నార్తర్న్ లైట్లకు నాసా 'CT స్కాన్'- డ్యాన్సింగ్ లైట్ల గుట్టు వీడనుందా?

Hyderabad: అమెరికా అంతరిక్ష సంస్థ నాసా భూమి ఉత్తర ధ్రువం దగ్గర కనిపించే అద్భుతమైన డ్యాన్సింగ్ లైట్ల గుట్టు విప్పేందుకు "CT స్కాన్‌"ను నిర్వహించనున్నట్లు ప్రకటించింది. ఈ మేరకు నార్తర్న్ లైట్లలో అంతర్లీనంగా ఉన్న ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్రీ రహస్యాలను ఛేదించడానికి అలాస్కా నుంచి ఓ రాకెట్ మిషన్‌ను ప్రారంభించనున్నట్లు వెల్లడించింది. ఈ నార్తర్న్ డ్యాన్సింగ్ లైట్లను అరోరా బొరియాలిస్ అని కూడా పిలుస్తారు.

జియోఫిజికల్ నాన్-ఈక్విలిబ్రియం అయానోస్పిరిక్ సిస్టమ్ సైన్స్ లేదా GNEISS (pronounced "nice") అనే CT స్కాన్​ లాంటి టెక్నిక్‌ను ఉపయోగించి, ఈ మిషన్ అరోరా నుంచి విద్యుత్ ప్రవాహాలను పునర్నిర్మిస్తుంది. నాసా ఈ మిషన్​ను అలాస్కాలోని ఫెయిర్‌బ్యాంక్స్ సమీపంలోని పోకర్ ఫ్లాట్ రీసెర్చ్ రేంజ్ నుంచి ప్రారంభించనున్నట్లు తెలిపింది.

NASA to launch rocket mission for aurora borealis CT scan (Photo Credit- Getty Images)

అరోరా విద్యుత్ వాతావరణం 3D వ్యూ(3D View)ను సృష్టించడానికి GNEISS రెండు రాకెట్లను, గ్రౌండ్ రిసీవర్ల నెట్‌వర్క్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. "ఇది ప్రాథమికంగా అరోరా కింద ప్లాస్మా CT స్కాన్ చేయడం లాంటిది" అని GNEISS ప్రధాన పరిశోధకురాలు, న్యూ హాంప్‌షైర్‌లోని డార్ట్‌మౌత్ కళాశాలలో ప్రొఫెసర్ క్రిస్టినా లించ్ అన్నారు.

అరోరాస్, వాటి విద్యుత్ వలయం: అరోరాస్ అనేవి భూమి ఉత్తర, దక్షిణ ధ్రువ ప్రాంతాల దగ్గర రంగు రంగుల డ్యాన్సింగ్ రిబ్బన్‌లుగా ఏర్పడిన సహజమైన, ప్రకాశవంతమైన కాంతి ప్రదర్శనలు. సౌర గాలి ద్వారా ఏర్పడే అయస్కాంత తుపానులు భూ వాతావరణంలోని వాయువులతో ఢీకొన్నప్పుడు శక్తి విడుదల కావడం వల్ల ఈ కాంతి ఉద్భవిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఇవి అంతరిక్షం నుంచి మన భూ గ్రహ వాతావరణంలోకి ప్రవహించే ఎలక్ట్రాన్ల ఫలితం.

Mission findings could explain how space energy disperses through Earth’s upper atmosphere, affecting satellites and atmospheric dynamics. (Photo Credit- Getty Images)

మనం ఈ ఎలక్ట్రాన్ కిరణాలను, ఓ బల్బును వెలిగించడానికి ఒక తీగ ద్వారా ప్రయాణించే విద్యుత్తుగా భావించవచ్చని NASA చెబుతోంది. విద్యుత్తు అనేది కాంతి కనిపించే చోటే ఆగిపోదు, ఎందుకంటే విద్యుత్తు లూప్‌లలో ప్రయాణిస్తుంది. లైట్ బల్బ్ సర్క్యూట్ అని పిలిచే రౌండ్-ట్రిప్ ప్రయాణంలో ఇది కేవలం ఒక పిట్ స్టాప్ మాత్రమే కాబట్టి, కాంతి వచ్చిన చోటే విద్యుత్తు ఆగిపోదని నాసా వివరిస్తోంది. అంటే లైట్ ఆన్‌లో ఉంటే ఎలక్ట్రాన్లు లోపలికి ప్రవహించవు, కాబట్టి అవి వచ్చిన అదే విద్యుత్ తీగ ద్వారా తిరిగి బయటకు కూడా ప్రవహిస్తాయి.

