พายุสุริยะเรื่องนอกโลกที่ใกล้ตัว

'พายุสุริยะ'เรื่องนอกโลกที่ใกล้ตัว

<TABLE cellSpacing=5 cellPadding=0 width=567 border=0><TBODY><TR><TD vAlign=top>"พายุสุริยะ" เรื่องนอกโลกที่ใกล้ตัว</TD></TR><TR><TD class=Text_Story vAlign=top><!-- ภายใต้กระบวนการผลิตพลังงานอันร้อนแรงแห่งดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ แกนดวงอาทิตย์เร่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นเดือดดาลอยู่ภายในแกนกลาง สะสมเป็นแรงดันระเบิดที่มีอำนาจทำลายล้างสูงกว่าอาวุธร้ายใดๆ ที่มนุษย์เคยคิดค้นขึ้นมา เกือบครึ่งชีวิตของมันแล้วที่ทำหน้าที่ผลิตพลังงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย


ดวงอาทิตย์ให้ทั้งความสว่างและพลังงานแสงอันอบอุ่นต่อโลกของเรา แม้จะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ถึง 150 ล้านกิโลเมตร แต่บางครั้งกระบวนการผลิตพลังงานของดวงอาทิตย์ อาจจะส่งผลกระทบต่อโลกของเราโดยไม่ตั้งใจ
ที่ผ่านมา...คลื่นประจุไฟฟ้าความเร็วสูง หรือ "พายุสุริยะ" จากดวงอาทิตย์เคยซัดมายังโลกของเราหลายครั้งแล้ว?!?
"...โลกยังโคจรอยู่บนชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ อนุภาคพลังงานสูงที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์ อยู่ในรูปอนุภาคประจุไฟฟ้า เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน เราเรียกสายธารของอนุภาคที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์ว่า ลมสุริยะ และในบางครั้งลมสุริยะก็อาจทวีความรุนแรงกว่าปกติ เรียก พายุสุริยะ..."
ส่วนหนึ่งของบทความเรื่องพายุสุริยะของ "วิมุติ วสะหลาย" หัวหน้ากองบรรณาธิการวารสารทางช้างเผือก สมาคมดาราศาสตร์ไทย ที่สรุปถึงข้อข้องใจของการเกิดพายุสุริยะ ผ่านการสนทนาทางอิเล็กทรอนิกส์ (แชท) ก่อนจะส่งบทความพายุสุริยะที่เขาเคยแปลและเรียบเรียงไว้ถึง 4 ตอน เพื่ออ้างอิงความรู้เรื่องพายุสุริยะ
"...ในศตวรรรที่ 12 เป็นช่วงที่ปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์รุนแรงต่อเนื่องกันเป็นเวลานาน ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่ดินแดนตอนเหนือของโลกมีอุณหภูมิอุ่นเป็นพิเศษ จนมีคนไปตั้งรกรากอยู่บนกรีนแลนด์ได้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงความเข้มของประจุไฟฟ้ารอบๆ โลก ทำให้สนามแม่เหล็กโลกอาจเหนี่ยวนำไฟฟ้า บนวัตถุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าบนผิวโลก อย่างเช่น ท่อส่งน้ำมัน สายไฟฟ้าแรงสูง ถ้าเกิดกรณีดังกล่าวกับสายไฟฟ้าแรงสูง จะทำให้หม้อแปลงระเบิด และระบบส่งจ่ายไฟฟ้าขัดข้อง อย่างที่เคยเกิดขึ้นเมื่อปี 2532 ที่ควิบิก แคนาดา และเมืองหนึ่งในรัฐนิวเจอร์ซีของสหรัฐอเมริกา"
พายุสุริยะเกิดขึ้นได้อย่างไร?
