अंटार्कटिका में आयनोस्फेरिक अवलोकन (Ionospheric observations in Antarctica)

संदर्भ 

अंटार्कटिका के भारती स्टेशन पर एक दशक के निरंतर आयनोस्फेरिक अवलोकन से पता चला है कि गर्मियों में 24 घंटे सूर्य का प्रकाश और सर्दियों में पूर्ण अंधकार के बावजूद दिन-रात आयनोस्फेरिक घनत्व में भिन्नता रहती है।

संबंधित तथ्य

• विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के स्वायत्त निकाय भारतीय भू-चुंबकत्व संस्थान (IIG) के वैज्ञानिकों के एक दल ने वर्ष 2010 और 2022 के बीच भारतीय अंटार्कटिका स्टेशन भारती में दीर्घकालिक मौसमी आयनमंडलीय अवलोकन की जाँच की है और साथ ही सूर्य के 11 वर्षीय चक्र के अंतर्गत सौर गतिविधियों का भी अध्ययन किया है।
  • यह अध्ययन जर्नल ऑफ पोलर साइंस में प्रकाशित हुआ था।

अध्ययन के महत्त्वपूर्ण निष्कर्ष और इसकी आवश्यकता 

• विषुव महीनों में ‘अधिकतम कुल इलेक्ट्रॉन गणना’ (TEC) के साथ पर्याप्त मौसमी विविधता पाई गई है, उसके बाद गर्मी और सर्दी का स्थान आता है।
• कुल इलेक्ट्रॉन गिनती (TEC): रेडियो ट्रांसमीटर और रिसीवर के मध्य मार्ग पर मौजूद इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या।
• विषुव महीने: वह समय जब सूर्य, पृथ्वी की भूमध्य रेखा तल को पार करता है, जिससे पूरी पृथ्वी पर दिन और रात लगभग समान लंबाई के हो जाते हैं।
• सर्दियों में घनत्व: भारती स्टेशन पर सर्दियों के महीनों (ध्रुवीय रातों) में पूरे दिन सूर्य का प्रकाश नहीं होने के बावजूद, स्थानीय दोपहर के समय चरम आयनमंडलीय घनत्व के साथ एक दैनिक पैटर्न देखा गया।
• कारण: वैज्ञानिकों ने कणों के अवक्षेपण और उच्च अक्षांशों से संवहन प्लाज्मा परिवहन के लिए चरम आयनन को जिम्मेदार ठहराया।
• गर्मी में घनत्व: गर्मियों के महीनों में जब 24 घंटे सूर्य का प्रकाश उपलब्ध होता है (ध्रुवीय दिन), अधिकतम आयनोस्फेरिक घनत्व इस क्षेत्र की ध्रुवीय रातों की तुलना में लगभग दोगुना था।
• ऐसे अध्ययनों की आवश्यकता: इस तरह के दीर्घकालिक अध्ययन हमें उपग्रह आधारित नेविगेशन और संचार प्रणालियों पर आयनमंडल के प्रभावों को समझने तथा उन्हें कम करने में मदद करेंगे।

आयनमंडल

• संरचना: यह परत 80 किमी. से 400 किमी. के मध्य स्थित है।
  • यह एक अलग परत नहीं है, बल्कि आयनोस्फीयर मेसोस्फीयर, थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर के साथ ओवरलैप करती है, जहाँ सूर्य से उच्च-ऊर्जा विकिरण ने इलेक्ट्रॉनों को उनके मूल परमाणुओं और अणुओं से अलग कर दिया है।
  • इसे तीन क्षेत्रों या परतों में विभाजित किया गया है: F-लेयर, E-लेयर और D-लेयर।

• आयन: इस प्रकार निर्मित होने वाले विद्युत आवेशित परमाणुओं और अणुओं को आयन कहा जाता है,  इस क्षेत्र को आयनमंडल नाम दिया गया है एवं कुछ विशेष गुणों से संपन्न किया गया।
• परमाणुओं का आयनीकरण: इस परत की विशेषता परमाणुओं का आयनीकरण है। यह वायुमंडल का एक बहुत सक्रिय भाग है और यह सूर्य से अवशोषित ऊर्जा के आधार पर संकुचित तथा प्रसारित होता है।
  • यह एक विद्युत संचालन क्षेत्र है, जो रेडियो संकेतों को पृथ्वी पर वापस प्रतिबिंबित करने के लिए जिम्मेदार है।
• तापमान: सूर्य के विकिरण के कारण ऊँचाई में वृद्धि के साथ तापमान में बढ़ोतरी देखी जा सकती है।
• अरोरा या नॉर्दर्न लाइट्स और सदर्न लाइट्स, थर्मोस्फीयर के उन हिस्सों में होते हैं जो आयनोस्फीयर की परतों के संगत होते हैं।

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