భూమి & వాతావరణంప్రీప్రింట్డేటా విశ్లేషణచదవడానికి 3 నిమిషాలు

మే 2024 ధ్రువకాంతులు, 696 మంది సాధారణ సాక్షులు గీసిన పటం

ధ్రువకాంతులు (అరోరాలు) సాధారణంగా ధ్రువాలకు దగ్గరగానే ఉంటాయి. భూఅయస్కాంత తుఫానుల సమయంలో అవి భూమధ్యరేఖ వైపు జారుతాయి. 10 మే 2024న మొదలైన తుఫాను, 20 ఏళ్లకు పైగా క్రితం, అక్టోబర్–నవంబర్ 2003 నాటి “హాలోవీన్ తుఫానుల” తర్వాత అత్యంత తీవ్రమైనది. భూమి వ్యాసానికి పదహారు రెట్లు ఉన్న సౌరమచ్చల గుంపు నుంచి విడుదలైన అనేక సౌర ప్లాస్మా మేఘాల — కరోనల్ మాస్ ఎజెక్షన్ల — వల్ల అది వచ్చింది. డాక్టర్ జెన్నిఫర్ గానన్ (Dr Jennifer Gannon) స్మృతిలో రచయితలు దీన్ని గానన్ తుఫాను అని పిలుస్తారు.

శాస్త్రానికి కనిపించని మూలలు

ఇలాంటి తుఫానులు ధ్రువకాంతి అండాకార వలయాన్ని (auroral oval), ధ్రువకాంతి పరికరాలు చాలావరకు ఉండే ప్రాంతాల అవతలికి నెట్టేస్తాయి. మోడళ్లు కూడా తడబడతాయి: ధ్రువకాంతి వలయానికి సంబంధించిన ఒక ప్రామాణిక మోడల్‌ను Kp సూచిక 8+ వరకు ఉన్న పరిస్థితులకే సరిపెట్టారు, కానీ ఈ తుఫానులో Kp మూడు వేర్వేరు మూడు-గంటల వ్యవధుల్లో 9కి చేరింది. పైగా ఈ తుఫాను ఉత్తరార్ధగోళ వేసవి అయనాంతానికి నెలన్నర కంటే తక్కువ ముందు రావడంతో, ఆకాశం తగినంత చీకటిగా లేనందువల్ల దూర ఉత్తరాన ఉన్న చాలా ఆప్టికల్ పరికరాలు ఆపివేసి ఉన్నాయి.

అది ఎంత తీవ్రమైనదో సంఖ్యలే చెబుతాయి. ధ్రువకాంతి ప్రవాహాల SuperMAG సూచిక రెండు నిమిషాల్లో 200 నానోటెస్లాల లోపు నుంచి 800 నానోటెస్లాల పైకి దూకి, 4,276 nT గరిష్ఠానికి చేరింది. 2003 చివరి నుంచి 2023 చివరి వరకు అది 4,000 nTను దాటింది కేవలం ఏడుసార్లే. వలయ-ప్రవాహ సూచిక −427 nTకి పడిపోయింది; ఆ ఇరవై ఏళ్లలో అది −300 కిందికి వెళ్లింది ఒక్కసారే.

30కి పైగా దేశాల నుంచి 696 నివేదికలు

అదే సమయంలో, వార్తా సంస్థలు, సామాజిక మాధ్యమాల ద్వారా లక్షలాది మందికి హెచ్చరికలు అందాయి, ఆధునిక ఫోన్లు ధ్రువకాంతులను ఫోటో తీయగలవు. హెల్సింకి విశ్వవిద్యాలయం, ఫిన్నిష్ వాతావరణ సంస్థకు చెందిన మాక్సిమ్ గ్రాండాఁ (Maxime Grandin), పద్నాలుగు మంది సహ రచయితలతో — వారిలో ముగ్గురు పౌర శాస్త్రవేత్తలు — బెర్న్‌లోని అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష శాస్త్ర సంస్థ ARCTICS కార్యాచరణ బృందం ద్వారా ఒక ఆన్‌లైన్ ఫారాన్ని ఏర్పాటు చేశారు. 18 మే నుంచి 24 జూన్ 2024 మధ్య, అది 30కి పైగా దేశాల నుంచి 696 నివేదికలు సేకరించింది: ప్రజలు ధ్రువకాంతిని ఎక్కడ, ఎప్పుడు చూశారు, దాని రంగులు, ఆకారాలు, GPS, నెట్‌వర్క్‌లు లేదా విద్యుత్‌తో ఏదైనా సమస్య వచ్చిందా. బృందం Skywarden అనే నియంత్రిత ఫిన్నిష్ జాబితా నుంచి 186 పరిశీలనలను జోడించింది.

