พายุสุริยะ (SOLAR WIND)

มาตรฐาน

พายุสุริยะ (solar wind)

พายุสุริยะคือกระแสของอนุภาคพลังงาน สูงที่พัดมาจากดวงอาทิตย์ด้วยปริมาณและความเร็วสูงกว่าระดับปกติ อนุภาคนี้มีทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอน เป็นตัวการทำให้เกิดแสงเหนือใต้ และพายุแม่เหล็ก ซึ่งส่งผลต่อดาวเทียม ยานอวกาศ และระบบสายส่งบนโลก มีเรื่องนอกโลกอีกมากมายที่เราต่างคิดและคาดไม่ถึง แต่จำเป็นที่จะต้องคำนึงถึงหากผลกระทบนั้นเป็นสิ่งที่ไม่อาจประมาณได้ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องอุกาบาตรที่จะพุ่งชนโลก และปรากฏการณ์พายุสุริยะที่เกิดขึ้นในบางครั้งบางหน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เราต้องจับตามอง หรือเตรียมรับมือหากผลกระทบนั้นส่งผลต่อมนุษยชาติโดยตรง

 เมือปี พ.ศ. 2476 นักดาราศาสตร์ได้พบว่า ในบางขณะผิวดวงอาทิตย์จะมีเหตุการณ์ระเบิดอย่างรุนแรง ทำให้มีเปลวก๊าซร้อน พุ่งออกจากผิว และในบางครั้งเปลวก๊าซอาจจะพุ่งไกลถึงล้านกิโลเมตร เหตุการณ์ระเบิดที่ผิวแล้วทำให้มีเปลวก๊าซร้อนพุ่งออกไปในอวกาศนี้ เราเรียกว่า พายุสุริยะ (solar wind)

ที่มาของพายุสุริยะ คือการมีจุดมืด (sun spot) บนดวงอาทิตย์ โดยการเกิดพายุมีความรุนแรงหลายระดับ ซึ่งในขณะนี้สามารถตรวจพบการเกิดพายุสุริยะเช่นกันแต่เกิดขึ้นน้อย และนอกจากพายุสุริยะแล้วยังมีพายุสุริยะที่เกิดขึ้นเป็นปกติ

ส่วนจุดมืดนั้นมีอุณหภูมิประมาณ 4,000 เคลวิน ซึ่งต่ำกว่าผิวดวงอาทิตย์ทีมีอุณหภูมิประมาณ 6,000 เคลวินเล็กน้อย และด้วยโครงสร้างที่เป็นเส้นแรงแม่เหล็กซึ่งเก็บสะสมพลังงานไว้เหมือนหนังยาง เมื่อเก็บสะสมพลังงานไว้มากจะแปลงพลังงานแม่เหล็กออกไปเป็นความร้อน ซึ่งจะทำให้เกิดการปะทุ (Solar flare) หรือแปลงออกไปในรูปพลังงานจลน์ โดยจะปล่อยก้อนมวลจากโคโรนา (coronal mass ejection:CME) ซึ่งพายุสุริยะนั้นเป็นผลจากการสะสมพลังงานแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จนระเบิดออกมา     ปกติสนามแม่เหล็กโลกจะช่วยปกป้องอันตรายจากลมสุริยะหรือพายุสุริยะได้ในบางครั้ง แต่ในกรณีนี้เกราะป้องกันของโลกทำงานล้มเหลวอย่างสิ้นเชิง

พายุสุริยะ คือพลังงานที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากธาตุไฮโดรเจนบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาสู่อวกาศด้วยแรงระเบิดมหาศาล ประกอบด้วยรังสีคอสมิค และรังสีอื่นๆอีกมาก รวมถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอันมหาศาล 

หากลงมาถึงพื้นโลกก็มักจะทำให้การสื่อสารขัดข้อง, อากาศยานเกิดอุบัติเหตุ และก่อให้เกิดโรคต่างๆเช่น มะเร็วผิวหนังของผู้ที่สัมผัสโดยตรงกับรังสี ซึ่งตอนนี้ศูนย์กลางของระบบสุริยะกำลังเข้าสู่ช่วงเวลาที่ยุ่งเหยิงและปะทุหนักขึ้น นักพยากรณ์คาดโดยเทียบกับข้อมูลในอดีตว่า “พายุสุริยะ” ครั้งใหญ่ครั้งเดียว สามารถสร้างหายนะให้กับดาวเทียมและระบบอิเล็กทรอนิกส์บนโลกได้

