सौर वायु को पृथ्वी तक पहुँचने में कितना समय लगता है। सौर हवा क्या है? जहां सौर हवा कम होती है

सूर्य का वायुमंडल 90% हाइड्रोजन है। सतह से इसका सबसे दूर का भाग सूर्य का कोरोना कहलाता है, यह पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। कोरोना का तापमान 1.5-2 मिलियन K तक पहुंच जाता है, और कोरोना की गैस पूरी तरह से आयनित हो जाती है। ऐसे प्लाज्मा तापमान पर, प्रोटॉन का थर्मल वेग लगभग 100 किमी/सेकेंड होता है, और इलेक्ट्रॉनों का प्रति सेकंड कई हजार किलोमीटर होता है। सौर आकर्षण को दूर करने के लिए, 618 किमी/सेकेंड का प्रारंभिक वेग, सूर्य का दूसरा अंतरिक्ष वेग, पर्याप्त है। इसलिए सौर कोरोना से अंतरिक्ष में प्लाज्मा का लगातार रिसाव हो रहा है। प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के इस प्रवाह को सौर पवन कहा जाता है।

सूर्य के आकर्षण पर काबू पाने के बाद सौर हवा के कण सीधे प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ते हैं। हटाने के साथ प्रत्येक कण की गति लगभग नहीं बदलती है, लेकिन यह भिन्न हो सकती है। यह गति मुख्य रूप से सौर सतह की स्थिति, सूर्य पर "मौसम" पर निर्भर करती है। औसतन, यह v 470 किमी/सेकेंड है। सौर हवा पृथ्वी की दूरी 3-4 दिनों में तय करती है। इसमें कणों का घनत्व सूर्य से दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती घट जाता है। पृथ्वी की कक्षा की त्रिज्या के बराबर दूरी पर 1 सेमी 3 में औसतन 4 प्रोटॉन और 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

सौर हवा हमारे तारे - सूर्य - के द्रव्यमान को 10 9 किग्रा प्रति सेकंड कम कर देती है। यद्यपि यह संख्या पृथ्वी के पैमाने पर बड़ी लगती है, वास्तव में यह छोटी है: सौर द्रव्यमान में कमी केवल सूर्य की वर्तमान आयु से हजारों गुना अधिक समय में देखी जा सकती है, जो लगभग 5 अरब वर्ष है।

चुंबकीय क्षेत्र के साथ सौर हवा की बातचीत दिलचस्प और असामान्य है। यह ज्ञात है कि आवेशित कण आमतौर पर एक चुंबकीय क्षेत्र H में एक वृत्त के साथ या पेचदार रेखाओं के साथ चलते हैं। यह सच है, हालांकि, केवल तभी जब चुंबकीय क्षेत्र काफी मजबूत होता है। अधिक सटीक रूप से, एक वृत्त में आवेशित कणों की गति के लिए, यह आवश्यक है कि चुंबकीय क्षेत्र H 2/8π का ऊर्जा घनत्व गतिमान प्लाज्मा v 2 /2 के गतिज ऊर्जा घनत्व से अधिक हो। सौर हवा में, स्थिति उलट जाती है: चुंबकीय क्षेत्र कमजोर होता है। इसलिए, आवेशित कण सीधी रेखाओं में चलते हैं, जबकि चुंबकीय क्षेत्र स्थिर नहीं होता है, यह कणों के प्रवाह के साथ चलता है, जैसे कि इस प्रवाह द्वारा सौर मंडल की परिधि में ले जाया जाता है। पूरे इंटरप्लेनेटरी स्पेस में चुंबकीय क्षेत्र की दिशा वैसी ही रहती है जैसी सौर पवन प्लाज्मा के निकलने के समय सूर्य की सतह पर थी।

चुंबकीय क्षेत्र, एक नियम के रूप में, सूर्य के भूमध्य रेखा के चारों ओर घूमते समय अपनी दिशा 4 बार बदलता है। सूर्य घूमता है: भूमध्य रेखा पर बिंदु T \u003d 27 दिनों में एक क्रांति करते हैं। इसलिए, ग्रहों के बीच का चुंबकीय क्षेत्र सर्पिल में निर्देशित होता है (चित्र देखें), और इस पैटर्न की पूरी तस्वीर सौर सतह के घूमने के बाद घूमती है। सूर्य का घूर्णन कोण φ = 2π/T के रूप में बदलता है। सूर्य से दूरी सौर हवा की गति के साथ बढ़ती है: r = vt। इसलिए अंजीर में सर्पिल का समीकरण। का रूप है: = 2πr/vT। पृथ्वी की कक्षा की दूरी पर (r = 1.5 10 11 मीटर), त्रिज्या सदिश के लिए चुंबकीय क्षेत्र के झुकाव का कोण, जैसा कि आसानी से सत्यापित किया जा सकता है, 50° है। औसतन, इस कोण को अंतरिक्ष यान द्वारा मापा जाता है, लेकिन पृथ्वी के काफी करीब नहीं। हालांकि, ग्रहों के पास, चुंबकीय क्षेत्र को अलग तरह से व्यवस्थित किया जाता है (देखें मैग्नेटोस्फीयर)।