ఉత్తర అమెరికా, యూరప్, ఆస్ట్రేలియా, న్యూజిలాండ్‌లలో నల్ల చుక్కలు కేంద్రీకృతమై, ఫిన్లాండ్‌పై నీలి త్రిభుజాలు ఉన్న ప్రపంచ పటం.

నివేదికలు ఎక్కడి నుంచి వచ్చాయి: సర్వే నుంచి ధ్రువకాంతి దర్శనాలు (నలుపు), Skywarden (నీలం), సాంకేతిక అంతరాయాలు (ఎరుపు), భూఅయస్కాంత అక్షాంశ వక్రరేఖలతో. — Figure 2, Grandin et al. (2026), arXiv:2610.19929.

భూమధ్యరేఖకు చాలా దగ్గరగా

చాలా దర్శనాలు 40° నుంచి 60° భూఅయస్కాంత అక్షాంశాల మధ్య నుంచి వచ్చాయి, కొన్ని అంతకంటే కింది నుంచి కూడా. అత్యంత తీవ్రమైన నివేదిక, చిలీలోని శాన్ పెడ్రో డి అటకామా నుంచి −14.5° వద్ద వచ్చినది, బహుశా నిజమైన ధ్రువకాంతి కాకుండా ఎగువ వాతావరణపు అసాధారణంగా ప్రకాశవంతమైన దీప్తి కావచ్చు. అయినా, ధ్రువకాంతి వలయ మోడళ్లు అంచనా వేసిన దానికంటే ధ్రువకాంతి భూమధ్యరేఖకు చాలా దగ్గరగా చేరిందని రచయితలు తేల్చారు. అత్యంత తీవ్రమైన తుఫాను వర్గపు అధికారిక నిర్వచనం ప్రకారం ధ్రువకాంతులు సాధారణంగా సుమారు 40° వరకు కనిపిస్తాయి.

సాక్షుల స్థానాలే ధ్రువకాంతి ప్రకాశించిన చోటు కావు: క్షితిజం దగ్గర కిందుగా కనిపించే, 250 కి.మీ. ఎత్తులోని ఎరుపు దీప్తి వందల కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉండవచ్చు. రచయితలు ఈ అనిశ్చితిని ఎరుపుకు ±11.5° వరకు, ఆకుపచ్చకు ±6.7° వరకు అంచనా వేశారు. అయినా, ఇలాంటి సంఘటన సమయంలో వలయపు అంచును కొలిచిన అతి కొద్ది కొలతల్లో ఇది ఒకటి.

కంటికి నేరుగా ఎరుపు, గులాబీ

నాలుగు ధ్రువకాంతి రంగులూ — ఎరుపు, ఆకుపచ్చ, నీలం, గులాబీ-ఊదా — ఫోటోల్లోనే కాకుండా కంటితో చూసినట్లు నివేదించారు. ఇదొక్కటే ఆ దృశ్యాలు అసాధారణంగా ప్రకాశవంతంగా ఉన్నాయని చెబుతుంది, ఎందుకంటే మసక ధ్రువకాంతిలో కన్ను సాధారణంగా రంగులను గుర్తించలేదు, ముఖ్యంగా ఎరుపును చూడటంలో బలహీనంగా ఉంటుంది. ఆకుపచ్చ సుమారు 38° వరకు కనిపించింది, సుమారు 35° వరకు ఫోటో తీశారు; ఇది చాలా అసాధారణం: మధ్య అక్షాంశాల్లో సాధారణంగా ఎక్కువగా ఎత్తులోని ఎరుపు ఉద్గారాలే కనిపిస్తాయి.