ปรากฏการณ์พายุสุริยะ (solar wind)  นักดาราศาสตร์ได้ทำการค้นพบเมื่อปี พ.ศ. 2476 เกิดขึ้นจากการระเบิดอย่างรุนแรงของผิวดวงอาทิตย์ในบางขณะ ซึ่งจะส่งผลให้มีเปลวก๊าซร้อน พุ่งออกจากผิวดวงอาทิตย์ และในบางครั้งเปลวก๊าซอาจจะพุ่งไกลถึงล้านกิโลเมตร

หลังจากมีการศึกษาพายุสุริยะ นักวิทยาศาสตร์ต่างชี้ชัดว่า พายุสุริยะเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่น่าสะพรึงกลัวอย่างหนึ่ง เนื่องจากเปลวก๊าซร้อนที่พวยพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์จะนำอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าออกมากมาย ทั้งนี้ผลกระทบของพายุสุริยะจะรุนแรงหรือไม่ ขึ้นกับ 3 ปัจจัยคือ

1.จุดดับบนดวงอาทิตย์ (sunspot) ถือเป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์สามารถทะลุออกจากดวงอาทิตย์ออกมาสู่อวกาศภายนอกได้ นอกจากนี้ยังเป็นบริเวณผิวดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณส่วนอื่น เมื่อเกิดการระเบิดที่ผิวดวงอาทิตย์ในบริเวณนี้ กระแสอนุภาคจะถูกผลักดันออกมาตามแนวเส้นแรงแม่เหล็กนี้มาสู่โลก และเมื่อกระแสอนุภาคจากจุดดับพุ่งชนบรรยากาศเบื้องบนของโลก มันจะปะทะอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก การชนกันเช่นนี้จะทำให้ เกิดกระแสประจุซึ่งมีอิทธิพลมากมายต่อการสื่อสารทางวิทยุ

2.รังสีเอกซ์ (x-ray) เมื่อสภาวะของอวกาศระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกปรวนแปร ซึ่งเกิดขึ้นได้ในกรณีที่มีพายุสุริยะรุนแรงขึ้น ชั้นบรรยากาศของโลกอาจจะได้รับรังสีเอกซ์มากกว่าปกติถึง 1,000 เท่า และจะทำให้อิเล็กตรอนที่กำลังโคจรอยู่รอบอะตอม กระเด็นหลุดออก จากอะตอม และถ้าอิเล็กตรอนเหล่านี้ชนยานอวกาศ ยานอวกาศก็จะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง ซึ่งจะทำให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในยานเสีย และนั่นก็นำมาซึ่งจุดจบของนักบินอวกาศ

3.สนามแม่เหล็กโลกบิดเบน ปรากฏการณ์นี้อาจนับได้ว่าเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงที่สุด จะเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มก๊าซร้อนหลุดลอยมาถึงโลก และเมื่อมันพุ่งมาถึงโลกสนาม แม่เหล็กในก๊าซร้อนนั้นจะบิดเบนสนามแม่เหล็กโลก ทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในชั้นบรรยากาศของโลกอย่างมากมาย กระแสไฟฟ้านี้ จะทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น มันจึงขยายตัว ทำให้ยานอวกาศที่เคยโคจรอยู่เหนือบรรยากาศ ต้องเผชิญแรงต้านของ อากาศ ซึ่งจะมีผลทำให้ยานมีความเร็วลดลงแล้วตกลงสู่วงโคจรระดับต่ำ และตกลงโลกเร็วกว่ากำหนด