सौर प्लाज्मा का लगातार रेडियल प्रवाह। ग्रहों के बीच उत्पादन में मुकुट। सूर्य की आँतों से आने वाली ऊर्जा का प्रवाह कोरोना के प्लाज्मा को 1.5-2 मिलियन K. पोस्ट तक गर्म करता है। विकिरण के कारण ऊर्जा की हानि से ताप संतुलित नहीं होता है, क्योंकि कोरोना छोटा है। अतिरिक्त ऊर्जा का अर्थ है। डिग्री कैरी अवे h-tsy S. सेंचुरी। (=1027-1029 एर्ग/एस)। इसलिए, मुकुट हाइड्रोस्टेटिक में नहीं है। संतुलन, यह लगातार विस्तार कर रहा है। एस सदी की रचना के अनुसार। कोरोना के प्लाज्मा से अलग नहीं है (एस सदी में मुख्य रूप से गिरफ्तार प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, कुछ हीलियम नाभिक, ऑक्सीजन आयन, सिलिकॉन, सल्फर और लोहा शामिल हैं)। कोरोना के आधार पर (सौर प्रकाशमंडल से 10,000 किमी) h-tsy में कई की दूरी पर सैकड़ों m / s का रेडियल क्रम होता है। सौर त्रिज्या, यह प्लाज्मा में ध्वनि की गति (100 -150 किमी / सेकंड) तक पहुँचता है, पृथ्वी की कक्षा के पास, प्रोटॉन की गति 300-750 किमी / सेकंड है, और उनका स्थान है। - कई . से h-ts अप करने के लिए कई 1 cm3 में दसियों भिन्न। इंटरप्लेनेटरी स्पेस की मदद से। स्टेशनों पर यह पाया गया कि शनि की कक्षा तक, एच-सी एस सदी के प्रवाह घनत्व। कानून के अनुसार घटता है (r0/r)2, जहां r सूर्य से दूरी है, r0 प्रारंभिक स्तर है। एस. वी. अपने साथ सूर्य के बल की रेखाओं के छोरों को वहन करता है। महान फ़ील्ड, टू-राई फॉर्म इंटरप्लेनेटरी मैग्। . एच-सी एस सदी के रेडियल आंदोलन का संयोजन। सूर्य के परिभ्रमण से इन रेखाओं को सर्पिलों का आकार मिलता है। चुंबक की बड़े पैमाने पर संरचना। सूर्य के आसपास के क्षेत्र में क्षेत्रों का रूप होता है, जिसमें क्षेत्र को सूर्य से दूर या उसकी ओर निर्देशित किया जाता है। एसवी के कब्जे वाले गुहा का आकार बिल्कुल ज्ञात नहीं है (इसकी त्रिज्या, जाहिरा तौर पर, 100 एयू से कम नहीं है)। इस गुहा की सीमाओं पर गतिशील। एस. वी. अंतरतारकीय गैस, गांगेय के दबाव से संतुलित होना चाहिए। महान क्षेत्र और गांगेय स्थान किरणें। पृथ्वी के आसपास के क्षेत्र में, सी-सी एस वी के प्रवाह की टक्कर। भूचुंबकीय के साथ क्षेत्र पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर (सूर्य की ओर से, अंजीर।) के सामने एक स्थिर शॉक वेव उत्पन्न करता है।

एस. वी. मानो यह मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर बहता है, इसकी सीमा को प्रे-वे में सीमित करता है। सौर ज्वालाओं के साथ जुड़े एस सदी की तीव्रता में परिवर्तन, yavl। मुख्य भू-चुंबकीय गड़बड़ी के कारण क्षेत्र और मैग्नेटोस्फीयर (चुंबकीय तूफान)।

ओवर द सन लॉस इन एस के साथ। \u003d 2X10-14 इसके द्रव्यमान Msun का हिस्सा। यह मान लेना स्वाभाविक है कि एस.वी. के समान पानी का बहिर्वाह अन्य तारों ("") में भी मौजूद है। यह बड़े पैमाने पर सितारों के लिए विशेष रूप से तीव्र होना चाहिए (एक द्रव्यमान = कई दसियों Msolns के साथ) और एक उच्च सतह के तापमान (= 30-50 हजार K) के साथ और एक विस्तारित वातावरण (लाल दिग्गज) वाले सितारों के लिए, क्योंकि पहले मामले में , एक अत्यधिक विकसित तारकीय कोरोना के कुछ हिस्सों में तारे के आकर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त रूप से उच्च ऊर्जा होती है, और दूसरे में, उनके पास कम परवलयिक होता है। गति (भागने की गति; (स्पेस स्पीड देखें))। माध्यम। तारकीय हवा (= 10-6 Msol/yr और अधिक) के साथ बड़े पैमाने पर नुकसान सितारों के विकास को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। बदले में, तारकीय हवा इंटरस्टेलर माध्यम में गर्म गैस के "बुलबुले" बनाती है - एक्स-रे के स्रोत। विकिरण।

भौतिक विश्वकोश शब्दकोश। - एम .: सोवियत विश्वकोश. . 1983 .

SOLAR WIND - सौर मूल के प्लाज्मा का एक निरंतर प्रवाह, सूर्य) अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में। उच्च तापमान पर, जो सौर कोरोना (1.5 * 10 9 K) में मौजूद है, ऊपर की परतों का दबाव कोरोना पदार्थ के गैस के दबाव को संतुलित नहीं कर सकता है, और कोरोना फैलता है।

पद के अस्तित्व का पहला प्रमाण। एल द्वारा प्राप्त सूर्य से प्लाज्मा प्रवाह। 1950 के दशक में बीरमैन (एल। बिरमन)। धूमकेतुओं के प्लाज्मा पुच्छों पर कार्य करने वाले बलों के विश्लेषण पर। 1957 में, जे। पार्कर (ई। पार्कर) ने मुकुट के पदार्थ की संतुलन स्थितियों का विश्लेषण करते हुए दिखाया कि मुकुट हाइड्रोस्टेटिक स्थितियों में नहीं हो सकता है। बुध एस की विशेषताएं तालिका में दिए गए हैं। 1. एस के प्रवाह में। दो वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: धीमी गति से - 300 किमी / सेकंड की गति के साथ और तेज - 600-700 किमी / सेकंड की गति के साथ। तेज धाराएं सौर कोरोना के क्षेत्रों से आती हैं, जहां चुंबकीय की संरचना होती है। क्षेत्र रेडियल के करीब है। राज्याभिषेक छेद। धीमी धाराएँ। में। जुड़ा हुआ है, जाहिरा तौर पर, ताज के क्षेत्रों के साथ, जिसमें एक साधन है टैब। एक। - पृथ्वी की कक्षा में सौर हवा की औसत विशेषताएं

रफ़्तार

प्रोटॉन सांद्रता

प्रोटॉन तापमान

इलेक्ट्रॉन तापमान

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत

पायथन फ्लक्स घनत्व ....