อันดับแรกต้องทำความรู้จักกับปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ก่อน ได้แก่ จุดดำ (Sunspot) แฟลร์ (Flare) และคอโรนอล แมส อีเจคชั่น (Coronal Mass Ejection)
จุดดำ : บริเวณสนามแม่เหล็กที่มีการหมุนเวียนของแก๊ส ที่พวยพุ่งออกมาจากจุดดำบนดวงอาทิตย์ มีวัฏจักรการเกิดเฉลี่ย 11 ปีต่อครั้ง โดยจุดดำมี 2 แบบ คือ จุดดำที่เป็นคู่และจุดดำเดี่ยวๆ โดยจุดดำที่เป็นคู่นั้นเมื่อแก๊สพวยพุ่งหลุดชั้นบรรยากาศ ที่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด (โฟโตสเฟียร์) ก็จะพุ่งกลับไปยังจุดดำอีกจุดที่อยู่คู่กัน ส่วนจุดดำเดี่ยวๆ สนามแม่เหล็กจะพุ่งออกมาจากจุดดำชั้นใน และสาดออกไปสู่อวกาศเป็นที่มาของ ลมสุริยะ นั่นเอง
ลมสุริยะ มีความเร็วเกือบพันกิโลเมตรต่อวินาที ใช้เวลา 26 ชั่วโมง เดินทางผ่านอวกาศจากดวงอาทิตย์มาถึงโลกมนุษย์ แต่ก็ยังจัดว่ามีความเร็วและความรุนแรงต่ำ แต่ลมสุริยะจะทวีความรุนแรงจนกลายเป็น พายุสุริยะ ก็ต่อเมื่อเกิดปรากฏการณ์ แฟลร์ และ คอโรนอล แมส อีเจคชั่น
แฟลร์ : เป็นการระเบิดอย่างรุนแรงที่ชั้นบรรยากาศส่วนกลางของดวงอาทิตย์ (โครโมสเฟียร์) โดยจะเกิดเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก กึ่งกลางจุดดำแบบคู่ หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำ ที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วนซับซ้อน
ทั้งนี้ พลังงานของแฟลร์ลูกหนึ่งอาจมากเท่ากับระเบิดไฮโดรเจนขนาด 100 เมกะตัน 1 ล้านลูกรวมกัน ซึ่งการระเบิดของแฟลร์ จะปล่อยพลังงานความร้อนมหาศาล และสาดอนุภาคประจุไฟฟ้าออกมาอย่างรุนแรงและรวดเร็ว ช่วยเสริมกำลัง ลมสุริยะ ให้กลายเป็น พายุสุริยะ เดินทางมาถึงโลกในเวลาไม่กี่สิบนาที
คอโรนอล แมส อีเจคชั่น : เป็นปรากฏการณ์ที่มีความรุนแรงกว่าแฟลร์หลายเท่านัก เพราะมีการสาดมวลสารจำนวนมหาศาล คล้ายฟองมหึมาถูกเป่าออกสู่อวกาศ ด้วยความเร็วสูงนับพันกิโลเมตรต่อวินาที ส่วนสาเหตุการเกิดคอโรนอล แมส อีเจคชั่นนั้น นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกก็ยังมีคำตอบที่ไม่ชัดเจนนัก
วิมุติ พูดถึงผลกระทบของพายุสุริยะสั้นๆ ได้ใจความว่า เมื่อเกิดพายุสุริยะพัดมายังโลก จะทำให้มือถือใช้ไม่ได้ จีพีเอสใช้ไม่ได้ เพราะดาวเทียมสื่อสารพัง ที่ผ่านมายานสำรวจดาวอังคารของญี่ปุ่นเคยโดนพายุสุริยะซัดพังมาแล้ว นอกจากนี้ยังเคยเกิดไฟดับทั้งเมืองเมื่อปี 2532 ที่ จ.ควิบิก ประเทศแคนาดา มาแล้ว
อย่างไรก็ตาม หัวหน้ากองบรรณาธิการวารสารทางช้างเผือก ให้คนไทยสบายใจได้ เพราะประเทศไทยและประเทศที่ตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรของโลกจะปลอดภัย หรืออย่างน้อยก็ปลอดภัย เพราะเหตุการณ์ไฟฟ้าดับหรือหม้อแปลงระเบิด ส่วนใหญ่มักจะเกิดกับประเทศแถบขั้วโลก ที่มีสนามแม่เหล็กของโลกเท่านั้น!
แต่ก็ไม่อาจวางใจได้ ถ้าคนทั่วโลกยังใช้ประโยชน์จากดาวเทียม ที่โคจรอยู่เหนือชั้นบรรยากาศของโลกอยู่ต่อไป!?!
ด้วยพายุสุริยะที่ซัดมายังโลก อาจพัดมาถูกดาวเทียมที่กำลังโคจรอยู่ จนทำให้เกิดประจุไฟฟ้าขึ้นที่ผิวดาวเทียม ประจุไฟฟ้านี้ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้ารบกวนกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในของดาวเทียม อาจทำให้ดาวเทียมทำงานผิดพลาดได้
สอดคล้องกับ ดร.ศรัณย์ โปษยะจินดา รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ที่พูดถึงพายุสุริยะผ่านโทรศัพท์ทางไกลจากเชียงใหม่ ว่าเมื่อเกิดพายุสุริยะนักบินอวกาศ ตลอดจนดาวเทียมที่โคจรอยู่เหนือชั้นบรรยากาศโลก จะได้รับผลกระทบ แต่สิ่งมีชีวิตบนพื้นโลกจะไม่ได้รับผลกระทบ เพราะโลกมีสนามแม่เหล็กเป็นเกราะคุ้มกัน ไม่ให้อนุภาคประจุพลังงานไฟฟ้าทะลุทะลวงมาถึงชั้นบรรยากาศ สิ่งมีชีวิตบนโลกจึงปลอดภัย
