आज की आधुनिक, तेज-तर्रार दुनिया में, मानव गतिविधि बहुत अधिक बिजली के बुनियादी ढांचे पर निर्भर है। यदि पावर ग्रिड बंद हो जाते हैं, तो हमारी जलवायु नियंत्रण प्रणाली बंद हो जाएगी, हमारे कंप्यूटर मर जाएंगे और वाणिज्य और संचार के सभी इलेक्ट्रॉनिक रूप बंद हो जाएंगे। लेकिन इसके अलावा, 21वीं सदी में मानव गतिविधि भी तेजी से लो अर्थ ऑर्बिट (LEO) में स्थित बुनियादी ढांचे पर निर्भर होती जा रही है।
वर्तमान में अंतरिक्ष में मौजूद कई दूरसंचार उपग्रहों के अलावा, वहाँ भी है अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन और जीपीएस उपग्रहों का एक बेड़ा। यही कारण है कि सौर ज्वाला गतिविधि को एक गंभीर खतरा माना जाता है, और इसे कम करना प्राथमिकता है। इसे संबोधित करने के लिए, हाल ही में हार्वर्ड विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने जारी किया एक खोज जो एक साहसिक समाधान का प्रस्ताव करता है - कक्षा में एक विशाल चुंबकीय ढाल रखना।
अध्ययन - जो हार्वर्ड स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिसिस्ट (सीएफए) से डॉक्टर मनसवी लिंगम और प्रोफेसर अब्राहम लोएब का काम था - हाल ही में 'शीर्षक' के तहत ऑनलाइन दिखाई दिया। भविष्य के सौर फ्लेयर्स के लिए प्रभाव और शमन रणनीति '. जैसा कि वे बताते हैं, आज की दुनिया में सोलर फ्लेयर्स एक विशेष रूप से गंभीर जोखिम पैदा करते हैं, और LEO में मानवता की बढ़ती उपस्थिति के कारण और भी बड़ा खतरा बन जाएगा।
प्रसिद्ध के बाद से 150 से अधिक वर्षों से सोलर फ्लेयर्स एक चिंता का विषय रहा है कैरिंगटन घटना 1859 का। उस समय से, सैद्धांतिक और अवलोकन दोनों दृष्टिकोणों से सौर ज्वालाओं के अध्ययन के लिए एक बड़ा प्रयास समर्पित किया गया है। और खगोल विज्ञान और अंतरिक्ष अन्वेषण के मामले में पिछले 200 वर्षों में हुई प्रगति के लिए धन्यवाद, 'अंतरिक्ष मौसम' के रूप में जानी जाने वाली घटनाओं के बारे में बहुत कुछ सीखा गया है।
साथ ही, बिजली और अंतरिक्ष-आधारित बुनियादी ढांचे पर मानवता की बढ़ती निर्भरता ने भी हमें चरम अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं के प्रति अधिक संवेदनशील बना दिया है। वास्तव में, अगर कैरिंगटन कार्यक्रम आज होता, तो यह अनुमान लगाया जाता है कि इससे इलेक्ट्रिक पावर ग्रिड, उपग्रह संचार और वैश्विक आपूर्ति श्रृंखलाओं को वैश्विक नुकसान होगा।
संचयी विश्वव्यापी आर्थिक नुकसान, a . के अनुसार 2009 की रिपोर्ट अंतरिक्ष अध्ययन बोर्ड ('गंभीर अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं-सामाजिक और आर्थिक प्रभावों को समझना') द्वारा, $ 10 ट्रिलियन होगा, और पुनर्प्राप्ति में कई साल लगेंगे। और फिर भी, जैसा कि प्रोफेसर लोएब ने ईमेल के माध्यम से यूनिवर्स टुडे को समझाया, अंतरिक्ष से इस खतरे पर अन्य संभावित खतरों की तुलना में बहुत कम ध्यान दिया गया है।
'आकाश से जोखिम के संदर्भ में, अतीत में अधिकांश ध्यान क्षुद्रग्रहों को समर्पित था,' लोएब ने कहा। 'उन्होंने डायनासोर को मार डाला और अतीत में उनका शारीरिक प्रभाव वैसा ही था जैसा भविष्य में होगा, जब तक कि उनकी कक्षाओं को विक्षेपित नहीं किया जाता। हालांकि, सौर ज्वालाओं का बहुत कम जैविक प्रभाव होता है और उनका मुख्य प्रभाव प्रौद्योगिकी पर होता है। लेकिन एक सदी पहले, आसपास बहुत अधिक तकनीकी बुनियादी ढांचा नहीं था, और प्रौद्योगिकी तेजी से बढ़ रही है। इसलिए, क्षति अतीत और भविष्य के बीच अत्यधिक विषम है।'
पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली से गुजरने वाले एक बड़े क्षुद्रग्रह की कलाकार की अवधारणा। श्रेय: जेसन मेजर/लाइट्स इन द डार्क के सौजन्य से ईएसओ/नासा छवियों का संयोजन।
