একটি বিরল এবং শক্তিশালী সৌর ঘটনার জন্য আমরা কতটা প্রস্তুত?

১৮৫৯ সালের আগস্ট মাসে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সূর্যের পৃষ্ঠে অস্বাভাবিক সংখ্যক কালো দাগ দেখতে পান। এই পর্যবেক্ষকদের মধ্যে একজন ছিলেন রিচার্ড ক্যারিংটন, যিনি লন্ডনের উপকণ্ঠে বসবাসকারী একজন অপেশাদার জ্যোতির্বিজ্ঞানী। একদিন তিনি সূর্যের ছবি একটি পর্দায় ফেলার সময় একটি তীব্র “সাদা আলোর ঝলকানি” দেখতে পান, যা প্রায় পাঁচ মিনিট স্থায়ী হয়েছিল। আমরা এখন জানি যে এটি একটি করোনাল মাস ইজেকশন—সূর্যের বাইরের বায়ুমণ্ডল, করোনা থেকে নির্গত গরম গ্যাসের (পদার্থবিজ্ঞানীরা যাকে প্লাজমা বলেন) একটি বিস্ফোরণ।

এই প্লাজমার বিশাল পিণ্ডটি পৃথিবীর দিকে ধেয়ে আসে এবং পৃথিবীর চৌম্বকমণ্ডলের সঙ্গে সংঘর্ষ ঘটায়। এই চৌম্বকমণ্ডল হলো পৃথিবীর চারপাশে থাকা একটি অঞ্চল, যেখানে আমাদের গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্র সবচেয়ে শক্তিশালী। এর ফলে সৃষ্ট ঝামেলাকে ভূ-চুম্বকীয় ঝড় বলা হয়, যেখানে দ্রুত-চলমান কণাগুলো তাদের শক্তি চৌম্বকমণ্ডলে স্থানান্তরিত করে। বর্তমানে “ক্যারিংটন ইভেন্ট” নামে পরিচিত এই ঘটনাটি সেই সময়ের উচ্চ-প্রযুক্তি সরঞ্জাম, টেলিগ্রাফ লাইনের ওপর তাণ্ডব চালায়। কলোরাডোর বোল্ডারে অবস্থিত স্পেস ওয়েদার প্রেডিকশন সেন্টারের মহাকাশ আবহাওয়া পূর্বাভাসক শন ডাহল বলেন, “টেলিগ্রাফ অপারেটররা তাদের সরঞ্জাম থেকে স্ফুলিঙ্গ বের হতে দেখছিলেন এবং টেলিগ্রাফ স্টেশনগুলোতে আগুন ধরে গিয়েছিল।” ঘটনাটি নিয়ে দুই টেলিগ্রাফ অপারেটরের মধ্যে কথোপকথনও লিপিবদ্ধ করা হয়েছে: তাদের লাইনগুলো অতিরিক্ত লোড হওয়া থেকে রক্ষা করতে তারা সরঞ্জাম থেকে ব্যাটারি খুলে ফেলার চেষ্টা করেন। ডাহল বলেন, “তারা ব্যাটারি খুলে ফেলেন এবং দেখলেন যে বিদ্যুৎ সংযোগ না থাকা সত্ত্বেও তারা সংকেত পাঠাতে পারছেন। এটাই ছিল ক্যারিংটন ইভেন্টের ক্ষমতা।” এই ঘটনাটি দারুণ অরোরা বোরিয়ালিস বা মেরুপ্রভা তৈরি করে, যা পানামা ও ইতালির মতো দক্ষিণেও দেখা গিয়েছিল।

মেরুপ্রভা কী?
গত ১৬৬ বছরে কোনো ভূ-চুম্বকীয় ঝড় ক্যারিংটন ইভেন্টের মতো ভয়ংকর ছিল না, তবুও ডাহলের মতো বিজ্ঞানীরা সূর্যের প্রচণ্ড শক্তি এবং প্রায় ১৯৩ মিলিয়ন মাইল দূরে থাকা পৃথিবীতে এমন মহাকাশ আবহাওয়া ঘটনার প্রভাব সম্পর্কে ভালোভাবে সচেতন।

