क्या सौर तूफानों से बचा पाएगा पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र?

नेचर पत्रिका में प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार, सूर्य से आने वाले आवेशित कणों से पृथ्वी की रक्षा करने वाला चुंबकीय क्षेत्र (मैग्नेटोस्फीयर) भीषण सौर तूफानों से उतनी सुरक्षा नहीं देता जितना वैज्ञानिक दशकों से मानते आए हैं। यह निष्कर्ष नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के डॉ. निथिन सिवदास और उनके सहयोगियों ने निकाला है। उन्होंने पाया कि यह गलतफहमी किसी वास्तविक भौतिक प्रभाव के बजाय एक सांख्यिकीय त्रुटि के कारण हुई।

सौर हवा और पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र एक विशाल डायनेमो की तरह आपस में क्रिया करते हैं, जो ध्रुवीय क्षेत्रों के पास ऊपरी वायुमंडल में प्लाज़्मा और विद्युत धाराएं भेजकर अरोरा बनाते हैं—इसे वैज्ञानिक पोलर कैप इंडेक्स से मापते हैं। सामान्य सौर गतिविधि में, सौर हवा के विद्युत क्षेत्र और पृथ्वी की चुंबकीय प्रतिक्रिया एक सीधी रेखा में साथ-साथ बढ़ते हैं, लेकिन सबसे शक्तिशाली तूफानों के दौरान यह संबंध सपाट होता दिखा, मानो पृथ्वी की प्रतिक्रिया अपेक्षा से कम स्तर पर "संतृप्त" हो जाती हो।

शोधकर्ताओं ने पाया कि यह तथाकथित संतृप्ति असल में "मीन की ओर प्रत्यागमन" (regression to the mean) नामक एक सांख्यिकीय भ्रम है। अधिकांश सौर हवा माप WIND, ACE और DSCOVR जैसे उपग्रहों से मिलते हैं, जो पृथ्वी से लगभग 15 लाख किलोमीटर सूर्य के अधिक निकट, L1 लैग्रेंज बिंदु पर स्थित हैं, जहां समय के आकलन में बदलाव और शॉक फ्रंट से उत्पन्न शोर चरम घटनाओं के दौरान बढ़ती अनिश्चितता पैदा करते हैं। इसका नतीजा यह होता है कि L1 पर दर्ज सबसे चरम माप, पृथ्वी पर अपेक्षाकृत औसत चुंबकीय प्रतिक्रियाओं के साथ जोड़े जाते हैं, जिससे डेटा वक्र कृत्रिम रूप से मुड़ जाता है और पृथ्वी की प्रतिक्रिया संतृप्त होती हुई प्रतीत होती है।

इस पूर्वाग्रह को "रिग्रेशन कैलिब्रेशन" नामक तकनीक से ठीक करने पर संतृप्ति का भ्रम पूरी तरह हट गया, यानी हर 1,000 वर्षों में एक बार आने वाला सौर तूफान पहले के अनुमानों से कहीं अधिक विनाशकारी हो सकता है। लेखकों का कहना है कि यही सांख्यिकीय भ्रम भूकंप विज्ञान और चिकित्सा परीक्षणों जैसे अन्य क्षेत्रों को भी प्रभावित कर सकता है, और ऐसे आंकड़ों पर प्रशिक्षित मशीन लर्निंग मॉडल इसे वास्तविक भौतिक सच्चाई के रूप में सीख सकते हैं।

शोधकर्ताओं का कहना है कि पावर ग्रिड और उपग्रह समूहों का संचालन करने वालों को गंभीर सौर तूफान की स्थिति में कहीं अधिक बड़े विद्युत उछाल की संभावना पर विचार करना चाहिए, क्योंकि मैग्नेटोस्फीयर के कारण माना जाने वाला प्राकृतिक सीमा वास्तव में मौजूद नहीं दिखती।