2.4*10 8 सेमी -2 *सी -1

गतिज ऊर्जा प्रवाह घनत्व

0.3 एर्ग * सेमी -2 * एस -1

टैब। 2.- सौर हवा की सापेक्ष रासायनिक संरचना

सापेक्ष सामग्री

सापेक्ष सामग्री

मुख्य के अलावा एस सदी के घटक - प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन, - कण भी इसकी संरचना में पाए गए थे।आयनीकरण के मापन। आयनों का तापमान एस सदी। सौर कोरोना के इलेक्ट्रॉन तापमान को निर्धारित करना संभव बनाता है।

एस सदी में। मतभेद देखे जाते हैं। तरंगों के प्रकार: लैंगमुइर, सीटी, आयन-ध्वनि, प्लाज्मा तरंगें)। कुछ अल्फवेन प्रकार की तरंगें सूर्य पर उत्पन्न होती हैं, और कुछ अंतरग्रहीय माध्यम में उत्तेजित होती हैं। तरंगों की उत्पत्ति मैक्सवेलियन से कणों के वितरण के कार्य के विचलन को सुचारू करती है और चुंबकीय के प्रभाव के साथ संयोजन में। प्लाज्मा पर क्षेत्र इस तथ्य की ओर जाता है कि एस। सदी। एक निरंतरता की तरह व्यवहार करता है। अल्फवेन प्रकार की तरंगें C के छोटे घटकों के त्वरण में बड़ी भूमिका निभाती हैं।

चावल। 1. भारी सौर हवा। क्षैतिज अक्ष पर - कण के द्रव्यमान का उसके आवेश से अनुपात, ऊर्ध्वाधर पर - 10 s के लिए डिवाइस की ऊर्जा विंडो में पंजीकृत कणों की संख्या। "+" चिन्ह वाली संख्याएँ आयन के आवेश को दर्शाती हैं।

एस. की धारा में। उन प्रकार की तरंगों की गति के संबंध में सुपरसोनिक है, राई प्रभाव प्रदान करती है। एस सदी में ऊर्जा हस्तांतरण। (अलवेनोव, ध्वनि)। अल्वेनोवस्कॉय एंड साउंड मच संख्या सी.में। 7. एस के आसपास बहने पर। इसे प्रभावी ढंग से विक्षेपित करने में सक्षम बाधाएं (बुध, पृथ्वी, बृहस्पति, शनि के चुंबकीय क्षेत्र या शुक्र के संवाहक आयनमंडल और, जाहिरा तौर पर, मंगल), एक आउटगोइंग धनुष शॉक वेव का निर्माण होता है। लहरें, जो इसे एक बाधा के चारों ओर बहने की अनुमति देती हैं। उसी समय एस सदी में। एक गुहा बनती है - मैग्नेटोस्फीयर (स्वयं या प्रेरित), झुंड का आकार और आकार चुंबकीय दबाव के संतुलन से निर्धारित होता है। ग्रह का क्षेत्र और प्रवाहित प्लाज्मा प्रवाह का दबाव (अंजीर देखें। पृथ्वी का मैग्नेटोस्फीयर, ग्रहों का मैग्नेटोस्फीयर)।बातचीत के मामले में एस। सदी। एक गैर-संचालक शरीर (जैसे, चंद्रमा) के साथ, एक सदमे की लहर नहीं होती है। प्लाज्मा प्रवाह सतह द्वारा अवशोषित होता है, और शरीर के पीछे एक गुहा बनता है, जो धीरे-धीरे प्लाज्मा सी से भर जाता है। में।

कोरोना प्लाज्मा बहिर्वाह की स्थिर प्रक्रिया को से जुड़ी गैर-स्थिर प्रक्रियाओं द्वारा आरोपित किया जाता है सूरज पर जलता है।मजबूत प्रकोप के साथ, पदार्थ नीचे से बाहर निकल जाता है। इंटरप्लेनेटरी माध्यम में कोरोना के क्षेत्र। चुंबकीय परिवर्तन)।

चावल। 2. एक सौर फ्लेयर से एक इंटरप्लेनेटरी शॉक वेव और इजेक्टा का प्रसार। तीर सौर पवन प्लाज्मा की गति की दिशा दिखाते हैं,

चावल। 3. कोरोना विस्तार समीकरण के समाधान के प्रकार। गति और दूरी को क्रिटिकल स्पीड वीसी के लिए सामान्यीकृत किया जाता है और महत्वपूर्ण दूरी आरसी समाधान 2 सौर हवा से मेल खाती है।

सौर कोरोना के विस्तार का वर्णन द्रव्यमान के संरक्षण की एक प्रणाली द्वारा किया गया है, v k) कुछ महत्वपूर्ण पर। सुपरसोनिक गति से R से दूरी और बाद में विस्तार। यह समाधान अनंत पर दबाव का एक गायब रूप से छोटा मान देता है, जिससे इसे इंटरस्टेलर माध्यम के कम दबाव के साथ मिलाना संभव हो जाता है। यू। पार्कर ने इस प्रकार के पाठ्यक्रम को एस। सदी कहा। जहाँ m प्रोटॉन का द्रव्यमान है, रुद्धोष्म सूचकांक है, सूर्य का द्रव्यमान है। अंजीर पर। 4 हेलियोसेंट्रिक के साथ विस्तार दर में परिवर्तन को दर्शाता है। तापीय चालकता, चिपचिपाहट,

चावल। 4. कोरोनल तापमान के विभिन्न मूल्यों पर इज़ोटेर्मल कोरोना मॉडल के लिए सौर पवन वेग प्रोफाइल।

एस. वी. मुख्य प्रदान करता है कोरोना की तापीय ऊर्जा का बहिर्वाह, क्रोमोस्फीयर में गर्मी हस्तांतरण के बाद से, el.-mag। कोरोनस और इलेक्ट्रॉनिक तापीय चालकता पीपी। में। कोरोना का तापीय संतुलन स्थापित करने के लिए अपर्याप्त। इलेक्ट्रॉनिक तापीय चालकता एस के तापमान में धीमी कमी प्रदान करती है। दूरी के साथ। सूर्य की चमक।

एस. वी. अपने साथ कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र को अंतर्ग्रहीय माध्यम में ले जाता है। खेत। प्लाज्मा में जमी हुई इस क्षेत्र की बल रेखाएं ग्रहों के बीच चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं। क्षेत्र (एमएमपी)। हालांकि आईएमएफ की तीव्रता छोटी है और इसकी ऊर्जा घनत्व गतिज के घनत्व का लगभग 1% है। ऊर्जा एस वी।, यह एस के ऊष्मप्रवैगिकी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। में। और एस की बातचीत की गतिशीलता में। सौर मंडल के पिंडों के साथ-साथ एस के प्रवाह के साथ। आपस में। एस के विस्तार का संयोजन। सूर्य के घूर्णन के साथ इस तथ्य की ओर जाता है कि चुंबक। एस सदी में जमे हुए बल की रेखाओं में चुंबकीय के रूप, बी आर और दिगंश घटक होते हैं। अण्डाकार के तल के पास की दूरी के साथ क्षेत्र अलग-अलग बदलते हैं:

जहां - अंग। सूर्य घूर्णन गति और -वेग का रेडियल घटक सी।, सूचकांक 0 प्रारंभिक स्तर से मेल खाता है। पृथ्वी की कक्षा की दूरी पर, चुंबकीय की दिशा के बीच का कोण। खेतों और आरलगभग 45 डिग्री। बड़े एल मैग्न पर।