ক্যারিংটন ইভেন্ট
১৮৫৯ সালে যখন মেরুপ্রভা দক্ষিণ দিকে ছড়িয়ে পড়েছিল, তখন জাপানের লোকেরা ভেবেছিল যে এই নাটকীয় উজ্জ্বল প্রভাবগুলো সম্ভবত দূরবর্তী কোন আগুনের কারণে হয়েছে।
কেউ সূর্যকে মোটামুটি একটি বিশাল দণ্ড চুম্বকের মতো ভাবতে পারেন, যার এক প্রান্তে উত্তর মেরু এবং অন্য প্রান্তে দক্ষিণ মেরু রয়েছে। চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলো দণ্ড চুম্বকের মতোই উত্তর মেরু থেকে দক্ষিণ মেরুতে সূর্যকে ঘিরে থাকে। (যেমনটা স্কুলের সাধারণ প্রদর্শনীতে লোহা গুঁড়ো ছড়িয়ে দেখানো হয়)। সূর্য ঘোরে, এবং এর বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন গতিতে ঘোরে—যার অর্থ হলো বিলিয়ন টন গরম প্লাজমা ক্রমাগত আলোড়িত হচ্ছে। এর ফলস্বরূপ, এই চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলো প্রসারিত এবং বিকৃত হয়ে যায়।

ডাহল ব্যাখ্যা করেন, “এই সমস্ত চাপ এবং শক্তিকে কোনো এক সময়ে মুক্তি দিতে হয়।” তিনি এই ঘটনাটিকে একটি রাবার ব্যান্ডের সঙ্গে তুলনা করেন; আপনি এটিকে যত বেশি টানবেন, চাপ তত বেশি হবে। অবশেষে, ক্ষেত্রের রেখাগুলো ছিঁড়ে যায় (রাবার ব্যান্ড ভেঙে যাওয়ার মতোই) এবং তাৎক্ষণিকভাবে কম চাপযুক্ত অবস্থানে পুনরায় সংযুক্ত হয়। “এই পুনঃসংযোগ ঘটনাটি সূর্যের পৃষ্ঠে শক্তি ফিরিয়ে আনে, যা আমরা যাকে সৌর শিখা বলি তা সৃষ্টি করতে পারে এবং এটি করোনাল মাস ইজেকশন আকারে ইলেকট্রন ও শক্তিশালী কণা মহাকাশে পাঠাতে পারে, অথবা এটি সৌর বিকিরণ ঝড়ের আকারে খুব শক্তিশালী প্রোটন মহাকাশে ঠেলে দিতে পারে।”

এই তিন ধরনের ঘটনা—সৌর শিখা, করোনাল মাস ইজেকশন এবং সৌর বিকিরণ ঝড়—পৃথিবীর অবকাঠামো এবং এমনকি মানুষের জন্যও গুরুতর হুমকি সৃষ্টি করে। সূর্যের ১১ বছরের চৌম্বকীয় চক্রের সময় এই ঝুঁকি বছর বছর পরিবর্তিত হয়। প্রতিটি চক্রের শেষে, সূর্যের উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু “উল্টে যায়”—যে সময়ে চৌম্বকীয় কার্যকলাপ সর্বোচ্চ পর্যায়ে থাকে, এই সময়টিকে “সৌর সর্বোচ্চ” বলা হয়। নাসার মতে, সবচেয়ে সাম্প্রতিক সৌর সর্বোচ্চ গত অক্টোবর মাসে শুরু হয়েছিল এবং এটি প্রায় এক বছর স্থায়ী হবে বলে আশা করা হয়েছিল—অর্থাৎ আমরা এখনও এর শেষ মাসগুলোতে আছি। (ক্যারিংটন ইভেন্টটি ১৮৬০ সালের সৌর সর্বোচ্চের মাত্র কয়েক মাস আগে ঘটেছিল।)

