ের নীচে মাটি দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে।
মহাকাশ আবহাওয়া আকাশে একটি চমক তৈরি করতে পারে, পাশাপাশি বৈদ্যুতিক স্রোতও চালাতে পারে যা ভূমিতে পাওয়ার গ্রিড এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগত সিস্টেমগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। আমাদের মত মহাকাশ পদার্থবিদরা বুঝতে চান কিভাবে মহাকাশ আবহাওয়া পৃথিবীর অবকাঠামোকে প্রভাবিত করতে পারে।
আমাদের গবেষণা দেখায় যে একটি একক স্পেস ওয়েদার ইভেন্ট যাকে সাবস্টর্ম বলা হয়, যার সময় পৃথিবী থেকে কয়েক হাজার মাইল দূরে শক্তি নির্গত হয়, কয়েক মিনিটের মধ্যে ভূমিকে প্রভাবিত করতে পারে। অক্ষাংশ এবং আপনার পায়ের নীচের মাটি এবং পাথরের গঠনের উপর নির্ভর করে প্রভাবের শক্তি জায়গায় জায়গায় পরিবর্তিত হতে পারে।
সৌর ঝড় থেকে সাবস্টর্ম
পৃথিবী ক্রমাগত সৌর বায়ুতে নিমজ্জিত হয়: চার্জযুক্ত কণার একটি প্রবাহ সূর্য থেকে বাইরের দিকে প্রবাহিত হয়। মাঝে মাঝে, সূর্য একটি অনেক বড় বিস্ফোরণ প্রকাশ করে যাকে করোনাল ভর ইজেকশন বলা হয়।
চার্জযুক্ত কণা এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের এই মেঘটি কেবল পৃথিবীতে "আঘাত" করে না এবং অবিলম্বে পাওয়ার-গ্রিড ব্যর্থতার কারণ হয়। পরিবর্তে, এটি মহাকাশে প্রক্রিয়াগুলির একটি শৃঙ্খল স্থাপন করতে পারে যা পাওয়ার গ্রিডগুলির জন্য হুমকি হতে পারে।
প্রথমত, যখন করোনাল ভর নির্গমন পৃথিবীতে পৌঁছায়, তখন চার্জযুক্ত কণা এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি পৃথিবীর চুম্বকমণ্ডলের সাথে যোগাযোগ করে। ম্যাগনেটোস্ফিয়ার হল পৃথিবীর চারপাশের মহাকাশের অঞ্চল যা এর চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত।
যদি করোনাল ভর ইজেকশনের চৌম্বক ক্ষেত্রটি একটি নির্দিষ্ট উপায়ে ভিত্তিক হয় তবে এটি সূর্যের দিকে মুখ করে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সংযোগ করতে পারে। সৌর বায়ু তখন এই সংযুক্ত ফিল্ড লাইনগুলিকে সূর্য থেকে দূরে পৃথিবীর চারপাশে বহন করে এবং পৃথিবীর পিছনে মহাকাশে প্রসারিত করে। এই প্রক্রিয়াটি ম্যাগনেটোটেল নামক প্রসারিত চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার একটি দীর্ঘ অঞ্চল গঠন করে।
চৌম্বকীয় শক্তি ম্যাগনেটোটেলের মধ্যে তৈরি হয় কারণ সৌর বায়ু ক্ষেত্ররেখাগুলিকে মহাকাশে আরও দূরে ঠেলে দেয় - যতক্ষণ না তারা পুনরায় সংযোগ করার জন্য যথেষ্ট কাছাকাছি আসে। তারপর, সঞ্চিত শক্তি একটি বিস্ফোরক প্রক্রিয়ায় মুক্তি পায় যা সাবস্টর্ম নামে পরিচিত। এই রিলিজটি সূর্য থেকে প্রায় 28,000 থেকে 40,000 মাইল (45,000 থেকে 65,000 কিলোমিটার) দূরে অবস্থিত পৃথিবীর দিকে ঘটে।