चावल। 5. अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र की क्षेत्र रेखा का आकार - सूर्य के घूर्णन का कोणीय वेग, और - प्लाज्मा वेग का रेडियल घटक, आर - सूर्यकेंद्रिक दूरी।

एस वी।, डीकंप के साथ सूर्य के क्षेत्रों में उत्पन्न होता है। चुंबकीय अभिविन्यास। क्षेत्र, गति, तापमान-पा, कणों की सांद्रता, आदि) भी cf. प्रत्येक सेक्टर के क्रॉस सेक्शन में नियमित रूप से बदलाव होता है, जो सेक्टर के भीतर तेज एस प्रवाह के अस्तित्व से जुड़ा होता है। सेक्टरों की सीमाएं आमतौर पर एस के इंट्रास्लो प्रवाह में स्थित होती हैं। सबसे अधिक बार, 2 या 4 सेक्टर सूर्य के साथ घूमते हुए देखे जाते हैं। यह संरचना जो S. के सदी से बाहर निकलने पर बनती है। बड़े पैमाने पर चुंबकीय ताज का क्षेत्र, कई के लिए देखा जा सकता है। सूर्य की क्रांतियाँ। आईएमएफ की क्षेत्रीय संरचना इंटरप्लेनेटरी माध्यम में एक वर्तमान शीट (टीएस) के अस्तित्व का परिणाम है, जो सूर्य के साथ मिलकर घूमती है। TS एक चुंबकीय उछाल बनाता है। क्षेत्र - रेडियल आईएमएफ के वाहन के विभिन्न किनारों पर अलग-अलग संकेत होते हैं। एच. अल्फवेन द्वारा भविष्यवाणी की गई यह टीएस, सौर कोरोना के उन हिस्सों से गुजरती है, जो सूर्य पर सक्रिय क्षेत्रों से जुड़े हुए हैं, और इन क्षेत्रों को डीकंप से अलग करते हैं। सौर चुंबक के रेडियल घटक के संकेत। खेत। टीसी लगभग सौर भूमध्य रेखा के समतल में स्थित है और इसकी एक मुड़ी हुई संरचना है। सूर्य के घूमने से सीएस सिलवटों को एक सर्पिल में घुमाया जाता है (चित्र 6)। एक्लिप्टिक के विमान के पास होने के कारण, पर्यवेक्षक सीएस के ऊपर या नीचे हो जाता है, जिसके कारण वह आईएमएफ रेडियल घटक के विभिन्न संकेतों वाले क्षेत्रों में आता है।

एन सदी में सूर्य के पास। टक्कर रहित आघात तरंगों के अनुदैर्ध्य और अक्षांशीय वेग प्रवणताएँ हैं (चित्र 7)। सबसे पहले, एक शॉक वेव बनाई जाती है जो सेक्टर्स की सीमा (एक डायरेक्ट शॉक वेव) से आगे फैलती है, और फिर एक रिवर्स शॉक वेव बनती है जो सूर्य की ओर फैलती है।

चावल। 6. हेलिओस्फेरिक करंट शीट का आकार। एक्लिप्टिक के तल के साथ इसका प्रतिच्छेदन (~ 7 ° के कोण पर सूर्य के भूमध्य रेखा की ओर झुका हुआ) इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र की प्रेक्षित क्षेत्रीय संरचना देता है।

चावल। 7. ग्रहों के बीच चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र की संरचना। छोटे तीर सौर हवा की दिशा दिखाते हैं, तीर रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं दिखाती हैं, डैश-बिंदीदार रेखा क्षेत्र की सीमाओं को दिखाती है (वर्तमान शीट के साथ आकृति विमान का प्रतिच्छेदन)।

चूँकि शॉक वेव की गति SV की गति से कम होती है, यह रिवर्स शॉक वेव को सूर्य से दूर दिशा में ले जाती है। सेक्टर की सीमाओं के पास शॉक वेव्स ~ 1 AU की दूरी पर बनती हैं। ई. और कई की दूरियों का पता लगाया जा सकता है। ए। ई. ये शॉक वेव्स, जैसे सोलर फ्लेयर्स से इंटरप्लेनेटरी शॉक वेव्स और सर्कमप्लेनेटरी शॉक वेव्स, कणों को गति देते हैं और इस प्रकार ऊर्जावान कणों का एक स्रोत होते हैं।

एस. वी. ~100 एयू की दूरी तक फैली हुई है। यानी जहां इंटरस्टेलर माध्यम का दबाव गतिकी को संतुलित करता है। एस. का दबाव गुहा S. द्वारा बह गई। अंतरग्रहीय वातावरण)। विस्तार एस. में। साथ में इसमें जमे हुए चुंबक के साथ। क्षेत्र गांगेय सौर मंडल में प्रवेश को रोकता है। स्थान कम ऊर्जा की किरणें और ब्रह्मांडीय विविधताओं की ओर ले जाती हैं। उच्च ऊर्जा की किरणें। एस वी के समान एक घटना, कुछ अन्य सितारों में पाई जाती है (देखें। तारकीय हवा)।

लिट.:पार्कर ई.एन., डायनेमिक्स इन इंटरप्लेनेटरी मीडियम, ओ. एल. वैसबर्ग।

भौतिक विश्वकोश। 5 खंडों में। - एम .: सोवियत विश्वकोश. प्रधान संपादक ए.एम. प्रोखोरोव. 1988 .


देखें कि "SOLAR WIND" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

    सौर पवन, सौर कोरोना प्लाज्मा प्रवाह जो सूर्य से 100 खगोलीय इकाइयों की दूरी तक सौर मंडल को भरता है, जहां इंटरस्टेलर माध्यम का दबाव प्रवाह के गतिशील दबाव को संतुलित करता है। मुख्य संरचना प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, नाभिक है ... आधुनिक विश्वकोश

    सौर हवा, आवेशित कणों (मुख्य रूप से प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों) का एक स्थिर प्रवाह, जो सौर कोरोना के उच्च तापमान से त्वरित होता है, ताकि कणों को सूर्य के गुरुत्वाकर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त गति मिल सके। सौर पवन विक्षेपित करती है... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

वी.बी. बरानोव, लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी; एम.वी. लोमोनोसोव