ทั้งนี้ เมื่อลมสุริยะพัดเข้ามาใกล้โลก จะเปลี่ยนทิศทางและตีเกลียวไปตามเส้นแรงแม่เหล็กโลก เมื่ออนุภาคเหล่านี้กระทบถูกบรรยากาศโลกจะถูกดูดกลืนพลังงานไป หรือเกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ-แสงใต้ ที่หลายๆ คนรู้จักในชื่อแสงออโลล่าบริเวณขั้วโลกนั่นเอง
"โลกเรามีสนามแม่เหล็กป้องกันพายุสุริยะ จะเกิดปรากฏการณ์แสงออโลล่าที่ขั้วโลก แถวๆ ทวีปเมริกาเหนือ บางพื้นที่ก็พบแสงออโลล่า 300 วัน หรือเกือบทั้งปี บางครั้งพายุสุริยะก็รบกวนการสื่อสาร โดยเฉพาะคลื่นวิทยุเอเอ็ม ส่วนพวกดาวเทียมจะโดนหนัก ถ้าเกิดแฟลร์หันมาทางโลก อนุภาคประจุไฟฟ้าที่มีความเร็วกว่ากระสุนปืนตกกระทบมาพื้นโลก อย่างที่เคยเกิดขึ้นที่แคนาดา ทำให้หม้อแปลงระเบิด ไฟฟ้าดับทั้งเมืองมาแล้ว" ดร.ศรัณย์ บอกถึงผลกระทบจากพายุสุริยะที่โลกเคยสัมผัส
อย่างไรก็ตาม รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ย้ำด้วยน้ำเสียงจริงจังว่า พายุสุริยะไม่น่ากลัวเท่ากับโลกร้อน เพราะชั้นโอโซนที่กรองแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบมายังโลกเหลือน้อยเต็มทีแล้ว ทำให้แสงจากดวงอาทิตย์ส่งมายังพื้นโลกมากขึ้น สภาวะแบบนี้น่ากลัวกว่าการเกิดพายุสุริยะมาก
คงเหมือนกับผลพวงจากสภาวะโลกร้อน ที่คนเชียงใหม่กำลังเผชิญหมอกควันจากไฟป่าปกคลุมไปทั่วเมือง เพราะโลกกำลังถูกคุกคามจากสภาวะโลกร้อน ด้วยฝีมือของคนบนพื้นโลก แต่ถ้าดาวเคราะห์สีน้ำเงินดวงน้อย ตกอยู่ในคราวเคราะห์ ถูกภัยคุกคามจากนอกโลก อย่าง พายุสุริยะซ้ำเติมอีก แล้ว...โลกเราจะมีสภาพเป็นอย่างไร?
'สเตอริโอ-โซโห' สำรวจพายุสุริยะ

แม้ว่าภัยจาก "พายุสุริยะ" จะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก แต่องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐ (นาซา) ก็ไม่ได้ชะล่าใจ คอยระวังเพศภัยจากพายุสุริยะอย่างต่อเนื่อง เพื่อปกป้องมนุษย์อวกาศ สถานีอวกาศ ตลอดจนดาวเทียมต่างๆ ที่โคจรอยู่นอกโลก
ล่าสุดนาซาได้ส่งดาวเทียมคู่แฝดมูลค่า 22,000 หมื่นล้านบาท ภายใต้ชื่อ "ภารกิจหอสังเกตการณ์ความสัมพันธ์ดวงอาทิตย์กับโลก" หรือสเตอริโอ (STEREO : Solar terrestrial Relations Observatory) เพื่อติดตามดวงอาทิตย์จาก 2 มุมนอกวงโครจรของโลกแบบ 3 มิติ เมื่อวันที่ 26 ตุลาคม 2549 มีกำหนดทำงาน 2 ปี เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์พยากรณ์สภาพการประทุของดวงอาทิตย์แต่ละครั้งมีผลต่อโลกอย่างไร?
การปะทุของดวงอาทิตย์ (solar flares) แต่ละครั้งจะปลดปล่อยมวลจากบรรยากาศชั้นโคโรนานับพันๆ ล้านตันกระจายสู่อวกาศ ด้วยความเร็วประมาณ 400 กิโลเมตรต่อวินาที สังเกตจาก "แสงเหนือ" ซึ่งการปะทุนี้อาจรุนแรงถึงขั้นทำลายดาวเทียม หรือนักบินอวกาศที่ประจำการอยู่ด้านนอก จะได้รับรังสีมากกว่าปกติจนเกิดอันตราย รวมถึงเกิดพายุแม่เหล็กรบกวน การส่งไฟฟ้าและการสื่อสารในโลก
เมื่อ "สเตอริโอ" เทียบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ภาพ 3 มิติ เวลาเกิดปรากฏการณ์พายุสุริยะ นอกจากนี้ ดาวเทียมสเตอริโอยังสอดรับกับการทำงานของดาวเทียมรุ่นพี่ที่ชื่อ "โซโห" หรือ "โครงการโซโห" (SOHO : The Solar and Hoilospheric Observatory) ที่คอยจับภาพการประทุของดวงอาทิตย์ ซึ่งถูกปล่อยสู่อวกาศตั้งแต่วันที่ 2 ธันวาคม 2538 หรือเมื่อ 11 ปีก่อนที่สเตอริโอจะทยานขึ้นสู่ห้วงอวกาศ