সাবস্টর্মের সময়, শক্তিমান কণা পৃথিবীর দিকে চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা বরাবর অঙ্কুরিত হয়। যখন এই কণাগুলি উপরের বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ হয়, প্রায় 56 থেকে 93 মাইল (90 থেকে 150 কিলোমিটার) উপরে, তারা উজ্জ্বল অরোরা তৈরি করে।
এই শক্তিশালী কণাগুলি পৃথিবীর উপরের বায়ুমণ্ডলে শক্তিশালী বৈদ্যুতিক স্রোতও চালায়। এই স্রোতের দ্রুত পরিবর্তনের ফলে স্থল স্তরে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্র পরিবর্তন হতে পারে।
এই পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি স্থলে এবং পাওয়ার লাইনে বৈদ্যুতিক স্রোত প্ররোচিত করতে পারে, সম্ভাব্য ক্ষতিকারক ট্রান্সফরমার এবং ট্রিপিং সার্কিট ব্রেকার।
ম্যাগনেটোটেল থেকে পৃথিবীর পৃষ্ঠ পর্যন্ত
আমাদের দল খুঁজে বের করতে চেয়েছিল যে অরোরা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের ব্যাঘাতের সাথে কতটা ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছতে ম্যাগনেটোটেলে মুক্তি পেতে কতক্ষণ সময় লাগে।
আমরা NASA মহাকাশযানের ডেটা একত্রিত করে বিশদভাবে দুটি অরোরাল ইভেন্ট পরীক্ষা করেছি - যার মধ্যে রয়েছে থিমিস, ঘটনাগুলির সময়ের ইতিহাস এবং সাবস্টর্মের সময় ম্যাক্রোস্কেল মিথস্ক্রিয়া এবং NOAA's GOES, জিওস্টেশনারি অপারেশনাল এনভায়রনমেন্টাল স্যাটেলাইট - আর্কটিক কানাডা জুড়ে ম্যাগনেটোমিটারের একটি ঘন নেটওয়ার্ক থেকে ডেটা সহ যা পৃথিবীর মাপের ভূ-ক্ষেত্রের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করে৷ চৌম্বক ক্ষেত্রের এই পরিবর্তনগুলি স্থল এবং পাওয়ার লাইনগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ চালাতে পারে।
পর্যবেক্ষণগুলি একটি স্পষ্ট ক্রম প্রকাশ করেছে। রাতের দিকে এই প্রসারিত চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলি হঠাৎ পুনরায় সংযুক্ত হলে, মহাকাশযানটি চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি আকস্মিক পরিবর্তন এবং পৃথিবীর দিকে ধাবিত চার্জযুক্ত কণাগুলির বিস্ফোরণ রেকর্ড করে। প্রায় সাত মিনিট পরে, মাটির চৌম্বক ক্ষেত্র দ্রুত পরিবর্তন হতে শুরু করে। কয়েক হাজার মাইল দূরে এই শক্তির প্রকাশের প্রভাব কয়েক মিনিটের মধ্যে পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছেছে।
অরোরা এবং স্থল বিপর্যয় একবারে সর্বত্র প্রদর্শিত হয় না। আমাদের পর্যবেক্ষণে, তারা নিম্ন অক্ষাংশে শুরু হয়েছিল এবং পরবর্তী 20 থেকে 30 মিনিটের মধ্যে উত্তর মেরুতে ছড়িয়ে পড়ে।
আশেপাশের ভূ-চৌম্বকীয় স্টেশনগুলি, তবে, প্রায়শই খুব ভিন্ন প্রতিক্রিয়া রেকর্ড করে। দশ থেকে শত মাইল দূরে অবস্থিত স্টেশনগুলি এক জায়গায় শক্তিশালী চৌম্বকীয় দোল এবং অন্য জায়গায় দুর্বলগুলি দেখতে পায়।