लेख सौर कोरोना (सौर पवन) के सुपरसोनिक विस्तार की समस्या से संबंधित है। चार मुख्य समस्याओं का विश्लेषण किया गया है: 1) सौर कोरोना से प्लाज्मा के बहिर्वाह के कारण; 2) क्या ऐसा बहिर्वाह सजातीय है; 3) सूर्य से दूरी के साथ सौर हवा के मापदंडों में परिवर्तन और 4) सौर हवा इंटरस्टेलर माध्यम में कैसे बहती है।

परिचय

अमेरिकी भौतिक विज्ञानी ई। पार्कर ने सैद्धांतिक रूप से "सौर हवा" नामक एक घटना की भविष्यवाणी की थी और लगभग 40 साल बीत चुके हैं, और कुछ साल बाद, सोवियत वैज्ञानिक के। ग्रिंगौज के समूह द्वारा लूना पर लगे उपकरणों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी। - 2" और "लूना-3"। सौर हवा पूरी तरह से आयनित हाइड्रोजन प्लाज्मा की एक धारा है, यानी लगभग एक ही घनत्व (अर्ध-तटस्थ स्थिति) के इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन से युक्त गैस, जो उच्च सुपरसोनिक गति से सूर्य से दूर जाती है। पृथ्वी की कक्षा (सूर्य से एक खगोलीय इकाई (AU)) में, इस धारा का वेग VE लगभग 400-500 किमी/सेकेंड है, प्रोटॉन (या इलेक्ट्रॉनों) की सांद्रता ne = 10-20 कण प्रति घन सेंटीमीटर, और उनका तापमान Te लगभग 100,000 K है (इलेक्ट्रॉन का तापमान कुछ अधिक है)।

इंटरप्लेनेटरी स्पेस में इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के अलावा, अल्फा कण (कुछ प्रतिशत के क्रम में), भारी कणों की एक छोटी मात्रा और एक चुंबकीय क्षेत्र का पता चला था, जिसके प्रेरण का औसत मूल्य निकला कई गामाओं के क्रम की पृथ्वी की कक्षा (1 .)

= 10-5 जीएस)।

सौर हवा की सैद्धांतिक भविष्यवाणी से संबंधित थोड़ा सा इतिहास

सैद्धांतिक खगोल भौतिकी के इतने लंबे इतिहास के दौरान, यह माना जाता था कि सितारों के सभी वायुमंडल हाइड्रोस्टेटिक संतुलन में हैं, यानी ऐसी स्थिति में जब दबाव ढाल से जुड़े बल द्वारा स्टार के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का बल संतुलित होता है। इसके वायुमंडल में (केंद्र के तारों से प्रति इकाई दूरी r दबाव में परिवर्तन के साथ)। गणितीय रूप से, यह संतुलन एक साधारण अंतर समीकरण के रूप में व्यक्त किया जाता है

(1)

जहाँ G गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है, M* तारे का द्रव्यमान है, p वायुमंडलीय गैस का दबाव है,

इसका द्रव्यमान घनत्व है। यदि वातावरण में तापमान वितरण T दिया जाता है, तो संतुलन समीकरण (1) और एक आदर्श गैस की अवस्था के समीकरण से
(2)

जहाँ R गैस स्थिरांक है, तथाकथित बैरोमीटर का सूत्र आसानी से प्राप्त होता है, जो एक स्थिर तापमान के विशेष मामले में T का रूप होगा

(3)

सूत्र (3) में, p0 तारकीय वायुमंडल के आधार पर दबाव है (r = r0 पर)। इस सूत्र से देखा जा सकता है कि r . के लिए

, अर्थात्, तारे से बहुत बड़ी दूरी पर, दबाव p एक सीमित सीमा तक जाता है, जो दबाव p0 के मान पर निर्भर करता है।

चूंकि यह माना जाता था कि सौर वातावरण, साथ ही अन्य सितारों के वायुमंडल, हाइड्रोस्टेटिक संतुलन की स्थिति में हैं, इसलिए इसकी स्थिति सूत्रों (1), (2), (3) के समान सूत्रों द्वारा निर्धारित की गई थी। सौर कोरोना में सूर्य की सतह पर लगभग 10,000 डिग्री से 1,000,000 डिग्री तक तापमान में तेज वृद्धि की असामान्य और अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आने वाली घटना को ध्यान में रखते हुए, चैपमैन (उदाहरण के लिए देखें) ने एक स्थिर सौर कोरोना का सिद्धांत विकसित किया। , जो सौर मंडल के आसपास के तारे के बीच के माध्यम में आसानी से पारित हो जाना चाहिए था।

हालांकि, अपने अग्रणी काम में, पार्कर ने देखा कि स्थैतिक सौर कोरोना के लिए (3) जैसे सूत्र से प्राप्त अनंत पर दबाव, इंटरस्टेलर गैस के लिए अनुमानित दबाव मूल्य से लगभग परिमाण का एक क्रम निकला। अवलोकन। इस विसंगति को दूर करने के लिए, पार्कर ने सुझाव दिया कि सौर कोरोना स्थिर संतुलन की स्थिति में नहीं है, बल्कि सूर्य के चारों ओर के अंतरग्रहीय माध्यम में लगातार विस्तार कर रहा है। उसी समय, संतुलन समीकरण (1) के बजाय, उन्होंने रूप की गति के एक हाइड्रोडायनामिक समीकरण का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा

(4)

जहां सूर्य से जुड़ी समन्वय प्रणाली में, V मान प्लाज्मा का रेडियल वेग है। नीचे

सूर्य के द्रव्यमान को संदर्भित करता है।

दिए गए तापमान वितरण के लिए, समीकरणों (2) और (4) के सिस्टम में अंजीर में दिखाए गए प्रकार के समाधान हैं। 1. इस आकृति में, a ध्वनि की गति को दर्शाता है, और r* मूल बिंदु से दूरी है जिस पर गैस की गति ध्वनि की गति (V = a) के बराबर होती है। जाहिर है, अंजीर में केवल 1 और 2 घटता है। 1 का सूर्य से गैस के बहिर्वाह की समस्या के लिए एक भौतिक अर्थ है, क्योंकि वक्र 3 और 4 में प्रत्येक बिंदु पर गैर-अद्वितीय वेग होते हैं, और वक्र 5 और 6 सौर वातावरण में बहुत उच्च वेग के अनुरूप होते हैं, जो दूरबीनों में नहीं देखा जाता है। . पार्कर ने उन परिस्थितियों का विश्लेषण किया जिनके तहत वक्र 1 के अनुरूप एक समाधान प्रकृति में होता है। उन्होंने दिखाया कि इस तरह के समाधान से प्राप्त दबाव को इंटरस्टेलर माध्यम में दबाव के साथ मिलाने के लिए, सबसे यथार्थवादी मामला एक सबसोनिक से गैस का संक्रमण है। प्रवाह (r . पर)< r*) к сверхзвуковому (при r >r*), और इस धारा को सौर पवन कहते हैं। हालांकि, इस कथन को चेम्बरलेन द्वारा काम में विवादित किया गया था, जिन्होंने वक्र 2 के अनुरूप सबसे यथार्थवादी समाधान माना, जो हर जगह सबसोनिक "सौर हवा" का वर्णन करता है। उसी समय, अंतरिक्ष यान पर पहला प्रयोग (उदाहरण के लिए, देखें), जिसने सूर्य से सुपरसोनिक गैस प्रवाह की खोज की, साहित्य को देखते हुए, चेम्बरलेन को पर्याप्त रूप से विश्वसनीय नहीं लगा।