इसे संबोधित करने के लिए, लिंगम और लोएब ने समय के साथ सौर फ्लेयर गतिविधि के कारण होने वाले आर्थिक नुकसान का आकलन करने के लिए एक सरल गणितीय मॉडल विकसित किया। इस मॉडल ने दो कारकों के आधार पर तकनीकी बुनियादी ढांचे को नुकसान के बढ़ते जोखिम पर विचार किया। एक के लिए, उन्होंने इस तथ्य पर विचार किया कि सौर फ्लेयर्स की ऊर्जा समय के साथ बढ़ती है, फिर इसे प्रौद्योगिकी और जीडीपी की घातीय वृद्धि के साथ जोड़ा जाता है।
उन्होंने जो निर्धारित किया वह यह था कि लंबे समय के पैमाने पर, दुर्लभ प्रकार के सौर फ्लेरेस जो बहुत शक्तिशाली होते हैं, अधिक संभावना बन जाते हैं। LEO में मानवता की बढ़ती उपस्थिति और अंतरिक्ष यान और उपग्रहों पर निर्भरता के साथ, यह सड़क के नीचे कहीं खतरनाक संयोजन को जोड़ देगा। या जैसा कि लोएब ने समझाया:
'हम अनुमान लगाते हैं कि ~ 150 वर्षों के भीतर, एक ऐसी घटना होगी जो ~ 20 ट्रिलियन डॉलर के वर्तमान अमेरिकी सकल घरेलू उत्पाद की तुलना में नुकसान का कारण बनती है, और बाद के समय में नुकसान तेजी से बढ़ेगा जब तक कि तकनीकी विकास संतृप्त न हो जाए। इस तरह के पूर्वानुमान का पहले कभी प्रयास नहीं किया गया था। हम चुंबकीय ढाल द्वारा ऊर्जावान कणों से होने वाले नुकसान को कम करने के लिए एक नया विचार भी सुझाते हैं। यह मेरा विचार था और पहले प्रस्तावित नहीं किया गया था।'
इस बढ़ते जोखिम को दूर करने के लिए, लिंगम और लोएब ने पृथ्वी और सूर्य के बीच एक चुंबकीय ढाल रखने की संभावना पर भी विचार किया। यह ढाल पृथ्वी-सूर्य पर रखी जाएगी लैग्रेंज प्वाइंट 1 , जहां यह आवेशित कणों को विक्षेपित करने और पृथ्वी के चारों ओर एक कृत्रिम धनुष बनाने में सक्षम होगा। इस अर्थ में, यह ढाल पृथ्वी की रक्षा इस तरह से करेगी जो उसके चुंबकीय क्षेत्र के समान है, लेकिन अधिक प्रभाव के लिए।
पृथ्वी-सूर्य L1 लैग्रेंज बिंदु पर रखे गए प्रस्तावित चुंबकीय विक्षेपक का चित्रण। श्रेय: लिंगम और लोएब, 2017
उनके आकलन के आधार पर, लिंगहम और लोएब संकेत करते हैं कि इस तरह की ढाल तकनीकी रूप से इसके बुनियादी भौतिक मानकों के संदर्भ में व्यवहार्य है। वे इस ढाल के निर्माण के लिए एक प्रारंभिक समयरेखा प्रदान करने में भी सक्षम थे, कुछ मोटे लागत आकलन का उल्लेख नहीं करने के लिए। जैसा कि लोएब ने संकेत दिया था, इस सदी के खत्म होने से पहले इस तरह की ढाल का निर्माण किया जा सकता है, और सौर फ्लेयर क्षति से होने वाली लागत के एक अंश पर।
'चुंबकीय ढाल से जुड़ी इंजीनियरिंग परियोजना जिसे हम प्रस्तावित करते हैं, अंतरिक्ष में निर्माण के लिए कुछ दशकों लग सकते हैं,' उन्होंने कहा। 'अंतरिक्ष में आवश्यक बुनियादी ढांचे को उठाने की लागत (100,000 टन वजन) की संभावना 100 अरब डॉलर होगी, जो एक सदी में अपेक्षित नुकसान से बहुत कम होगी।'
दिलचस्प बात यह है कि ग्रहों की रक्षा के लिए चुंबकीय ढाल का उपयोग करने का विचार पहले भी प्रस्तावित किया जा चुका है। उदाहरण के लिए, इस प्रकार की ढाल भी इस वर्ष के 'प्रस्तुतिकरण का विषय थी' ग्रह विज्ञान विजन 2050 कार्यशाला ', जिसे नासा द्वारा होस्ट किया गया था ग्रह विज्ञान विभाग (पीएसडी)। इस ढाल की सिफारिश मंगल के वातावरण को बढ़ाने और भविष्य में इसकी सतह पर चालक दल के मिशन को सुविधाजनक बनाने के साधन के रूप में की गई थी।
प्रस्तुति के दौरान, शीर्षक ' विज्ञान और अन्वेषण के लिए भविष्य का मंगल पर्यावरण ', नासा के निदेशक जिम ग्रीन ने चर्चा की कि कैसे एक चुंबकीय ढाल मंगल ग्रह के कमजोर वातावरण को सौर हवा से बचा सकती है। यह समय के साथ इसे फिर से भरने की अनुमति देगा, जिससे मंगल ग्रह को गर्म करने और तरल पानी को फिर से इसकी सतह पर बहने की अनुमति देने का अतिरिक्त लाभ होगा। यदि यह प्रस्तावों के समान लगता है टेराफॉर्मिंग मंगल , ऐसा इसलिए है क्योंकि यह है!