আজ যদি ক্যারিংটন ইভেন্টের মতো একটি সৌর ঝড় ঘটত, তাহলে এর প্রভাব বিপর্যয়কর হতে পারত। বৈদ্যুতিক গ্রিডগুলো বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ—সৌর ঝড় জনিত স্রোত সহজেই আমাদের ইলেকট্রনিক ক্যাপাসিটর এবং ট্রানজিস্টরকে অতিরিক্ত লোড দিতে পারে । একের পর এক প্রযুক্তির নির্ভরতার কারণে, এই বিঘ্নগুলো স্বাস্থ্যসেবা, পানি ও পয়ঃনিষ্কাশন, আর্থিক শিল্প এবং আরও অনেক কিছুকে প্রভাবিত করতে পারে। ডাহল বলেন, সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি হতে পারে “একটি বড় আকারের বিদ্যুৎ বিভ্রাট, যা দেশের বিভিন্ন এলাকার বেশ কয়েকটি রাজ্যকে প্রভাবিত করতে পারে।”

বিশেষজ্ঞরা বিশ্বাস করেন যে সবচেয়ে গুরুতর সৌর ঝড় থেকে পুনরুদ্ধার পেতে এক দশক সময় লাগতে পারে এবং এর জন্য ট্রিলিয়ন ডলার খরচ হতে পারে। ওয়াশিংটন পোস্টে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক মতামত কলামে বলা হয়েছে: “বৈশ্বিক অবকাঠামোর অন্যতম বড় হুমকি সূর্য থেকে আসে... আতঙ্কিত হওয়ার দরকার নেই। তবে, প্রস্তুতির প্রয়োজন আছে।”

এমনকি ছোট মহাকাশ আবহাওয়া ঘটনাও উল্লেখযোগ্য ক্ষতি করতে পারে। ১৯৮৯ সালে দুটি পরপর করোনাল মাস ইজেকশন কুইবেকের পুরো বিদ্যুৎ গ্রিড অচল করে দিয়েছিল, এতে প্রায় ৯০ লাখ মানুষ নয় ঘণ্টা বিদ্যুৎহীন ছিল। উত্তর আমেরিকা এবং এমনকি ইউরোপের অন্য অংশগুলোও ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছিল। সম্প্রতি, ২০২৪ সালের মে মাসে মাত্র কয়েক দিনের মধ্যে অন্তত আটটি করোনাল মাস ইজেকশন ঘটেছিল; এটি এই শতকের সবচেয়ে শক্তিশালী সৌর ঝড় হতে পারে। (এটি দর্শনীয় মেরুপ্রভাও তৈরি করেছিল, যা ঘটনার অনেক পরেও সামাজিক যোগাযোগ মাধ্যম ব্যবহারকারীদের মুগ্ধ করে রেখেছিল।)

তবে, আগাম সতর্কতা থাকলে ঝুঁকি কমাতে ব্যবস্থা নেওয়া যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি বৈদ্যুতিক গ্রিড প্রায় পূর্ণ ক্ষমতায় চলছে এবং একটি সৌর ঝড় শনাক্ত হয়, তাহলে অপারেটররা গ্রিডে বিদ্যুতের প্রবাহ সীমিত করতে পারে। এর ফলে বাসিন্দারা ব্রাউনআউট বা স্বল্প ভোল্টেজের অভিজ্ঞতা পেতে পারেন—যা একটি অসুবিধা, তবে পুরোপুরি ব্ল্যাকআউটের মতো ততটা বিঘ্নকারী নয়।