चावल। 1. गुरुत्वाकर्षण बल की उपस्थिति में सूर्य की सतह से गैस प्रवाह के वेग V के लिए गैस गतिकी के एक-आयामी समीकरणों के संभावित समाधान। वक्र 1 सौर हवा के समाधान से मेल खाता है। यहाँ a ध्वनि की गति है, r सूर्य से दूरी है, r* वह दूरी है जिस पर गैस की गति ध्वनि की गति के बराबर है, सूर्य की त्रिज्या है।

बाहरी अंतरिक्ष में प्रयोगों के इतिहास ने शानदार ढंग से सौर हवा के बारे में पार्कर के विचारों को सही साबित किया। उदाहरण के लिए, मोनोग्राफ में सौर हवा के सिद्धांत पर विस्तृत सामग्री पाई जा सकती है।

सौर कोरोना से प्लाज्मा के समान बहिर्वाह के बारे में विचार

गैस गतिकी के एक-आयामी समीकरणों से, कोई भी प्रसिद्ध परिणाम प्राप्त कर सकता है: शरीर बलों की अनुपस्थिति में, एक बिंदु स्रोत से एक गोलाकार सममित गैस प्रवाह हर जगह सबसोनिक या सुपरसोनिक हो सकता है। समीकरण (4) में गुरुत्वाकर्षण बल (दाईं ओर) की उपस्थिति से अंजीर में वक्र 1 जैसे समाधान दिखाई देते हैं। 1, यानी ध्वनि की गति के माध्यम से संक्रमण के साथ। आइए हम लावल नोजल में शास्त्रीय प्रवाह के साथ एक सादृश्य बनाएं, जो सभी सुपरसोनिक जेट इंजनों का आधार है। योजनाबद्ध रूप से, यह प्रवाह अंजीर में दिखाया गया है। 2.

चावल। अंजीर। 2. लावल नोजल में प्रवाह की योजना: 1 - एक टैंक, जिसे एक रिसीवर कहा जाता है, जिसमें कम गति से बहुत गर्म हवा की आपूर्ति की जाती है, 2 - चैनल के ज्यामितीय संपीड़न का क्षेत्र तेजी लाने के लिए सबसोनिक गैस प्रवाह, 3 - सुपरसोनिक प्रवाह में तेजी लाने के लिए चैनल के ज्यामितीय विस्तार का क्षेत्र।

टैंक 1, जिसे रिसीवर कहा जाता है, को बहुत कम गति से बहुत अधिक तापमान पर गर्म की गई गैस की आपूर्ति की जाती है (गैस की आंतरिक ऊर्जा निर्देशित गति की गतिज ऊर्जा से बहुत अधिक होती है)। चैनल के ज्यामितीय संपीड़न के माध्यम से, गैस को क्षेत्र 2 (सबसोनिक प्रवाह) में त्वरित किया जाता है जब तक कि इसकी गति ध्वनि की गति तक नहीं पहुंच जाती। इसके और त्वरण के लिए, चैनल (सुपरसोनिक प्रवाह का क्षेत्र 3) का विस्तार करना आवश्यक है। पूरे प्रवाह क्षेत्र में, इसकी रुद्धोष्म (ऊष्मा आपूर्ति के बिना) शीतलन (अराजक गति की आंतरिक ऊर्जा निर्देशित गति की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है) के कारण गैस को त्वरित किया जाता है।

सौर पवन के निर्माण की मानी गई समस्या में, रिसीवर की भूमिका सौर कोरोना द्वारा निभाई जाती है, और लवल नोजल की दीवारों की भूमिका सौर आकर्षण के गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा निभाई जाती है। पार्कर के सिद्धांत के अनुसार, ध्वनि की गति के माध्यम से संक्रमण कई सौर त्रिज्याओं की दूरी पर कहीं होना चाहिए। हालांकि, सिद्धांत में प्राप्त समाधानों के विश्लेषण से पता चला है कि सौर कोरोना का तापमान इसकी गैस को सुपरसोनिक गति में त्वरित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, जैसा कि लैवल नोजल सिद्धांत में होता है। ऊर्जा का कुछ अतिरिक्त स्रोत होना चाहिए। इस तरह के स्रोत को वर्तमान में हमेशा सौर हवा (कभी-कभी प्लाज्मा अशांति कहा जाता है) में मौजूद तरंग गतियों का अपव्यय माना जाता है, जो औसत प्रवाह पर आरोपित होता है, और प्रवाह स्वयं अब एडियाबेटिक नहीं होता है। ऐसी प्रक्रियाओं के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए अभी और शोध की आवश्यकता है।

