नासा द्वारा वित्त पोषित शोधकर्ताओं के अनुसार, बादलों में बिजली, जमीन से केवल कुछ मील ऊपर, पृथ्वी से हजारों मील ऊपर विकिरण बेल्ट में एक सुरक्षित क्षेत्र को साफ करती है। अप्रत्याशित परिणाम चालीस साल पुरानी बहस को हल करता है कि सुरक्षित क्षेत्र कैसे बनता है, और यह रोशन करता है कि चुंबकीय तूफान के दौरान विकिरण से भरे जाने के बाद क्षेत्र कैसे साफ हो जाता है।
सुरक्षित क्षेत्र, जिसे वैन एलन बेल्ट स्लॉट कहा जाता है, एक संभावित आश्रय स्थल है जो उन उपग्रहों के लिए कम विकिरण खुराक की पेशकश करता है जिन्हें मध्य पृथ्वी कक्षाओं (एमईओ) की आवश्यकता होती है। अनुसंधान अंततः पृथ्वी और अन्य दुनिया के चारों ओर विकिरण बेल्ट को हटाने के लिए लागू किया जा सकता है, जिससे अंतरिक्ष पर्यावरण के खतरों को कम किया जा सकता है।
नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर, ग्रीनबेल्ट, एमडी के डॉ. जेम्स ग्रीन ने कहा, 'बहु-अरब डॉलर के ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम उपग्रह सुरक्षित क्षेत्र के किनारे पर हैं।' वह प्रकाशित शोध के बारे में पेपर के प्रमुख लेखक हैं। भूभौतिकीय अनुसंधान के जर्नल। 'बिजली से सफाई प्रभाव के बिना, केवल एक बड़ा विकिरण बेल्ट होगा, जिसमें उपग्रहों को रखने के लिए आसानी से सुलभ जगह नहीं होगी,' उन्होंने कहा।
यदि वैन एलन विकिरण बेल्ट अंतरिक्ष से दिखाई दे रहे थे, तो वे पृथ्वी के चारों ओर डोनट्स की एक जोड़ी के समान होंगे, एक दूसरे के अंदर, ग्रह के अंतरतम के छेद में। वैन एलन बेल्ट स्लॉट आंतरिक और बाहरी डोनट के बीच एक स्थान के रूप में दिखाई देगा। बेल्ट में पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में फंसे उच्च गति वाले विद्युत आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन और परमाणु नाभिक) होते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय बल की अदृश्य रेखाएं हैं जो दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र से अंतरिक्ष में और वापस उत्तरी ध्रुवीय क्षेत्र में निकलती हैं। चूंकि विकिरण बेल्ट के कण विद्युत आवेशित होते हैं, इसलिए वे चुंबकीय बलों का जवाब देते हैं। कण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के चारों ओर घूमते हैं, ध्रुव से ध्रुव तक उछलते हैं जहां ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र केंद्रित होता है।
सुरक्षित क्षेत्र को कैसे साफ किया गया, यह समझाने के लिए वैज्ञानिकों ने दो सिद्धांतों पर बहस की। प्रमुख सिद्धांत ने कहा कि क्षेत्र में अशांति से उत्पन्न अंतरिक्ष से रेडियो तरंगों ने इसे साफ कर दिया। इस शोध द्वारा पुष्टि की गई एक वैकल्पिक सिद्धांत ने कहा कि बिजली से उत्पन्न रेडियो तरंगें जिम्मेदार थीं। ग्रीन ने कहा, 'हम बिजली के सिद्धांत का दृढ़ता से समर्थन करने वाले सबूतों की खोज करने के लिए रोमांचित थे, क्योंकि हम आमतौर पर सोचते हैं कि अंतरिक्ष का वातावरण पृथ्वी को कैसे प्रभावित करता है, न कि उल्टा।'
बिजली से जो फ्लैश हम देखते हैं, वह उसके द्वारा उत्पादित कुल विकिरण का एक हिस्सा है। बिजली भी रेडियो तरंगें उत्पन्न करती है। जिस प्रकार दृश्य प्रकाश प्रिज्म द्वारा मुड़ा हुआ होता है, उसी प्रकार ये रेडियो तरंगें पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में फंसी विद्युत आवेशित गैस द्वारा मुड़ी होती हैं। इसके कारण तरंगें पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ अंतरिक्ष में प्रवाहित होती हैं।
बिजली के सिद्धांत के अनुसार, रेडियो तरंगें विकिरण बेल्ट कणों के साथ बातचीत करके, उनकी थोड़ी सी ऊर्जा को हटाकर और अपनी दिशा बदलकर सुरक्षित क्षेत्र को साफ करती हैं। यह दर्पण बिंदु को कम करता है, ध्रुवीय क्षेत्रों के ऊपर का स्थान जहां कण उछलते हैं। अंत में, दर्पण बिंदु इतना कम हो जाता है; यह पृथ्वी के वायुमंडल में है। जब ऐसा होता है, तो विकिरण बेल्ट के कण अब अंतरिक्ष में वापस नहीं जा सकते, क्योंकि वे वायुमंडलीय कणों से टकराते हैं और अपनी ऊर्जा को नष्ट कर देते हैं।
सिद्धांत की पुष्टि करने के लिए, टीम ने माइक्रो लैब 1 अंतरिक्ष यान के साथ बनाई गई बिजली की गतिविधि के वैश्विक मानचित्र का उपयोग किया। उन्होंने मैग्नेटोपॉज़ के लिए इमेजर पर रेडियो प्लाज़्मा इमेजर से ऑरोरा ग्लोबल एक्सप्लोरेशन (IMAGE) अंतरिक्ष यान के लिए रेडियो तरंग डेटा का उपयोग किया, जो डायनेमिक्स एक्सप्लोरर अंतरिक्ष यान से अभिलेखीय डेटा के साथ संयुक्त था। IMAGE और डायनेमिक्स एक्सप्लोरर ने सुरक्षित क्षेत्र में रेडियो तरंग गतिविधि को माइक्रो लैब 1 द्वारा देखे गए स्थलीय बिजली के पैटर्न का बारीकी से पालन किया।
टीम के अनुसार, अगर रेडियो तरंगें पृथ्वी के बजाय अंतरिक्ष से आतीं तो कोई संबंध नहीं होता। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि जब हिंसक सौर गतिविधि के कारण चुंबकीय तूफान, उच्च गति वाले कणों की एक नई आपूर्ति को सुरक्षित क्षेत्र में इंजेक्ट करते हैं, तो बिजली उन्हें कुछ दिनों में दूर कर देती है।
इंजीनियर अंततः अन्य ग्रहों के चारों ओर विकिरण बेल्ट को साफ करने के लिए सही आवृत्ति और स्थान पर रेडियो तरंगें उत्पन्न करने के लिए अंतरिक्ष यान डिजाइन कर सकते हैं। यह बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा जैसे दिलचस्प पिंडों के मानव अन्वेषण के लिए उपयोगी हो सकता है, जो विशाल ग्रह के तीव्र विकिरण बेल्ट के भीतर परिक्रमा करता है।
शोध दल में डॉ. गोडार्ड से स्कॉट बोर्डसन, लियोनार्ड गार्सिया, विलियम टेलर और शिंग फंग; और डॉ. बोडो रीनिश, मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय, लोवेल। वेब पर इस शोध के बारे में छवियों और जानकारी के लिए, यहां जाएं: http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/image_lightning.html
मूल स्रोत: नासा समाचार विज्ञप्ति