एक एक्सोप्लैनेट द्वारा परिक्रमा करते हुए एक चमकदार लाल बौने तारे की कलाकार की छाप। श्रेय: NASA, ESA, और G. बेकन (STScI)
पृथ्वी और सौर मंडल से परे, इस अध्ययन के निहितार्थ काफी भारी हैं। हाल के वर्षों में, कई स्थलीय ग्रह पास के एम-टाइप (उर्फ रेड ड्वार्फ) स्टार सिस्टम के भीतर परिक्रमा करते हुए पाए गए हैं। जिस तरह से ये ग्रह अपने-अपने सूर्य की परिक्रमा करते हैं, और एम-प्रकार के सितारों की परिवर्तनशील और अस्थिर प्रकृति के कारण, वैज्ञानिकों ने इस बारे में संदेह व्यक्त किया है कि ये ग्रह वास्तव में रहने योग्य हो सकते हैं या नहीं।
संक्षेप में, वैज्ञानिकों ने उद्यम किया है कि अरबों वर्षों के दौरान, चट्टानी ग्रह जो अपने सूर्य के करीब परिक्रमा करते हैं, उनके साथ ज्वार-भाटे से बंद हैं, और नियमित रूप से सौर ज्वालाओं के अधीन हैं, वे अपना वायुमंडल खो देंगे। इस संबंध में, अतिरिक्त सौर कॉलोनियां बनाने के लिए चुंबकीय ढाल एक संभावित समाधान हो सकता है। L1 लैग्रेंज बिंदु पर कक्षा में एक बड़ी ढाल रखें, और आपको ग्रह को तबाह करने वाले शक्तिशाली चुंबकीय तूफानों के बारे में फिर कभी चिंता करने की ज़रूरत नहीं है!
इसके शीर्ष पर, यह अध्ययन फर्मी विरोधाभास का एक संभावित समाधान प्रस्तुत करता है। एक्स्ट्रा-टेरेस्ट्रियल इंटेलिजेंस (ETI) के संकेत की तलाश में, एक परिक्रमा करने वाले चुंबकीय ढाल के संकेतों के लिए दूर के सितारों की निगरानी करना समझ में आता है। जैसा कि प्रो. लेओब ने समझाया, इस तरह की संरचनाएं पहले से ही दूर के सितारों के आसपास पाई जा सकती हैं, और खगोलविदों द्वारा की गई कुछ असामान्य टिप्पणियों की व्याख्या कर सकती हैं:
'किसी अन्य सभ्यता द्वारा निर्मित ढाल की छाप में गूढ़ता (टैबी के तारे के समान व्यवहार) के कारण मेजबान तारे की चमक में होने वाले परिवर्तन शामिल हो सकते हैं यदि संरचना काफी बड़ी है। स्थिति डायसन के गोले के समान हो सकती है, लेकिन तारे की ऊर्जा की कटाई के बजाय बुनियादी ढांचे का उद्देश्य किसी ग्रह पर एक तकनीकी सभ्यता को उसके मेजबान तारे की चमक से बचाना है। ”यह एक पूर्व निष्कर्ष है कि समय और प्रौद्योगिकी की प्रगति के रूप में, अंतरिक्ष में मानवता की उपस्थिति (और निर्भरता) बढ़ेगी। जैसे, सबसे कठोर अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं की तैयारी करना जो सौर मंडल हम पर फेंक सकता है, बस समझ में आता है। और जब बड़े प्रश्नों की बात आती है जैसे 'क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं?', यह हमारी सबसे साहसिक अवधारणाओं और प्रस्तावों को लेने के लिए भी समझ में आता है और विचार करता है कि वे कैसे अलौकिक बुद्धि की ओर इशारा कर सकते हैं।
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