সৌর ঝড় উপগ্রহগুলোর জন্য দ্বিমুখী হুমকি তৈরি করে। প্রথমত, চৌম্বকীয় কার্যকলাপ একটি উপগ্রহের সার্কিট্রিতে স্রোত তৈরি করতে পারে, যেমনটা তারা মাটিতে সার্কিটগুলোকে বিঘ্নিত করতে পারে। দ্বিতীয়ত, চার্জযুক্ত কণা দ্বারা বাহিত শক্তি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলকে প্রসারিত করতে পারে, যা একটি উপগ্রহকে কাটিয়ে উঠতে হয় এমন বাধা বাড়িয়ে দেয়। ওয়াশিংটন, ডি.সি.-তে নাসার সদর দফতরের একজন জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী কেলি কোরেক বলেন, “এটি তুষারস্তূপের মধ্য দিয়ে হাঁটার মতো।” “যত গভীরে যাবেন, হাঁটা তত কঠিন হবে। এটি উপগ্রহগুলোর অভিজ্ঞতার মতোই; অতিরিক্ত বাধা তাদের গতি কমিয়ে দিতে পারে।” কিছু উপগ্রহ বর্ধিত বাধা এড়াতে একটি উচ্চতর উচ্চতায় কৌশল করতে পারে; অন্যরা এটির কাছে নতিস্বীকার করতে পারে এবং নিম্ন উচ্চতায় ঠেলে যেতে পারে, যেখানে তারা পুড়ে যেতে পারে বা মাটিতে বিধ্বস্ত হতে পারে।
আরেকটি উদ্বেগ হলো গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (GPS) নেটওয়ার্ক গঠনকারী উপগ্রহগুলোর সারি। এই উপগ্রহগুলো বায়ুমণ্ডলের বাধা এড়াতে যথেষ্ট উচ্চতায় প্রদক্ষিণ করে, তবে তারা যে সংকেত পাঠায় এবং গ্রহণ করে তা সৌর কার্যকলাপের দ্বারা প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত হতে পারে। সৌর ঝড় পৃথিবীর আয়নমণ্ডলে (গ্রহের উপরের বায়ুমণ্ডলের আয়নিত স্তর) “বুদবুদ” তৈরি করতে পারে, যার মধ্য দিয়ে জিপিএস সংকেতগুলোকে যেতে হয়। কোরেক বলেন, “যখন সেই জিপিএস সংকেতগুলো উপরে এবং তারপর আবার নিচে আসে, তখন সেই বুদবুদগুলো সংকেত নষ্ট করে দিতে পারে।” “তখন সিস্টেম ভাবতে পারে, ‘ওহ, আপনি সেখানে নেই; আপনি আসলে এখানে আছেন।”

সৌর ঝড়ের সঙ্গে সম্পর্কিত বর্ধিত বিকিরণ আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনে থাকা নভোচারীদেরও ক্ষতি করতে পারে। তবে, এর প্রভাব কমানোর জন্য পদক্ষেপ নেওয়া যেতে পারে, বলেন মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের মহাকাশ বিজ্ঞানী মাইকেল লিমোন। উদাহরণস্বরূপ, নভোচারীদের অতিরিক্ত-যানের কার্যকলাপ বিলম্বিত বা বাতিল করার নির্দেশ দেওয়া হতে পারে। সামনের বছরগুলোতে, যখন আর্টেমিস মিশনগুলো নভোচারীদের চাঁদে ফিরিয়ে নিয়ে যাবে, তখন নাসার সম্ভবত মহাকাশ আবহাওয়া প্রটোকল থাকবে। মিশন কন্ট্রোল নভোচারীদের “তাদের চন্দ্র ল্যান্ডার মডিউলের ভিতরে থাকার—বা এমনকি মাটিতে একটি গর্ত খনন করার” নির্দেশ দিতে পারে, বলেন লিমোন।

পেছনে ফিরে তাকালে, তিনি বিশ্বাস করেন যে অ্যাপোলো নভোচারীরা ভাগ্যবান ছিলেন যে চাঁদে অবতরণের প্রস্তুতি থেকে শুরু করে ১৯৭২ সালের চূড়ান্ত মিশন পর্যন্ত তারা প্রতিকূল মহাকাশ আবহাওয়া এড়িয়ে যেতে পেরেছিলেন। “তারা ভাগ্যবান ছিল,” তিনি বলেন। “তাদের অতিরিক্ত-যানের কার্যকলাপের সময়কালে কোনো বিশাল সৌর শক্তিশালী কণা ঘটনা ঘটেনি, যখন তারা বাইরে ছিলেন এবং কেবল তাদের মহাকাশ স্যুট ছিল। সেই মহাকাশ স্যুটগুলো এই কণাগুলো থেকে তেমন কোনো সুরক্ষা দেয় না... [যা] তাৎক্ষণিক বিকিরণ ক্ষতির কারণ হতে পারত।”