समन्वयक : प्रो. सत्यवीर सिंह
टीम के सदस्य: बी. वीणाधारी, ए. काकड़, आर. सिंह, बी. काकड़, बी. रेम्या, एस. देवनंदन

परिचय

पृथ्वी और ग्रहों के मैग्नेटोस्फीयर कई प्लाज्मा तरंगों और अस्थिरताओं और ऊर्जावान कणों की उपस्थिति के कारण जटिल हैं। आईआईजी का एमआईपीएजी विभिन्न भौतिक घटनाओं जैसे तरंगों के उत्पादन, उनके स्रोत क्षेत्रों, ऊर्जावान कण इंजेक्शन और परिवहन, कण त्वरण और हानि प्रक्रियाओं की जांच करके निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष प्लाज्मा क्षेत्रों की इस जटिल गतिशीलता को उजागर करने पर केंद्रित है। अंतरिक्ष प्लाज्मा में, विभिन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंगों की उत्पत्ति, ऑरोरा पैदा करने वाले कणों की वर्षा आदि में विभिन्न सीमा परतों के गठन के लिए तरंग-कण परस्पर क्रियाओं को महत्वपूर्ण माना जाता है। तरंग क्षेत्र कणों को बिखेरते हैं जिससे गति में परिवर्तन होता है और कणों की ऊर्जा। इसलिए तरंगों की उपस्थिति अन्यथा टकराव रहित प्लाज्मा में अपव्यय का परिचय दे सकती है। तरंग-कण अंतःक्रिया प्रक्रियाओं के माध्यम से निकट-पृथ्वी और ग्रहों की अंतरिक्ष गतिशीलता को प्रभावित करने वाली प्रमुख तरंगों में शामिल हैं, कोरस, हिस, काइनेटिक अल्फवेन तरंगें, विद्युत चुम्बकीय आयन साइक्लोट्रॉन (EMIC) तरंगें, मैग्नेटोसोनिक। लहरें आदि। ऐसी तरंग-कण परस्पर क्रिया प्रक्रिया का एक उदाहरण योजनाबद्ध (चित्र 1) में दर्शाया गया है। गैर-रैखिक विद्युत क्षेत्र संरचनाएं पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर और ग्रहों के वायुमंडल में कण त्वरण में महत्वपूर्ण योगदान देती हैं।

इसी तरह पृथ्वी का वायुमंडल-आयनमंडल एक गतिशील युग्मित प्रणाली बनाता है, और बहुत ही जटिल तरीके से नीचे और ऊपर से बल द्वारा दृढ़ता से नियंत्रित होता है (चित्र 2)। ऊपर से, सूर्य प्रक्रियाओं का अंतिम चालक है। अंतरिक्ष मौसम की घटनाओं के दौरान सौर हवा की विशेषताओं और अंतरग्रहीय स्थिति में परिवर्तन का पृथ्वी के आयनमंडल पर गहरा प्रभाव पड़ता है। इसी प्रकार स्थलीय उत्पत्ति की गुरुत्वाकर्षण तरंगें, बिजली और गरज, चक्रवात आदि नीचे से बल की श्रेणी में आते हैं। वर्तमान शोध समझ इंगित करती है कि नीचे से ये बल वायुमंडल-आयनमंडल गतिकी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

इस शोध का महत्व

सापेक्षिक इलेक्ट्रॉन घटता/छोड़ता है (REDs) या सामान्य तौर पर, पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर से ऊर्जावान कण हानि हाल ही में वातावरण पर इसके संभावित प्रभाव के कारण वैज्ञानिक समुदाय में ध्यान आकर्षित कर रहा है। वायुमंडल में प्रवेश करने वाले दृश्य ऊर्जा कणों के बढ़े हुए प्रवाह महत्वपूर्ण उत्पादन कर सकते हैं। और शॉर्ट-वेव रेडियो प्रचार में व्यापक गिरावट और दुर्लभ चरम मामलों में, यहां तक ​​कि रेडियो ब्लैकआउट भी। ऊर्जावान कण भी अंतरिक्ष यात्री विकिरण जोखिम में योगदान करते हैं। इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि हम वैश्विक आयनमंडलीय संवहन पैटर्न के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए वैश्विक स्तर पर ऐसी वर्षा की घटनाओं का अध्ययन करें।

चुंबकीय तूफानों, उप-तूफानों और आईपी झटकों के दौरान इलेक्ट्रॉन और आयन प्रवाह की परिवर्तनशीलता की जांच विकिरण बेल्ट की गतिशीलता को समझने में मदद करेगी जो अंतरिक्ष मौसम का एक महत्वपूर्ण पहलू है। यह मैग्नेटोस्फीयर-आयनमंडल प्रणाली का युग्मन भी प्रदान करता है।

प्रत्येक ग्रह के लिए अलग-अलग पृष्ठभूमि मापदंडों के साथ वायुमंडलीय हानि प्रक्रियाओं को समझने के लिए ग्रहों का वातावरण उपयोगी है। विद्युत क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र और प्लाज्मा गुणों जैसे कई मापदंडों का अवलोकन, प्रत्येक ग्रह पिंड और उसके उपग्रह की विशिष्टता को महसूस किया जा सकता है जो सौर मंडल के अधिक मूलभूत पहलुओं को उजागर कर सकता है।

विद्युत क्षेत्र संरचनाओं का अनुकरण पृथ्वी और ग्रहों के वातावरण में त्वरण प्रक्रियाओं की बेहतर समझ प्रदान करेगा।

सौर उत्पत्ति के ऊपर से भूभौतिकीय बल के कारण युग्मित पृथ्वी के वायुमंडल-आयनमंडल प्रणाली के विकास और विशेषताओं को समझना, और बिजली के निर्वहन, गंभीर मौसम की घटनाओं, उष्णकटिबंधीय चक्रवात आदि से संबंधित गतिकी से संबंधित स्थलीय उत्पत्ति के नीचे से बल देना।

उपकरण और स्थान
केएसके जीआरएल आईआईजी, प्रयागराज में स्थित:
1. वेरी लो फ्रीक्वेंसी (वीएलएफ) रिसीवर और ट्रांसिएंट ल्यूमिनस इवेंट्स (टीएलई) मॉनिटर

सुविधाओं की सूची
आईआईजी, एचपीसी सुविधा का चुंबकीय वेधशाला डेटा

संपर्क विवरण
प्रो. सत्यवीर सिंह
satyavir[dot]s[at]iigm[dot]res[dot]in