ดาวเทียมที่คอยเฝ้าสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์เหล่านี้ สามารถแจ้งเหตุการกระโชกของลมสุริยะล่วงหน้าประมาณ 1- 2 วัน ก่อนจะพัดมาถึงโลก แต่ถ้าเป็นพายุสุริยะจะเตือนล่วงหน้าได้ประมาณครึ่งชั่วโมง นับว่านานพอที่โรงไฟฟ้าจะเตรียมระบบจ่ายไฟฟ้าหรือระบบป้องกันฉุกเฉิน เพื่อรับมือกับความแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก และยังนานพอจะเตือนนักดาราศาสตร์และประชาชนตื่นมาดูแสงเหนือ-แสงใต้

"สึนามิ" บนดวงอาทิตย์

การเกิดแฟลร์ หรือการลุกจ้าบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุของการเกิดพายุสุริยะนั้น นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ว่า "สึนามึบนดวงอาทิตย์" เพราะเกิดคลื่นกระแทกคล้ายสึนามิ เดิมเรียกว่าคลื่น moreton กำลังม้วนตัวข้ามผิวของดวงอาทิตย์ พร้อมกับรบกวน filament หรือกลุ่มก๊าชความหนาแน่นสูง แต่อุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณข้างเคียงภายใน magnetic loop เหนือผิวดวงอาทิตย์ ซึ่งเห็นเป็นโครงสร้างคล้ายเส้นมืดอยู่ด้านตรงข้าม ของจุดที่เกิดการลุกจ้าบนผิวดวงอาทิตย์
วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล แปลและเรียบเรียงปรากฏการณ์การลุกจ้าบนดวงอาทิตย์ เมื่อวันที่ 5 ต่อเนื่อง วันที่ 6 ธันวาคม 2549 ที่มองเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ต้นแบบสำหรับสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ ที่มลรัฐนิวเม็กซิโก ประเทศสหรัฐอเมริกา พบว่ามีลักษณะคล้ายการเกิดสึนามึบนดวงอาทิตย์!?!
...จากหอสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์แห่งชาติ (National Solar Observatory : NSO) อธิบายว่า นี่เป็นคลื่นจากการระเบิดครั้งใหญ่ที่เกิดได้ไม่บ่อยนัก แต่ทรงพลังยิ่งยวด คลื่นดังกล่าวเคลื่อนที่ในมวลสารของดวงอาทิตย์ภายในเวลาไม่กี่นาที ก็เดินทางไปทั่วดวงอาทิตย์ กวาดเอาสสารภายใน filament ออกไป
กลุ่มก๊าซความหนาแน่นสูงภายในซีกเหนือและใต้ของดวงอาทิตย์ ก่อนและหลังถูกคลื่นกระแทกกวาดหายไป ไม่ใช่เรื่องปกติเลยที่สามารถตรวจพบเหตุการณ์นี้ จากหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดิน อีกทั้งการลุกจ้าในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีจุดดับน้อยที่สุดในรอบ 11 ปี ก็ไม่ใช่เรื่องปกติเช่นกัน
อย่างไรก็ตาม การประทุหรือการลุกจ้าบนผิวดวงอาทิตย์สามารถเกิดขึ้นในเวลาใดก็ได้ เพียงแต่จะเกิดบ่อยหรือรุนแรงมากน้อยเพียงไรเท่านั้นเอง ซึ่งการลุกจ้าเกิดขึ้นจากจุดดำ (sunspots) อันเป็นบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กหนาแน่นกำลังกดมวลสารด้านล่างเอาไว้ แต่เมื่อสนามแม่เหล็กคลายตัวออกมวลสารความร้อนสูงจะถูกปลดปล่อยออกมาพร้อมๆ กับการแผ่รังสีพลังงานสูง ถัดมาในวันที่ 6 ธันวาคม เครือข่ายเฝ้าระวังดวงอาทิตย์ (Optical Solar Patrol Network) ของ NSO ก็ตรวจพบการลุกจ้าอีกครั้ง และครั้งนี้เองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบคลื่นดังกล่าว แนวการเคลื่อนที่ของคลื่นกระแทกจากการลุกจ้า ซึ่งคลื่นกระแทกนี้เคลื่อนที่เหมือนกับคลื่นน้ำ ที่เกิดจากการขว้างหินลงไปในสระ ซึ่งเห็นเป็นแนวเส้นโค้งสว่างของก๊าซไฮโดรเจนร้อนที่ถูกบีบอัดเข้าหากัน เมื่อนักดาราศาสตร์ปรับแต่งความคมชัดของภาพที่ถ่ายได้ เพื่อดึงเอารายละเอียดออกมาให้เห็นกันอย่างชัดเจน แล้วสร้างภาพเคลื่อนไหวแสดงการเคลื่อนที่ของคลื่น เมื่อคลื่นกวาดผ่านกลุ่มก๊าชพลังงานสูงสีดำสองแห่ง ซึ่งวางตัวอยู่ห่างกันบนผิวดวงอาทิตย์ ปรากฏว่าพวกมันหายไปเป็นเวลาหลายนาที โดยที่นักวิทยาศาสตร์ไม่มั่นใจว่า กลุ่มก๊าซพลังงานสูงเหล่านั้นถูกกวาดทิ้งไปถาวร หรือถูกบีบอัดเอาไว้และหายไปชั่วคราวกันแน่!