บันทึกเหตุการณ์ปรากฏการณ์พายุสุริยะครั้งก่อนๆที่เคยมีปรากฏการณ์

  • เมื่อ 150 ปีก่อน เหตุการณ์พายุสุริยะได้สร้างความเสียหายกับสายโทรศัพท์ ซึ่งกลายเป็นต้นเหตุของไฟไหม้ในอเมริกาเหนือและยุโรป ทำให้สนามแม่เหล็กโลกเข้มขึ้น และทำให้เกิด “แสงเหนือ” ซึ่งสว่างมาก ทุกวันนี้มีสายไฟจำนวนมากที่วงจรสายส่งไฟฟ้าเสี่ยงต่อความเสียหายมีอยู่ทั่วโลก ดาวเทียมซึ่งให้ข้อมูลระบุพิกัดบนพื้นโลกเสี่ยงที่จะถูกรบกวน
  • ปี 2543 สถานีสังเกตการณ์ลอยฟ้าชื่อเอเอสซีเอ (ASCA-Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics) -ได้ปรับตัวเองเข้าสู่สภาวะปลอดภัย (save mode) หลังจากที่ดาวเทียมเริ่มเสียการควบคุมระดับความสูงและหมุนตีลังกา จนถึงขณะนี้ยังไม่สามารถแก้ไขสถานการณ์ได้ และเป็นไปได้ที่ญี่ปุ่นอาจต้องเสียดาวเทียมดวงนี้ไป
  • วิศวกรขององค์การอวกาศญี่ปุ่น (ISAS) เชื่อว่า ต้นเหตุของปัญหาดังกล่าว เกิดจากพายุสุริยะโจมตี เนื่องจากก่อนหน้านั้นไม่กี่วันได้เกิดการลุกจ้าใหญ่บนดวงอาทิตย์ เมื่อพายุสุริยะรบกวนบรรยากาศของโลกจะทำให้ชั้นบรรยากาศร้อนขึ้นและขยายตัวพองออก ความหนาแน่นที่บรรยากาศชั้นสูงจึงสูงขึ้นและไปหน่วงความเร็วของดาวเทียมที่โคจรอยู่ รวมทั้งที่ระดับความสูง 440 กิโลเมตรของเอเอสซีเอก็ได้รับผลนี้ด้วย หากแรงหน่วงเกิดขึ้นมากเกินระดับที่ยานจะรับมือชดเชยได้ ยานก็จะหมุนตีลังกา
  • ปี 2553 ได้มีกลุ่มพายุสุริยะขนาด G1 (K5) มีทิศทางพุ่งเข้าหาโลกจนเกิดรูทะลุบนเกราะแม่เหล็กของโลก จับภาพได้โดยกล้องจากดาวเทียมกลาโหมสหรัฐ เห็นเป็นภาพการลุกสว่างของแถบออโรรา(แสงเหนือ) บนน่านฟ้าทางเหนือของประเทศแถบแสกนดิเนเวีย ซึ่งการทะลุเข้ามาของพายุสุริยะที่มีระดับ 60 โปรตรอนต่อตารางเซนติเมตรเป็นเรื่องที่ไม่ได้เกิดบ่อยครั้งนัก ประกอบกับการที่ดวงอาทิตย์ไม่ได้แสดงจุดดับติดต่อกันมาเป็นเวลา 6 วัน ก่อนหน้านี้ยิ่งเป็นปรากฎการณ์ที่ควรจับตามอง

จากรายงานของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Academy of Sciences) พบว่า หากพายุสุริยะรุนแรงเหมือนเมื่อ พ.ศ. 2402 จะก่อให้เกิดความเสียหาย 3.5 – 7 ล้านล้านบาทในปีแรก และต้องใช้เวลา 4-10 ปีเพื่อฟื้นฟูความเสียหายที่เกิดขึ้น

อย่างไรก็ตาม ความเสียหายครั้งใหญ่ยังไม่เกิดขึ้นเร็วๆ นี้ ซึ่งในช่วงนี้จะเกิดความเสียหายในระดับเล็กๆ ก่อน นั่นคือ อาจเกิดสัญญาณรบกวนระบบไฟฟ้า สายการบิน สัญญาณระบุพิกัดบนโลก หรือ “จีพีเอส” ตลอดจนสัญญาณโทรทัศน์ วิทยุและโทรศัพท์เคลื่อนที่ 

คาดว่าปี 2555-2556 จะมีจุดมืดมากที่สุด แต่ปีที่ดวงอาทิตย์ผลิตพายุสุริยะมากที่สุดคือปี 2548 ซึ่งห่างจากปีที่มีจุดมืดมากที่สุดตั้ง 5 ปี นาซา พบว่า พายุสุริยะเมื่อ 151 ปีก่อนนี้รุนแรงกว่าเมื่อปี 2532 ที่ทำให้ไฟดับทั่วแคนาดามากถึง 3 เท่า
ทางรัฐมนตรีกระทรวงกลาโหมของประเทศอังกฤษออกมาแถลงข่าวว่าจะเกิดปรากฏการณ์ “พายุสุริยะ” ครั้งร้ายแรงที่สุด ในปี 2556 ซึ่งอาจส่งผลให้โลกตกอยู่ใน “ภาวะอัมพาต” ทั้งระบบไฟฟ้า การสื่อสาร คมนาคม และการบิน จะไม่สามารถใช้งานได้