అదేవిధంగా వాతావరణంలోకి ప్రవేశించేటప్పుడు అరోరల్ ఎలక్ట్రాన్లు కూడా పవర్ కార్డ్ వెంబడి ప్రవాహాల మాదిరిగా ప్రవర్తిస్తాయని నాసా అంటోంది. కానీ ఇక్కడ తిరిగి వచ్చే ప్రవాహం చక్కటి విద్యుత్తు ప్రవాహంలా కాకుండా, చాలా తక్కువ వ్యవస్థీకృతంగా ఉంటుంది. అరోరాను మండించిన తర్వాత ఢీకొనడం, గాలులు, పీడన ప్రవణతలు, మారుతున్న విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల కారణంగా ఎలక్ట్రాన్లు అస్తవ్యస్తంగా చెల్లాచెదురుగా విస్తరిస్తాయి. ఈ అల్లకల్లోలం ఉన్నప్పటికీ, అవి చివరికి తిరిగి వెళ్లి, "మన వాతావరణంలో నిరంతరం మారుతున్న గందరగోళం" ద్వారా అరోరల్ సర్క్యూట్‌ను పూర్తి చేస్తాయి.

GNEISS అరోరాల గుట్టు విప్పడంలో ఎలా సహాయపడుతుంది?: అరోరల్ ప్రవాహాలను అర్థం చేసుకోవడం అంటే కేవలం భౌతిక శాస్త్ర పజిల్‌ను పరిష్కరించడం మాత్రమే కాదని, అంతరిక్షం నుంచి వచ్చే శక్తి భూమి ఎగువ వాతావరణం ద్వారా ఎలా వ్యాపిస్తుందో గ్రహించడం అని నాసా చెబుతోంది. ప్రవాహాలు చెల్లాచెదురుగా విస్తరిస్తున్న చోట వాతావరణం వేడెక్కుతుంది, గాలులు మారతాయి, ఉపగ్రహాలు ఊహించని విధంగా అల్లకల్లోలంగా ఉండే గాలి ప్రభావాలను ఎదుర్కొంటాయి.

దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, అరోరాను స్పార్క్ చేసిన తర్వాత ఎలక్ట్రాన్లు ప్రవహించే వైండింగ్ మార్గాలతో సహా, అరోరల్ కరెంట్ ఎలా ముగుస్తుందో మొదట అర్థం చేసుకోవాలని ఏజెన్సీ అంటోంది. అయితే, రిటర్న్ ఫ్లోను గమనించడం అంత సులభం కాదు, విద్యుత్తు ప్రవహించగల అన్ని మార్గాలను స్కాన్ చేయాల్సి ఉంటుంది. ఇప్పుడు GNEISS సరిగ్గా ఇదే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఇది శాస్త్రవేత్తలు వాతావరణం ద్వారా విద్యుత్తు ఎలా కిందికి వ్యాపిస్తుందో అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడుతుంది.

The Poker Flat Research Range entrance near Fairbanks, Alaska, features a model sounding rocket and informational sign (Photo Credit: NASA/Rachel Lense)

ఈ మిషన్ ఒకేసారి రెండు రాకెట్లను ప్రయోగిస్తుంది. ఒకే అరోరా గుండా వేర్వేరు "స్లైసెస్​ (slices)" వెంట పక్కపక్కనే ఎగురుతుంది. వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి లోపలికి ప్రవేశించినప్పుడు నాలుగు సబ్‌పేలోడ్‌లను బయటకు పంపుతుంది. ఈ సబ్‌పేలోడ్‌లు అరోరా లోపల విభిన్న స్థానాలను కొలుస్తాయి.

రాకెట్లు తలపైకి ఎగురుతున్నప్పుడు, అవి రేడియో సిగ్నల్‌లను చుట్టుపక్కల ప్లాస్మా ద్వారా భూమిపై ఉన్న రిసీవర్‌లకు ప్రసారం చేస్తాయి. శరీరంలోని వివిధ కణజాలాలు CT స్కాన్ నుంచి వెలువడే కిరణాలను ఎలా మారుస్తాయో అదే విధంగా, ప్లాస్మా ఆ రేడియో తరంగాలను మార్గమధ్యలో మారుస్తుందని నాసా వివరిస్తోంది. దీనిని భారీ స్థాయి అరోరల్ CT స్కాన్ అని పిలుస్తూ, GNEISS బృందం ప్లాస్మా సాంద్రతను అంచనా వేయడానికి ఈ రేడియో సిగ్నల్‌లను ఉపయోగిస్తుందని ఏజెన్సీ జతచేసింది. ఇది విద్యుత్తు ఎక్కడ ప్రవహించగలదనేది వెల్లడిస్తుందని తెలిపింది.