ทีมข่าวรายงานพิเศษ

-->
ภายใต้กระบวนการผลิตพลังงานอันร้อนแรงแห่งดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ แกนดวงอาทิตย์เร่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นเดือดดาลอยู่ภายในแกนกลาง สะสมเป็นแรงดันระเบิดที่มีอำนาจทำลายล้างสูงกว่าอาวุธร้ายใดๆ ที่มนุษย์เคยคิดค้นขึ้นมา เกือบครึ่งชีวิตของมันแล้วที่ทำหน้าที่ผลิตพลังงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย
ดวงอาทิตย์ให้ทั้งความสว่างและพลังงานแสงอันอบอุ่นต่อโลกของเรา แม้จะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ถึง 150 ล้านกิโลเมตร แต่บางครั้งกระบวนการผลิตพลังงานของดวงอาทิตย์ อาจจะส่งผลกระทบต่อโลกของเราโดยไม่ตั้งใจ
ที่ผ่านมา...คลื่นประจุไฟฟ้าความเร็วสูง หรือ "พายุสุริยะ" จากดวงอาทิตย์เคยซัดมายังโลกของเราหลายครั้งแล้ว?!?
"...โลกยังโคจรอยู่บนชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ อนุภาคพลังงานสูงที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์ อยู่ในรูปอนุภาคประจุไฟฟ้า เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน เราเรียกสายธารของอนุภาคที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์ว่า ลมสุริยะ และในบางครั้งลมสุริยะก็อาจทวีความรุนแรงกว่าปกติ เรียก พายุสุริยะ..."
ส่วนหนึ่งของบทความเรื่องพายุสุริยะของ "วิมุติ วสะหลาย" หัวหน้ากองบรรณาธิการวารสารทางช้างเผือก สมาคมดาราศาสตร์ไทย ที่สรุปถึงข้อข้องใจของการเกิดพายุสุริยะ ผ่านการสนทนาทางอิเล็กทรอนิกส์ (แชท) ก่อนจะส่งบทความพายุสุริยะที่เขาเคยแปลและเรียบเรียงไว้ถึง 4 ตอน เพื่ออ้างอิงความรู้เรื่องพายุสุริยะ
"...ในศตวรรรที่ 12 เป็นช่วงที่ปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์รุนแรงต่อเนื่องกันเป็นเวลานาน ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่ดินแดนตอนเหนือของโลกมีอุณหภูมิอุ่นเป็นพิเศษ จนมีคนไปตั้งรกรากอยู่บนกรีนแลนด์ได้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงความเข้มของประจุไฟฟ้ารอบๆ โลก ทำให้สนามแม่เหล็กโลกอาจเหนี่ยวนำไฟฟ้า บนวัตถุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าบนผิวโลก อย่างเช่น ท่อส่งน้ำมัน สายไฟฟ้าแรงสูง ถ้าเกิดกรณีดังกล่าวกับสายไฟฟ้าแรงสูง จะทำให้หม้อแปลงระเบิด และระบบส่งจ่ายไฟฟ้าขัดข้อง อย่างที่เคยเกิดขึ้นเมื่อปี 2532 ที่ควิบิก แคนาดา และเมืองหนึ่งในรัฐนิวเจอร์ซีของสหรัฐอเมริกา"
พายุสุริยะเกิดขึ้นได้อย่างไร?
อันดับแรกต้องทำความรู้จักกับปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ก่อน ได้แก่ จุดดำ (Sunspot) แฟลร์ (Flare) และคอโรนอล แมส อีเจคชั่น (Coronal Mass Ejection)
จุดดำ : บริเวณสนามแม่เหล็กที่มีการหมุนเวียนของแก๊ส ที่พวยพุ่งออกมาจากจุดดำบนดวงอาทิตย์ มีวัฏจักรการเกิดเฉลี่ย 11 ปีต่อครั้ง โดยจุดดำมี 2 แบบ คือ จุดดำที่เป็นคู่และจุดดำเดี่ยวๆ โดยจุดดำที่เป็นคู่นั้นเมื่อแก๊สพวยพุ่งหลุดชั้นบรรยากาศ ที่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด (โฟโตสเฟียร์) ก็จะพุ่งกลับไปยังจุดดำอีกจุดที่อยู่คู่กัน ส่วนจุดดำเดี่ยวๆ สนามแม่เหล็กจะพุ่งออกมาจากจุดดำชั้นใน และสาดออกไปสู่อวกาศเป็นที่มาของ ลมสุริยะ นั่นเอง
ลมสุริยะ มีความเร็วเกือบพันกิโลเมตรต่อวินาที ใช้เวลา 26 ชั่วโมง เดินทางผ่านอวกาศจากดวงอาทิตย์มาถึงโลกมนุษย์ แต่ก็ยังจัดว่ามีความเร็วและความรุนแรงต่ำ แต่ลมสุริยะจะทวีความรุนแรงจนกลายเป็น พายุสุริยะ ก็ต่อเมื่อเกิดปรากฏการณ์ แฟลร์ และ คอโรนอล แมส อีเจคชั่น
