പി.എം. സിദ്ധാർത്ഥൻ എഴുതുന്ന പംക്തി. ബഹിരാകാശ കുറിപ്പുകൾ മൂന്നാംഭാഗം

ഭൂമിക്ക്  ശക്തമായ ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലം (magnetic field) ഉണ്ടെന്ന് നമുക്കറിയാമല്ലോ?  ഈ കാന്തിക മണ്ഡലമാണ്  ഇവിടെ ജീവൻ നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നത്. അതെങ്ങനെയെന്നറിയുമോ? ആ അന്വേഷണം നമ്മളെ എത്തിക്കുക, ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണത്തിന് വളരെയേറെ തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്ന വാൻ അല്ലൻ റേഡിയേഷൻ ബെൽറ്റിലാണ്. അതിനാൽ  വാൻ അല്ലൻ ബെൽറ്റ് ഒരേസമയം അനുഗ്രഹവും ശാപവുമാണ്.

സൂര്യനിൽ നിന്നും എല്ലായ്പ്പോഴും വിദ്യുത്കാന്തികതരംഗങ്ങളും ചാർജിതകണങ്ങളും പ്ലാസ്മയും പുറത്തേക്ക് പ്രവഹിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഇതിനെ സൗരവാതം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഭൂമിക്ക് കാന്തിക മണ്ഡലം ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ ഈ സൗരവാതം ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെ ക്രമേണ ചീന്തിയെറിഞ്ഞ് ഇല്ലാതാക്കിയേനെ. അപ്പോൾ പിന്നെ നമ്മളും മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളും നിലനിൽക്കുന്നതെങ്ങനെ? ഈ സൗരവാതത്തെ ഭൂമിയിലെത്താതെ വശങ്ങളിലേക്ക് വ്യതിചലിപ്പിച്ച് വിടുന്നത് ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലമാണ്. സൗരവാതം ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്ന വിശാലമായ പ്രദേശത്തെ കാന്തികമേഖല (magnetosphere ) എന്ന് പറയുന്നു. (ചിത്രം 1).

സൗരവാതം ഇല്ലായിരുന്നെകിൽ ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലം ഒരു ടോറോയ്ഡ് (വാഹനങ്ങളുടെ ടയറിന്റെ ആകൃതി) രൂപത്തിലായിരുന്നേനെ. എന്നാൽ, നിരന്തരം സൗരവാതം വന്നിടിക്കുന്നതിനാൽ ഭൂമിയുടെ കാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ സൂര്യനെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ഭാഗം അമർന്നും     എതിർവശം സൗരവാതത്തിൻ്റെ വലിവിൽ പെട്ട് വളരെ നീണ്ടും ആണ്. വശത്ത് നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ ചരിച്ച് കിടത്തിയ ഒരു വെള്ളത്തുള്ളിയുടെ രൂപം. മറ്റൊരു തരത്തിൽ സങ്കല്പിച്ചാൽ ഒരു അരുവിയിലെ ജലം ഒരു വലിയ  വലിയ കല്ലിന് ചുറ്റുമായി എല്ലാവശത്തുകൂടിയും ഒഴുകുന്നത് പോലെയാണ്. കല്ലിൻ്റെ സ്ഥാനത്ത് ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലമാണ് . (ചിത്രം 2).

 കാന്തികമണ്ഡലത്തിൻ്റെ അമർന്ന വശം ഭൂമിയിൽ നിന്നും ഏകദേശം 65000 കിലോ മീറ്റർ ദൂരെയും വാല് ചന്ദ്രൻ്റെ ഭ്രമണപഥത്തിനും ദൂരെയുമാണ്.

സൗരവാതം വളരെ ഊർജമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളെയും പ്രോട്ടോണുകളെയും അയോണുകളെയും കൊണ്ടുവരുന്നു. ഇവ കൂടാതെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നും ഊർജമേറിയ പ്രോട്ടോണുകളും ആൽഫ കണങ്ങളും ഭൂമിക്കടുത്ത് എത്തിച്ചേരുന്നുണ്ട്. ഇവയിൽ ഭൂരിപക്ഷവും  ഭൂമിയുടെ കാന്തിക മേഖലക്ക് പുറത്തേക്ക് തെറിച്ച് പോകുമെങ്കിലും കാന്തിക മേഖല പൂർണമായും അഭേദ്യമൊന്നുമല്ല. ഊർജം  വളരെ കൂടുതലുള്ള കണങ്ങൾ ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിൽ കൂടി അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ ഉപരിഭാഗമായ അയണോസ്ഫിയറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കും. ഈ കണങ്ങൾ കാന്തിക മേഖലക്കുള്ളിലെ രണ്ടു ഭാഗങ്ങളിൽ കുടുങ്ങി അവയ്ക്കുള്ളിൽ  ഒഴുകിനടക്കും. ഈ പ്രദേശങ്ങളെയാണ് വാൻ അലൻ ബെൽറ്റുക ൾ എന്ന് പറയുന്നത്.