दिलचस्प बात यह है कि जमीन पर आधारित दूरबीनें सूर्य की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाती हैं। उनके चुंबकीय प्रेरण बी का औसत मूल्य 1 जी अनुमानित है, हालांकि व्यक्तिगत फोटोस्फेरिक संरचनाओं में, उदाहरण के लिए, सनस्पॉट में, चुंबकीय क्षेत्र अधिक परिमाण के आदेश हो सकते हैं। चूंकि प्लाज्मा बिजली का एक अच्छा संवाहक है, इसलिए यह स्वाभाविक है कि सौर चुंबकीय क्षेत्र सूर्य से आने वाले प्रवाह के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। इस मामले में, एक विशुद्ध रूप से गैस-गतिशील सिद्धांत विचाराधीन घटना का अधूरा विवरण देता है। सौर हवा के प्रवाह पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को केवल मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स नामक विज्ञान के ढांचे के भीतर ही माना जा सकता है। ऐसे विचारों के परिणाम क्या हैं? इस दिशा में अग्रणी कार्य के अनुसार (यह भी देखें), चुंबकीय क्षेत्र सौर हवा के प्लाज्मा में विद्युत धाराओं j की उपस्थिति की ओर ले जाता है, जो बदले में, एक पॉन्ड्रोमोटिव बल j x B की उपस्थिति की ओर जाता है, जिसे निर्देशित किया जाता है रेडियल दिशा के लंबवत दिशा में। नतीजतन, सौर हवा में एक स्पर्शरेखा वेग घटक होता है। यह घटक रेडियल की तुलना में परिमाण के लगभग दो क्रम छोटा है, लेकिन यह सूर्य से कोणीय गति को हटाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह माना जाता है कि बाद की परिस्थिति न केवल सूर्य के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है, बल्कि अन्य सितारों के भी जिसमें "तारकीय हवा" की खोज की गई है। विशेष रूप से, देर से वर्णक्रमीय प्रकार के तारों के कोणीय वेग में तेज कमी की व्याख्या करने के लिए, उनके चारों ओर बनने वाले ग्रहों को घूर्णी गति के हस्तांतरण की परिकल्पना को अक्सर लागू किया जाता है। इससे प्लाज्मा के बहिर्वाह से सूर्य के कोणीय गति के नुकसान का माना तंत्र इस परिकल्पना को संशोधित करने की संभावना को खोलता है।

कल्पना कीजिए कि आपने मौसम के पूर्वानुमान में उद्घोषक के शब्द सुने हैं: “कल हवा तेजी से उठेगी। इस संबंध में, रेडियो, मोबाइल संचार और इंटरनेट के संचालन में रुकावट संभव है। अमेरिकी अंतरिक्ष मिशन में देरी रूस के उत्तर में तीव्र अरोरा होने की उम्मीद है… ”।


आपको आश्चर्य होगा: क्या बकवास है, हवा का इससे क्या लेना-देना है? लेकिन तथ्य यह है कि आप पूर्वानुमान की शुरुआत से चूक गए: “पिछली रात एक सौर चमक थी। सौर हवा की एक शक्तिशाली धारा पृथ्वी की ओर बढ़ रही है…”।

साधारण हवा हवा के कणों (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और अन्य गैसों के अणु) की गति है। कणों की एक धारा भी सूर्य से निकलती है। इसे सौर पवन कहते हैं। यदि आप सैकड़ों बोझिल सूत्रों, गणनाओं और गर्म वैज्ञानिक विवादों में तल्लीन नहीं करते हैं, तो सामान्य तौर पर, तस्वीर इस प्रकार दिखाई देती है।

हमारे ल्यूमिनेयर के अंदर थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं चल रही हैं, जिससे गैसों के इस विशाल गोले को गर्म किया जा रहा है। बाहरी परत का तापमान - सौर कोरोना एक लाख डिग्री तक पहुंच जाता है। इससे परमाणु इतनी गति से चलते हैं कि जब वे टकराते हैं, तो वे एक-दूसरे को कुचलते हैं। यह ज्ञात है कि एक गर्म गैस अधिक मात्रा में विस्तार और कब्जा कर लेती है। कुछ ऐसा ही यहां हो रहा है। हाइड्रोजन, हीलियम, सिलिकॉन, सल्फर, लोहा और अन्य पदार्थों के कण सभी दिशाओं में बिखर जाते हैं।

वे अधिक से अधिक गति प्राप्त कर रहे हैं और लगभग छह दिनों में वे निकट-पृथ्वी की सीमाओं तक पहुँच जाते हैं। सूरज शांत होने पर भी सौर हवा की गति यहां 450 किलोमीटर प्रति सेकेंड तक पहुंच जाती है। खैर, जब सौर ज्वाला कणों का एक विशाल उग्र बुलबुला फूटती है, तो उनकी गति 1200 किलोमीटर प्रति सेकंड तक पहुंच सकती है! और आप इसे एक ताज़ा "हवा" नहीं कह सकते - लगभग 200 हजार डिग्री।

क्या कोई व्यक्ति सौर हवा को महसूस कर सकता है?

दरअसल, चूंकि गर्म कणों का प्रवाह लगातार तेज हो रहा है, हमें क्यों नहीं लगता कि यह हमें कैसे "उड़ा" देता है? मान लीजिए कि कण इतने छोटे हैं कि त्वचा उनके स्पर्श को महसूस नहीं करती है। लेकिन उन्हें स्थलीय उपकरणों द्वारा भी नहीं देखा जाता है। क्यों?

क्योंकि पृथ्वी अपने चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सौर भंवरों से सुरक्षित रहती है। कणों का प्रवाह इसके चारों ओर बहता है, जैसा कि यह था, और आगे बढ़ता है। यह केवल उन दिनों में होता है जब सौर उत्सर्जन विशेष रूप से मजबूत होता है कि हमारे चुंबकीय ढाल का कठिन समय होता है। एक सौर तूफान इसके माध्यम से टूट जाता है और ऊपरी वायुमंडल में फट जाता है। विदेशी कणों का कारण बनता है। चुंबकीय क्षेत्र तेजी से विकृत है, पूर्वानुमानकर्ता "चुंबकीय तूफान" के बारे में बात करते हैं।


इनकी वजह से अंतरिक्ष उपग्रह नियंत्रण से बाहर हो जाते हैं। रडार स्क्रीन से प्लेन गायब हो जाते हैं। रेडियो तरंगें बाधित होती हैं और संचार बाधित होता है। ऐसे दिनों में, उपग्रह व्यंजन बंद कर दिए जाते हैं, उड़ानें रद्द कर दी जाती हैं, और अंतरिक्ष यान के साथ "संचार" बाधित हो जाता है। विद्युत नेटवर्क, रेलवे रेल, पाइपलाइन में, एक विद्युत प्रवाह अचानक पैदा होता है। इससे ट्रैफिक लाइट अपने आप स्विच हो जाती है, गैस पाइपलाइन जंग खा जाती है और डिस्कनेक्ट हो चुके बिजली के उपकरण जल जाते हैं। साथ ही, हजारों लोग बेचैनी और बेचैनी महसूस करते हैं।

सौर हवा के ब्रह्मांडीय प्रभावों का पता न केवल सूर्य पर भड़कने के दौरान लगाया जा सकता है: यह कमजोर है, लेकिन लगातार चल रहा है।