แฟลร์ : เป็นการระเบิดอย่างรุนแรงที่ชั้นบรรยากาศส่วนกลางของดวงอาทิตย์ (โครโมสเฟียร์) โดยจะเกิดเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก กึ่งกลางจุดดำแบบคู่ หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำ ที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วนซับซ้อน
ทั้งนี้ พลังงานของแฟลร์ลูกหนึ่งอาจมากเท่ากับระเบิดไฮโดรเจนขนาด 100 เมกะตัน 1 ล้านลูกรวมกัน ซึ่งการระเบิดของแฟลร์ จะปล่อยพลังงานความร้อนมหาศาล และสาดอนุภาคประจุไฟฟ้าออกมาอย่างรุนแรงและรวดเร็ว ช่วยเสริมกำลัง ลมสุริยะ ให้กลายเป็น พายุสุริยะ เดินทางมาถึงโลกในเวลาไม่กี่สิบนาที
คอโรนอล แมส อีเจคชั่น : เป็นปรากฏการณ์ที่มีความรุนแรงกว่าแฟลร์หลายเท่านัก เพราะมีการสาดมวลสารจำนวนมหาศาล คล้ายฟองมหึมาถูกเป่าออกสู่อวกาศ ด้วยความเร็วสูงนับพันกิโลเมตรต่อวินาที ส่วนสาเหตุการเกิดคอโรนอล แมส อีเจคชั่นนั้น นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกก็ยังมีคำตอบที่ไม่ชัดเจนนัก
วิมุติ พูดถึงผลกระทบของพายุสุริยะสั้นๆ ได้ใจความว่า เมื่อเกิดพายุสุริยะพัดมายังโลก จะทำให้มือถือใช้ไม่ได้ จีพีเอสใช้ไม่ได้ เพราะดาวเทียมสื่อสารพัง ที่ผ่านมายานสำรวจดาวอังคารของญี่ปุ่นเคยโดนพายุสุริยะซัดพังมาแล้ว นอกจากนี้ยังเคยเกิดไฟดับทั้งเมืองเมื่อปี 2532 ที่ จ.ควิบิก ประเทศแคนาดา มาแล้ว
อย่างไรก็ตาม หัวหน้ากองบรรณาธิการวารสารทางช้างเผือก ให้คนไทยสบายใจได้ เพราะประเทศไทยและประเทศที่ตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรของโลกจะปลอดภัย หรืออย่างน้อยก็ปลอดภัย เพราะเหตุการณ์ไฟฟ้าดับหรือหม้อแปลงระเบิด ส่วนใหญ่มักจะเกิดกับประเทศแถบขั้วโลก ที่มีสนามแม่เหล็กของโลกเท่านั้น!
แต่ก็ไม่อาจวางใจได้ ถ้าคนทั่วโลกยังใช้ประโยชน์จากดาวเทียม ที่โคจรอยู่เหนือชั้นบรรยากาศของโลกอยู่ต่อไป!?!
ด้วยพายุสุริยะที่ซัดมายังโลก อาจพัดมาถูกดาวเทียมที่กำลังโคจรอยู่ จนทำให้เกิดประจุไฟฟ้าขึ้นที่ผิวดาวเทียม ประจุไฟฟ้านี้ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้ารบกวนกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในของดาวเทียม อาจทำให้ดาวเทียมทำงานผิดพลาดได้
สอดคล้องกับ ดร.ศรัณย์ โปษยะจินดา รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ที่พูดถึงพายุสุริยะผ่านโทรศัพท์ทางไกลจากเชียงใหม่ ว่าเมื่อเกิดพายุสุริยะนักบินอวกาศ ตลอดจนดาวเทียมที่โคจรอยู่เหนือชั้นบรรยากาศโลก จะได้รับผลกระทบ แต่สิ่งมีชีวิตบนพื้นโลกจะไม่ได้รับผลกระทบ เพราะโลกมีสนามแม่เหล็กเป็นเกราะคุ้มกัน ไม่ให้อนุภาคประจุพลังงานไฟฟ้าทะลุทะลวงมาถึงชั้นบรรยากาศ สิ่งมีชีวิตบนโลกจึงปลอดภัย
ทั้งนี้ เมื่อลมสุริยะพัดเข้ามาใกล้โลก จะเปลี่ยนทิศทางและตีเกลียวไปตามเส้นแรงแม่เหล็กโลก เมื่ออนุภาคเหล่านี้กระทบถูกบรรยากาศโลกจะถูกดูดกลืนพลังงานไป หรือเกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ-แสงใต้ ที่หลายๆ คนรู้จักในชื่อแสงออโลล่าบริเวณขั้วโลกนั่นเอง
"โลกเรามีสนามแม่เหล็กป้องกันพายุสุริยะ จะเกิดปรากฏการณ์แสงออโลล่าที่ขั้วโลก แถวๆ ทวีปเมริกาเหนือ บางพื้นที่ก็พบแสงออโลล่า 300 วัน หรือเกือบทั้งปี บางครั้งพายุสุริยะก็รบกวนการสื่อสาร โดยเฉพาะคลื่นวิทยุเอเอ็ม ส่วนพวกดาวเทียมจะโดนหนัก ถ้าเกิดแฟลร์หันมาทางโลก อนุภาคประจุไฟฟ้าที่มีความเร็วกว่ากระสุนปืนตกกระทบมาพื้นโลก อย่างที่เคยเกิดขึ้นที่แคนาดา ทำให้หม้อแปลงระเบิด ไฟฟ้าดับทั้งเมืองมาแล้ว" ดร.ศรัณย์ บอกถึงผลกระทบจากพายุสุริยะที่โลกเคยสัมผัส
อย่างไรก็ตาม รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ย้ำด้วยน้ำเสียงจริงจังว่า พายุสุริยะไม่น่ากลัวเท่ากับโลกร้อน เพราะชั้นโอโซนที่กรองแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบมายังโลกเหลือน้อยเต็มทีแล้ว ทำให้แสงจากดวงอาทิตย์ส่งมายังพื้นโลกมากขึ้น สภาวะแบบนี้น่ากลัวกว่าการเกิดพายุสุริยะมาก
