భూమి చుట్టూ ఉన్న అత్యంత బలమైన సహజ రేడియేషన్ కవచాలలో ఒకటైన వాన్ అలెన్ బెల్ట్‌కు భారీ సౌర తుపాన్ల వల్ల బీటలు పడతాయని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఈ ఆవిష్కరణ గ్రహం చుట్టూ ఉన్న అంతరిక్షాన్ని శక్తిమంతమైన కణాల నుండి భూమి అయస్కాంత క్షేత్రం ఎలా కాపాడుతుందనే దానిపై ఇప్పటివరకు ఉన్న అవగాహనను పూర్తిగా మార్చివేసింది.
భూమి చుట్టూ ఉన్న ఈ రక్షణ వలయం అనుకున్నంత పటిష్ఠంగా లేదని తాజా పరిశోధన స్పష్టం చేసింది. ఈ వివరాలు ‘జియోఫిజికల్ రీసెర్చ్ లెటర్స్’ అనే జర్నల్‌లో అక్టోబర్ 26న ప్రచురితమయ్యాయి.
భూమి చుట్టూ రెండు డోనట్ ఆకారపు ప్రాంతాలలో వాన్ అలెన్ రేడియేషన్ బెల్టులు విస్తరించి ఉన్నాయి. భూమి అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా బంధించబడిన ఎలక్ట్రికల్ చార్జ్ ఉన్న కణాలు ఇందులో ఉంటాయి. లోపలి బెల్ట్‌లో అధిక సంఖ్యలో శక్తిమంతమైన ప్రోటాన్లు ఉండగా, బయటి బెల్ట్‌లో సౌర కార్యకలాపాల ద్వారా ప్రభావితమయ్యే ఎలక్ట్రాన్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.
ఈ బెల్టులు భూమిని కొన్ని రకాల రేడియేషన్ల నుంచి కాపాడటంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. దశాబ్దానికి పైగా, ఈ లోపలి బెల్ట్ ఒక అభేద్యమైన కవచంలా పనిచేస్తుందని, ‘కిల్లర్ ఎలక్ట్రాన్లు’ అని పిలిచే అత్యంత శక్తివంతమైన కణాలను భూమికి దగ్గరగా రాకుండా అడ్డుకుంటుందని శాస్త్రవేత్తలు భావించారు.
అయితే, 2024 మే నెలలో సంభవించిన అత్యంత శక్తిమంతమైన సౌర తుపాను ఈ నమ్మకాన్ని తలకిందులు చేసింది. ఈ తుపాను సమయంలో, అత్యంత శక్తిమంతమైన ఎలక్ట్రాన్లు రక్షిత ప్రాంతంగా భావిస్తున్న లోపలి బెల్ట్‌లో ప్రవేశించినట్లు పరిశోధకులు గుర్తించారు. జపాన్‌కు చెందిన ‘అరసే’ శాటిలైట్ ఈ కీలకమైన డేటాను రికార్డ్ చేసింది. ఈ శాటిలైట్ 2017 నుంచి భూమి రేడియేషన్ బెల్టులను నిరంతరం పర్యవేక్షిస్తోంది.
2024 మేలో సంభవించిన సౌర తుపానును అత్యధిక కేటగిరీ అయిన G5 జియోమాగ్నెటిక్ తుపానుగా వర్గీకరించారు. సూర్యుడి నుంచి వెలువడిన శక్తిమంతమైన సౌర మంటలు, కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్‌ల ఫలితంగా భారీ మొత్తంలో చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ భూమి వైపు దూసుకొచ్చాయి. ఈ తుపాను భూమి చుట్టూ ఉన్న ప్లాస్మాస్పియర్ అనే ప్రాంతంలో చల్లని ప్లాస్మా పరిమాణాన్ని గణనీయంగా తగ్గించింది.
దీనివల్ల ‘కోరస్ వేవ్స్’గా పిలిచే విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ఏర్పడి, ఎలక్ట్రాన్‌లను అత్యధిక శక్తులకు వేగవంతం చేశాయి. తుపానుకు ముందు ఉన్న స్థాయులతో పోలిస్తే, దాదాపు మూడు మెగాఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్‌ల శక్తి ఉన్న ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య 5,000 రెట్లు పెరిగినట్లు పరిశోధకులు గుర్తించారు.
కాంతి వేగానికి దగ్గరగా ప్రయాణించే ఈ ‘కిల్లర్ ఎలక్ట్రాన్లు’ శాటిలైట్ల రక్షణ కవచాలను సైతం ఛేదించుకుని లోపలికి చొచ్చుకుపోగలవు. ఇవి శాటిలైట్లలోని సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను దెబ్బతీయగలవు, వాటి జీవితకాలాన్ని తగ్గించగలవు. అలాగే, అంతరిక్షంలో ఉన్న వ్యోమగాములకు రేడియేషన్ ముప్పును పెంచుతాయి.
జపాన్‌కు చెందిన నగోయా విశ్వవిద్యాలయ స్పేస్ ఫిజిసిస్ట్ యోషిజుమి మియోషి నేతృత్వంలోని బృందం ఈ పరిశోధన చేసింది. ఈ ఆవిష్కరణ అంతరిక్ష వాతావరణ అంచనాలను మెరుగుపరచడానికి, శాటిలైట్లు, వ్యోమనౌకలు, వ్యోమగాముల భద్రతకు సంబంధించిన ప్రమాదాలను అంచనా వేయడానికి ఎంతగానో సహాయపడుతుందని వారు తెలిపారు.