यह लंबे समय से देखा गया है कि धूमकेतु की पूंछ सूर्य के पास आते ही बढ़ती है। यह जमे हुए गैसों का कारण बनता है जो धूमकेतु के नाभिक को वाष्पित करते हैं। और सौर हवा इन गैसों को एक प्लम के रूप में ले जाती है, जो हमेशा सूर्य से विपरीत दिशा में निर्देशित होती है। तो स्थलीय हवा चिमनी से निकलने वाले धुएं को बदल देती है और इसे एक या दूसरा रूप देती है।

बढ़ी हुई गतिविधि के वर्षों के दौरान, गैलेक्टिक कॉस्मिक किरणों के लिए पृथ्वी का संपर्क तेजी से गिरता है। सौर हवा इतनी ताकत हासिल कर रही है कि यह उन्हें ग्रह प्रणाली के बाहरी इलाके में ले जाती है।

ऐसे ग्रह हैं जिनमें चुंबकीय क्षेत्र बहुत कमजोर है, यदि पूरी तरह से अनुपस्थित नहीं है (उदाहरण के लिए, मंगल ग्रह पर)। यहां सौर हवा को घूमने से कुछ भी नहीं रोकता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि यह वह था जिसने सैकड़ों लाखों वर्षों में, मंगल से अपने वातावरण को लगभग "उड़ा" दिया। इस वजह से, नारंगी ग्रह ने पसीना और पानी और संभवतः जीवित जीवों को खो दिया।

सौर हवा कहाँ कम होती है?

सटीक उत्तर अभी तक किसी को नहीं पता। कण गति पकड़ते हुए, पृथ्वी के आसपास के क्षेत्र में उड़ते हैं। फिर यह धीरे-धीरे गिरता है, लेकिन ऐसा लगता है कि हवा सौर मंडल के सबसे दूर के कोनों तक पहुँचती है। कहीं न कहीं यह कमजोर हो जाता है और दुर्लभ अंतरतारकीय पदार्थ द्वारा कम हो जाता है।

अभी तक, खगोलविद ठीक-ठीक यह नहीं कह सकते कि ऐसा कहाँ तक होता है। जवाब देने के लिए, आपको कणों को पकड़ने की जरूरत है, जो सूर्य से दूर और दूर तक उड़ते हैं, जब तक कि वे पार आना बंद न कर दें। वैसे, यह जिस सीमा पर होगा, उसे सौर मंडल की सीमा माना जा सकता है।


सौर हवा के लिए जाल अंतरिक्ष यान से लैस हैं जो समय-समय पर हमारे ग्रह से प्रक्षेपित होते हैं। 2016 में, सौर पवन धाराओं को वीडियो में कैद किया गया था। कौन जानता है कि क्या वह हमारे पुराने दोस्त - पृथ्वी की हवा के रूप में मौसम की रिपोर्ट के समान परिचित "चरित्र" नहीं बन जाएगा?

इसका उपयोग न केवल अंतरिक्ष सेलबोट्स के लिए प्रोपेलर के रूप में किया जा सकता है, बल्कि ऊर्जा के स्रोत के रूप में भी किया जा सकता है। इस क्षमता में सौर हवा का सबसे प्रसिद्ध अनुप्रयोग सबसे पहले फ्रीमैन डायसन द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिन्होंने सुझाव दिया था कि एक अत्यधिक विकसित सभ्यता एक तारे के चारों ओर एक क्षेत्र बना सकती है जो उसके द्वारा उत्सर्जित सभी ऊर्जा एकत्र करेगी। इससे आगे बढ़ते हुए, अलौकिक सभ्यताओं की खोज का एक अन्य तरीका भी प्रस्तावित किया गया था।

इस बीच, ब्रूक्स हैरोप (ब्रूक्स हैरोप) के नेतृत्व में वाशिंगटन विश्वविद्यालय (वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी) के शोधकर्ताओं की एक टीम ने सौर पवन ऊर्जा - डायसन-हैरोप उपग्रहों का उपयोग करने के लिए एक अधिक व्यावहारिक अवधारणा का प्रस्ताव दिया। वे काफी सरल बिजली संयंत्र हैं जो सौर हवा से इलेक्ट्रॉनों को इकट्ठा करते हैं। सूर्य की ओर इंगित एक लंबी धातु की छड़ एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए सक्रिय होती है जो इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करेगी। दूसरे छोर पर एक इलेक्ट्रॉन ट्रैप रिसीवर होता है, जिसमें एक पाल और एक रिसीवर होता है।

हैरोप की गणना के अनुसार, पृथ्वी की कक्षा में 300 मीटर की छड़, 1 सेमी मोटी और 10 मीटर के जाल वाला एक उपग्रह 1.7 मेगावाट तक "संग्रह" करने में सक्षम होगा। यह लगभग 1000 निजी घरों को ऊर्जा प्रदान करने के लिए पर्याप्त है। एक ही उपग्रह, लेकिन एक किलोमीटर की छड़ और 8400 किलोमीटर की पाल के साथ, पहले से ही 1 बिलियन बिलियन गीगावाट ऊर्जा (10 27 डब्ल्यू) को "एकत्र" करने में सक्षम होगा। यह अपने अन्य सभी रूपों को त्यागने के लिए केवल इस ऊर्जा को पृथ्वी पर स्थानांतरित करने के लिए बनी हुई है।

हैरोप की टीम ने लेजर बीम का उपयोग करके ऊर्जा स्थानांतरित करने का प्रस्ताव रखा है। हालांकि, अगर तकनीक के मौजूदा स्तर पर उपग्रह का डिजाइन काफी सरल और काफी व्यवहार्य है, तो लेजर "केबल" का निर्माण अभी भी तकनीकी रूप से असंभव है। तथ्य यह है कि सौर हवा को प्रभावी ढंग से इकट्ठा करने के लिए, डायसन-हैरोप उपग्रह को एक्लिप्टिक के विमान के बाहर स्थित होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि यह पृथ्वी से लाखों किलोमीटर दूर स्थित है। इतनी दूरी पर लेजर बीम हजारों किलोमीटर व्यास का एक स्पॉट तैयार करेगी। एक पर्याप्त फ़ोकसिंग सिस्टम के लिए 10 से 100 मीटर व्यास के लेंस की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, संभावित सिस्टम विफलताओं से कई खतरों को बाहर नहीं किया जा सकता है। दूसरी ओर, अंतरिक्ष में भी ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और छोटे डायसन-हैरोप उपग्रह सौर पैनलों और परमाणु रिएक्टरों की जगह, इसका मुख्य स्रोत बन सकते हैं।