నివేదించిన ధ్రువకాంతి రంగులను భూఅయస్కాంత అక్షాంశం వారీగా చూపే హిస్టోగ్రామ్‌లు; పైన ఎరుపు, గులాబీ, కింద ఆకుపచ్చ, నీలం, సుమారు 50 డిగ్రీల వద్ద గరిష్ఠం.

ఫోటోల్లో నివేదించిన రంగులు (ఎడమ), కంటితో నేరుగా చూసిన రంగులు (కుడి), భూఅయస్కాంత అక్షాంశం ప్రమేయంగా. — Figure 5, Grandin et al. (2026), arXiv:2610.19929.

ఎరుపు, గులాబీల ఆధిపత్యం అంతరిక్షం నుంచి ఏమి కురుస్తోందో చెబుతుంది. తీవ్రమైన ఎరుపు ధ్రువకాంతి, 1 కిలోఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్ కంటే తక్కువ శక్తి గల పెద్ద సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు సుమారు 200 కి.మీ. పైన తమ శక్తిని వదులుతున్నాయని సూచిస్తుంది. నీలం, గులాబీ నివేదికల్లో చాలావరకు సూర్యుడు క్షితిజం కింద 24° కంటే తక్కువ ఉన్నప్పుడు వచ్చాయి; అప్పుడు వాతావరణపు పైభాగం ఇంకా సూర్యకాంతిలో ఉంటుంది, నైట్రోజన్ అయాన్లు సూర్యకాంతిని నీలంగా వెదజల్లుతాయి, అది పూర్తిగా చీకటి కాని ఆకాశం నేపథ్యంలో గులాబీగా లేదా ఊదాగా కనిపిస్తుంది.

GPS లోపాలు, కిందికి దిగుతున్న ఉపగ్రహాలు

సాంకేతిక సమస్యలను నివేదించింది 42 మందే: ఎక్కువగా స్థాన నిర్ధారణ సమస్యలు (22), తర్వాత నెట్‌వర్క్ సమస్యలు, అస్థిర విద్యుత్, కొన్ని విద్యుత్ కోతలు. వాటి సమయం తుఫాను సూచికలోని రెండు పతనాలతో సరిపోయింది, కానీ ఇంత తక్కువ నివేదికలతో అది యాదృచ్ఛికం కావచ్చు. బహిరంగ కక్ష్య డేటా మరింత స్పష్టమైన కథ చెప్పింది: తుఫాను సమయంలో, ఉబ్బిన ఎగువ వాతావరణం వల్ల నాలుగు ఉపగ్రహాలు అదనపు ఎత్తు కోల్పోయాయి — అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రానికి 256 మీటర్లు, అత్యంత కింది ఉపగ్రహానికి సుమారు 2 కిలోమీటర్ల వరకు.

తదుపరి తుఫాను కోసం మెరుగైన ఫారం

ఈ అధ్యయనానికి పరిమితులు ఉన్నాయి. డేటాను సంఘటన తర్వాత, ఒక సాధారణ ఫారంతో సేకరించారు; ధ్రువకాంతి ఆకారాల గురించిన ప్రశ్నలు మొదటిసారి చూసిన చాలామందికి మరీ సాంకేతికంగా అనిపించాయి; నివేదికలు ఎక్కువగా యూరప్, ఉత్తర అమెరికా, ఓషియానియా నుంచి వచ్చాయి. రచయితలు స్పష్టమైన మార్గదర్శకాలు, Skywarden లాంటి నిర్మాణాత్మక వేదికలు, ఫోటోల విశ్లేషణ కావాలని కోరుతున్నారు; ఫోటోల్లోని ఎరుపు-ఆకుపచ్చ-నీలం సమతుల్యత వచ్చిపడే ఎలక్ట్రాన్ల శక్తిని వెల్లడించగలదు. ఈసారి పెద్ద విద్యుత్ అంతరాయం గానీ, అంతరిక్ష నౌక నష్టం గానీ నివేదించలేదు — బహుశా వచ్చిపడిన కణాలు ఎక్కువగా తక్కువ శక్తివి కావడం వల్ల అని వారు సూచిస్తారు. తదుపరి మహాతుఫాను ఇంత సౌమ్యంగా ఉండకపోవచ్చు.