വാൻ അലൻ ബെൽറ്റുകൾ

ഭൂമിക്ക് ചുറ്റും അകത്തും പുറത്തുമായി രണ്ടു ബെൽറ്റുകൾ ഉണ്ട്. ഈ രണ്ടു ബെൽറ്റുകൾക്കും ഇടയിലായി ഇടക്കൊക്കെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന മൂന്നാമൊതൊരു ബെൽറ്റ് കൂടി 2013-ൽ നാസയുടെ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. (ചിത്രം 3).   ഇവയെ ആന്തരിക ബെൽറ്റ് (inner belt) എന്നും ബാഹ്യ ബെൽറ്റ് (outer belt ) എന്നും വിളിക്കുന്നു. ആന്തരിക ബെൽറ്റ് ഭൂമിക്ക് മുകളിൽ ഏകദേശം 6000 മുതൽ 12000 കിലോമീറ്റർ ദൂരത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ബാഹ്യ ബെൽറ്റ് 25000 മുതൽ 40000 കിലോ മീറ്ററിന് ഇടക്ക് ആണ്. ഊർജം കുറവും ദ്രവ്യമാനം (mass)  കൂടുതലുമുള്ള പ്രോട്ടോൺ, ആൽഫാ കണങ്ങൾ എന്നിവയെ ആന്തരിക ബെൽറ്റിലാണ് കൂടുതൽ കാണുക. വളരെ ഊർജമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ, ചെറിയ അളവിൽ പ്രോട്ടോണുകൾ, ആൽഫാ കണങ്ങൾ എന്നിവ ബാഹ്യബെൽറ്റിൽ കാണാം. ആന്തരിക ബെൽറ്റിലെ പ്രോട്ടോണുകൾ കോസ്മിക് റേഡിയേഷനിൽ നിന്നുണ്ടാവുന്നവയാണ്. ബാഹ്യബെൽറ്റിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ കണികകളും സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുന്നവയാണ്. ബാഹ്യ ബെൽറ്റിലെ കണികകളിൽ അധികവും  അത്യധികം ഊർജമുള്ള, പ്രകാശവേഗത്തോടടുത്ത വേഗത്തിൽസഞ്ചരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ ആണ് . അവയെ ‘കില്ലർ ഇലക്ട്രോണുകൾ’ എന്ന് പറയാറുണ്ട്.

   

എന്താണ് വാൻ അലൻ ബെൽറ്റുകളുടെ പ്രാധാന്യം?

ഭൂമിയുടെ കാന്തിക മണ്ഡലത്തിലൂടെ നുഴഞ്ഞ് കയറുന്ന അത്യധികം ഊർജമുള്ള കണങ്ങളെ ഭൂമിയിൽ എത്തുന്നതിൽ നിന്ന് തടഞ്ഞ് നമ്മളെയെല്ലാം നിലനിൽക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു എന്നത് തന്നെയാണ് അവയുടെ ഏറ്റവും വലിയ പ്രാധാന്യം. എന്നാൽ ഈ ബെൽറ്റുകളിൽ വളരെയധികം കണങ്ങൾ ഉണ്ടെന്നതിനാൽ അവയിൽക്കൂടി കടന്ന് പോകുന്ന ബഹിരാകാശ യാത്രികർക്ക് നല്ല തോതിൽ റേഡിയേഷൻ കൊള്ളാൻ ന അത് കാരണമാവുന്നു.

അപ്പോൾ, ചന്ദ്രനിലേക്ക് യാത്ര ചെയ്ത അപ്പോളോ സഞ്ചാരികൾക്ക് റേഡിയേഷൻ തട്ടിയിരുന്നുവോ എന്ന ചോദ്യം  ന്യായമാണ്. അപ്പോളോ സഞ്ചാരികൾ സഞ്ചരിച്ച പാത വാൻ അലൻ ബെൽറ്റുകളുടെ വീതികുറഞ്ഞ ഭാഗത്തുകൂടി ആയിരുന്നു. മാത്രമല്ല, ആ ഭാഗം കടന്നുപോകാൻ അവർ വളരെ  കുറച്ച് സമയം മാത്രമേയെടുത്തുള്ളൂ. അതിനാൽ ആ യാത്രികർക്കാർക്കും അനുവദനീയമായതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ റേഡിയേഷൻ തട്ടിയതായി റിപ്പോർട്ട് ഇല്ല. (ചിത്രം 4)

എന്നാൽ ഇടയ്ക്കിടെ ഈ റേഡിയേഷൻ ബെൽറ്റുകളിലൂടെ കടന്ന് പോകേണ്ടിവരുന്ന കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളുടെയും ബഹിരാകാശ ടെലസ്കോപ്പുകളുടെയും പ്രവർത്തനത്തെ അവ ബാധിച്ചെന്ന് വരും. അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശ നിലയം 400 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിലായതിനാൽ അതിലെ താമസക്കാർക്ക് വാൻ അലൻ ബെൽറ്റ് ഒരു പ്രശ്നമല്ല. എന്നാലും ചില പ്രത്യേക പാതകളിലൂടെ സ്പേസ് ക്രാഫ്റ്റുകൾ കടന്ന് പോകുമ്പോൾ ചില പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. അതിനെക്കുറിച്ച് അടുത്ത ലക്കത്തിൽ വിശദീകരിക്കാം.

---

---