পার্থক্যটি পৃথিবীর উপরের বায়ুমণ্ডল এবং স্থানীয় অবস্থার স্রোতের শক্তির উপর নির্ভর করে - উপরের বায়ুমণ্ডলটি কতটা বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী এবং চৌম্বকীয় স্টেশনের নীচের স্থলটি কতটা পরিবাহী তা সহ। এই বায়ুমণ্ডলীয় পরিবাহিতা সূর্যালোক এবং অরোরাল কার্যকলাপের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে, যখন স্থল পরিবাহিতা স্থানীয় ভূতত্ত্ব এবং আর্দ্রতার স্তরের উপর নির্ভর করে।
একটি দর্শনীয় অরোরা দেখার অর্থ স্বয়ংক্রিয়ভাবে এই নয় যে এটির নীচের মাটি সবচেয়ে শক্তিশালী চৌম্বকীয় ব্যাঘাত বা বৈদ্যুতিক স্রোতের সম্মুখীন হচ্ছে।
যখন অরোরা একটি গ্রিড সমস্যা হয়ে ওঠে
ইতিহাস দেখায় যে মহাকাশ আবহাওয়া মহাকাশ এবং স্থল অবকাঠামোর জন্য একটি বাস্তব ঝুঁকি তৈরি করে। 1989 সালের মার্চের একটি ভূ-চৌম্বকীয় ঝড়ের সময়, লোকেরা টেক্সাস পর্যন্ত দক্ষিণে দর্শনীয় অরোরা প্রত্যক্ষ করেছিল, যখন চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্রুত পরিবর্তনগুলি হাইড্রো-ক্যুবেক পাওয়ার সিস্টেমের পতনে অবদান রেখেছিল। ঠান্ডা শীতের রাতে প্রায় নয় ঘন্টার জন্য 6 মিলিয়নেরও বেশি মানুষ বিদ্যুৎ হারিয়েছে। শহরের আলো নিভে যাওয়ার সাথে সাথে অরোরা আরও দর্শনীয় হয়ে উঠল।
অক্টোবর 2003-এর হ্যালোইন ঝড়ের সময় অনুরূপ সংমিশ্রণ ঘটেছিল। অরোরাস সমগ্র ইউরোপ জুড়ে আকাশকে আলোকিত করেছিল, যখন ভূ-চৌম্বকীয়ভাবে প্ররোচিত স্রোতগুলি ব্ল্যাকআউটে অবদান রেখেছিল যার ফলে সুইডেনের মালমোতে প্রায় 50,000 লোক ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছিল।
সম্প্রতি, মে 2024 এর সময় ভূ-চৌম্বকীয় ঝড় - দুই দশকেরও বেশি সময়ের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী - ভূ-চৌম্বকীয়ভাবে প্ররোচিত স্রোত দক্ষিণ সুইডেনের পাওয়ার গ্রিডের উপর জোর দেয়, একটি ট্রান্সমিশন লিঙ্ককে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে বাধ্য করে এবং গ্রিডের সেই অংশের মাধ্যমে বিদ্যুতের প্রবাহকে সাময়িকভাবে বাধা দেয়।
মহাকাশ আবহাওয়ার পূর্বাভাস সৌর কার্যকলাপ পৃথিবীতে পৌঁছানোর কয়েক ঘন্টা আগে পাওয়ার গ্রিড অপারেটরদের সতর্ক করতে পারে, তাদের গ্রিডের অবস্থা নিরীক্ষণ করতে এবং সম্ভাব্য বাধাগুলির জন্য প্রস্তুত করার জন্য সময় দেয়। কিন্তু সৌর বায়ু পৃথিবীর চৌম্বক পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার পরে পাওয়ার গ্রিডের সম্ভাব্য ঝুঁকি সহ সাবস্টর্মের প্রভাবগুলি বিকাশ লাভ করে। আমাদের গবেষণা দেখায় যে এই প্রভাবগুলি মিনিটের টাইমস্কেলে প্রকাশ পায়।
পরের বার যখন অরোরা রাতের আকাশ জুড়ে ঢেউ খেলে, মনে রাখবেন যে রঙিন আলো মাথার উপরে জ্বলছে এটি একটি বৃহত্তর প্রক্রিয়ার একটি অংশ মাত্র। কয়েক হাজার মাইল দূরে, চৌম্বকীয় শক্তির একটি বিস্ফোরক মুক্তি সম্ভবত ঘটেছে। কয়েক মিনিটের মধ্যেই এর প্রভাব মাটিতে পৌঁছাতে শুরু করে।
অরোরার সৌন্দর্য এবং উপরে এবং নীচে অদৃশ্য স্রোত থেকে পাওয়ার-গ্রিড বিঘ্নিত হওয়ার ঝুঁকি একই মহাকাশ আবহাওয়া ঘটনার দুটি মুখ।
5 নভেম্বর, 2026 এ প্রকাশিত