คงเหมือนกับผลพวงจากสภาวะโลกร้อน ที่คนเชียงใหม่กำลังเผชิญหมอกควันจากไฟป่าปกคลุมไปทั่วเมือง เพราะโลกกำลังถูกคุกคามจากสภาวะโลกร้อน ด้วยฝีมือของคนบนพื้นโลก แต่ถ้าดาวเคราะห์สีน้ำเงินดวงน้อย ตกอยู่ในคราวเคราะห์ ถูกภัยคุกคามจากนอกโลก อย่าง พายุสุริยะซ้ำเติมอีก แล้ว...โลกเราจะมีสภาพเป็นอย่างไร?
'สเตอริโอ-โซโห' สำรวจพายุสุริยะ
แม้ว่าภัยจาก "พายุสุริยะ" จะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก แต่องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐ (นาซา) ก็ไม่ได้ชะล่าใจ คอยระวังเพศภัยจากพายุสุริยะอย่างต่อเนื่อง เพื่อปกป้องมนุษย์อวกาศ สถานีอวกาศ ตลอดจนดาวเทียมต่างๆ ที่โคจรอยู่นอกโลก
ล่าสุดนาซาได้ส่งดาวเทียมคู่แฝดมูลค่า 22,000 หมื่นล้านบาท ภายใต้ชื่อ "ภารกิจหอสังเกตการณ์ความสัมพันธ์ดวงอาทิตย์กับโลก" หรือสเตอริโอ (STEREO : Solar terrestrial Relations Observatory) เพื่อติดตามดวงอาทิตย์จาก 2 มุมนอกวงโครจรของโลกแบบ 3 มิติ เมื่อวันที่ 26 ตุลาคม 2549 มีกำหนดทำงาน 2 ปี เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์พยากรณ์สภาพการประทุของดวงอาทิตย์แต่ละครั้งมีผลต่อโลกอย่างไร?
การปะทุของดวงอาทิตย์ (solar flares) แต่ละครั้งจะปลดปล่อยมวลจากบรรยากาศชั้นโคโรนานับพันๆ ล้านตันกระจายสู่อวกาศ ด้วยความเร็วประมาณ 400 กิโลเมตรต่อวินาที สังเกตจาก "แสงเหนือ" ซึ่งการปะทุนี้อาจรุนแรงถึงขั้นทำลายดาวเทียม หรือนักบินอวกาศที่ประจำการอยู่ด้านนอก จะได้รับรังสีมากกว่าปกติจนเกิดอันตราย รวมถึงเกิดพายุแม่เหล็กรบกวน การส่งไฟฟ้าและการสื่อสารในโลก
เมื่อ "สเตอริโอ" เทียบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ภาพ 3 มิติ เวลาเกิดปรากฏการณ์พายุสุริยะ นอกจากนี้ ดาวเทียมสเตอริโอยังสอดรับกับการทำงานของดาวเทียมรุ่นพี่ที่ชื่อ "โซโห" หรือ "โครงการโซโห" (SOHO : The Solar and Hoilospheric Observatory) ที่คอยจับภาพการประทุของดวงอาทิตย์ ซึ่งถูกปล่อยสู่อวกาศตั้งแต่วันที่ 2 ธันวาคม 2538 หรือเมื่อ 11 ปีก่อนที่สเตอริโอจะทยานขึ้นสู่ห้วงอวกาศ
ดาวเทียมที่คอยเฝ้าสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์เหล่านี้ สามารถแจ้งเหตุการกระโชกของลมสุริยะล่วงหน้าประมาณ 1- 2 วัน ก่อนจะพัดมาถึงโลก แต่ถ้าเป็นพายุสุริยะจะเตือนล่วงหน้าได้ประมาณครึ่งชั่วโมง นับว่านานพอที่โรงไฟฟ้าจะเตรียมระบบจ่ายไฟฟ้าหรือระบบป้องกันฉุกเฉิน เพื่อรับมือกับความแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก และยังนานพอจะเตือนนักดาราศาสตร์และประชาชนตื่นมาดูแสงเหนือ-แสงใต้
"สึนามิ" บนดวงอาทิตย์
การเกิดแฟลร์ หรือการลุกจ้าบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุของการเกิดพายุสุริยะนั้น นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ว่า "สึนามึบนดวงอาทิตย์" เพราะเกิดคลื่นกระแทกคล้ายสึนามิ เดิมเรียกว่าคลื่น moreton กำลังม้วนตัวข้ามผิวของดวงอาทิตย์ พร้อมกับรบกวน filament หรือกลุ่มก๊าชความหนาแน่นสูง แต่อุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณข้างเคียงภายใน magnetic loop เหนือผิวดวงอาทิตย์ ซึ่งเห็นเป็นโครงสร้างคล้ายเส้นมืดอยู่ด้านตรงข้าม ของจุดที่เกิดการลุกจ้าบนผิวดวงอาทิตย์
วัชราวุฒิ หน่อแก้ว ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล แปลและเรียบเรียงปรากฏการณ์การลุกจ้าบนดวงอาทิตย์ เมื่อวันที่ 5 ต่อเนื่อง วันที่ 6 ธันวาคม 2549 ที่มองเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ต้นแบบสำหรับสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ ที่มลรัฐนิวเม็กซิโก ประเทศสหรัฐอเมริกา พบว่ามีลักษณะคล้ายการเกิดสึนามึบนดวงอาทิตย์!?!
...จากหอสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์แห่งชาติ (National Solar Observatory : NSO) อธิบายว่า นี่เป็นคลื่นจากการระเบิดครั้งใหญ่ที่เกิดได้ไม่บ่อยนัก แต่ทรงพลังยิ่งยวด คลื่นดังกล่าวเคลื่อนที่ในมวลสารของดวงอาทิตย์ภายในเวลาไม่กี่นาที ก็เดินทางไปทั่วดวงอาทิตย์ กวาดเอาสสารภายใน filament ออกไป
กลุ่มก๊าซความหนาแน่นสูงภายในซีกเหนือและใต้ของดวงอาทิตย์ ก่อนและหลังถูกคลื่นกระแทกกวาดหายไป ไม่ใช่เรื่องปกติเลยที่สามารถตรวจพบเหตุการณ์นี้ จากหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดิน อีกทั้งการลุกจ้าในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีจุดดับน้อยที่สุดในรอบ 11 ปี ก็ไม่ใช่เรื่องปกติเช่นกัน
อย่างไรก็ตาม การประทุหรือการลุกจ้าบนผิวดวงอาทิตย์สามารถเกิดขึ้นในเวลาใดก็ได้ เพียงแต่จะเกิดบ่อยหรือรุนแรงมากน้อยเพียงไรเท่านั้นเอง ซึ่งการลุกจ้าเกิดขึ้นจากจุดดำ (sunspots) อันเป็นบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กหนาแน่นกำลังกดมวลสารด้านล่างเอาไว้ แต่เมื่อสนามแม่เหล็กคลายตัวออกมวลสารความร้อนสูงจะถูกปลดปล่อยออกมาพร้อมๆ กับการแผ่รังสีพลังงานสูง
ถัดมาในวันที่ 6 ธันวาคม เครือข่ายเฝ้าระวังดวงอาทิตย์ (Optical Solar Patrol Network) ของ NSO ก็ตรวจพบการลุกจ้าอีกครั้ง และครั้งนี้เองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบคลื่นดังกล่าว แนวการเคลื่อนที่ของคลื่นกระแทกจากการลุกจ้า ซึ่งคลื่นกระแทกนี้เคลื่อนที่เหมือนกับคลื่นน้ำ ที่เกิดจากการขว้างหินลงไปในสระ ซึ่งเห็นเป็นแนวเส้นโค้งสว่างของก๊าซไฮโดรเจนร้อนที่ถูกบีบอัดเข้าหากัน เมื่อนักดาราศาสตร์ปรับแต่งความคมชัดของภาพที่ถ่ายได้ เพื่อดึงเอารายละเอียดออกมาให้เห็นกันอย่างชัดเจน แล้วสร้างภาพเคลื่อนไหวแสดงการเคลื่อนที่ของคลื่น เมื่อคลื่นกวาดผ่านกลุ่มก๊าชพลังงานสูงสีดำสองแห่ง ซึ่งวางตัวอยู่ห่างกันบนผิวดวงอาทิตย์ ปรากฏว่าพวกมันหายไปเป็นเวลาหลายนาที โดยที่นักวิทยาศาสตร์ไม่มั่นใจว่า กลุ่มก๊าซพลังงานสูงเหล่านั้นถูกกวาดทิ้งไปถาวร หรือถูกบีบอัดเอาไว้และหายไปชั่วคราวกันแน่!

ทีมข่าวรายงานพิเศษ

--------------
ที่มา: คมชัดลึก
http://www.komchadluek.net/2007/05/05/t006_111481.php?news_id=111481
</TD></TR></TBODY></TABLE>