ทางด้านองค์การ NASA เคยออกมาเปิดเผยว่า หากมีการพลิกกลับของขั้วแม่เหล็กโลกจะทำให้ความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กโลกอ่อนลง และไร้ความมั่นคงแต่ไม่ถึงกับลดลงถึงระดับศูนย์ และเนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกนั้นเป็นเสมือนโล่กำบังที่ช่วยปกป้องโลก แต่เมื่อไม่มีสนามแม่เหล็กโลกในเวลาที่ว่านั้น สิ่งมีชีวิตบนโลกจะเสี่ยงต่อการได้รับอันตราย จากรังสีทุกอย่างที่มาจากนอกโลก รวมถึงโอกาสที่จะ เกิดแผ่นดินไหวและภัยพิบัติต่างๆจากการที่โลกได้รับรังสีและความร้อนเหล่านั้น

ระยะหลังหากติดตามข่าวสารก็จะได้ยินเสมอเรื่องของการเกิดจุดดับบนดวงอาทิตย์ ซึ่งสิ่งที่เกิดขึ้นก็อาจจะเกี่ยวข้องและส่งผลดังที่กล่าวมา เมื่อเป็นเช่นนี้แล้ว โลกเป็นเพียงหนึ่งในระบบจักรวาลอันยิ่งใหญ่ มนุษย์ก็เพียงส่วนน้อยของความเป็นหนึ่งเดียวที่ยิ่งใหญ่ที่เราเรียกว่าจักรวาล…อันนี้อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ย่อมรู้ซึ้งถึงความลี้ลับที่ว่านี้

เมื่อทีมวิจัยกล้องสำรวจเคปเลอร์รายงานว่า ค้นพบระบบสุริยะอื่นเพิ่มอีก 11 ระบบ รวมดาวเคราะห์ทั้งหมด 26 ดวง

          การค้นพบครั้งนี้ส่งผลให้จำนวนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเราเพิ่มขึ้นเป็น 729 ดวง โดย 60 ดวงจากทั้งหมดเป็นการค้นพบโดยทีมนักวิจัยเคปเลอร์ ที่ส่งกล้องเคปเลอร์ขึ้นสู่อวกาศในเดือนมีนาคมปี 2552 เพื่อตรวจหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเรา ผ่านการตรวจการเปลี่ยนแปลงของแสงของดาวฤกษ์กว่า 150,000 ดวง ในกลุ่มดาวหงส์และกลุ่มดาวพิณ

          นักวิทยาศาสตร์ทีมเคปเลอร์รายงานว่า ขณะนี้มีดาวเคราะห์ถึง 2,300 ดวงที่กำลังรอการยืนยันสถานะเพิ่มเติมอยู่

          อย่างไรก็ตาม ระบบสุริยะอื่นที่ถูกค้นพบทั้งหมด ไม่มีระบบใดที่มีความคล้ายคลึงกับระบบสุริยะของเราสักระบบเดียว แม้ระบบสุริยะเคปเลอร์-33 จะมีจำนวนดาวเคราะห์ใกล้เคียงกับเรา แต่ดวงอาทิตย์มีอายุมากกว่า และมีขนาดใหญ่กว่าของเรา และดาวบริวารทั้ง 5 ดวงก็โคจรใกล้กับดวงอาทิตย์มากกว่าดาวพุธเสียอีก

          ดาวเคราะห์ทั้ง 5 ดวงมีขนาดตั้งแต่ 1.5 เท่าของโลก ไปจนถึง 5 เท่าของโลก และนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถยืนยันได้ว่าเป็นดาวเคราะห์ที่ประกอบไปด้วยพื้นแผ่นดินเหมือนโลก หรือประกอบไปด้วยกลุ่มก๊าซแบบดาวพฤหัสบดี

          ก่อนหน้านี้กล้องเคปเลอร์ตรวจพบดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบทั้งหมด 6 ดวง และระบบสุริยะอื่นที่มีดาวเคราะห์ 5 ดวงอีก 1 ระบบ รวมถึงระบบสุริยะอื่นอีก 9 ระบบที่มีดาวบริวารระบบละ 2-3 ดวง รวมจำนวนดาวเคราะห์ที่มีการค้นพบครั้งทั้งหมด 26 ดวงด้วยกัน

          นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ แจ็ก ลิสเซอร์ กล่าวว่า การค้นพบครั้งนี้ทำให้เกิดคำถามใหม่ เช่น เริ่มมีคำถามเกี่ยวกับระบบสุริยะอื่น มากกว่าวิเคราะห์แค่ดาวเคราะห์ อาทิ ระบบสุริยะอื่นมีความคล้ายคลึงกันในแง่ของขนาดหรือไม่ มีความห่างของวงโคจรเท่าใด และต่างจากระบบสุริยะเราในแง่ใดบ้าง.

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

w

Connecting to %s