BlogGang.com : : scimovie : เตรียมรับมือกับพายุสุริยะ

เตรียมรับมือกับพายุสุริยะ

รับมือ “พายุสุริยะ”

เมื่อ 20 กว่าปีก่อนแคนาดาเคยเกิดเหตุไฟดับครั้งใหญ่หลังถูก “พายุสุริยะ” ถล่ม และย้อนไปไกลกว่านั้นกว่า 150 ปีเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นที่เสาส่งโทรเลขของสหรัฐฯ และยุโรป หากเหตุการณ์เดียวกันเกิดขึ้นในยุคที่ชีวิตคนเราผูกติดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อาจสร้างความเสียหายที่มากกว่านั้น

ศ.ดร.เดวิด รูฟโฟโล อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ผู้ศึกษาดวงอาทิตย์ พายุสุริยะและรังสีคอสมิคมากว่า 20 ปี อธิบายว่า การเกิดพายุสุริยะต้องมีจุดมืด (sunspot) บนดวงอาทิตย์ ซึ่งที่จุดมืดนั้นมีสภาพเป็นขั้วแม่เหล็ก และมีโครงสร้างเส้นแรงแม่เหล็กที่จะออกจากจุดหนึ่งของจุดมืดไปยังอีกจุดหนึ่ง ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กจากการเคลื่อนที่ดังกล่าว และเส้นแรงแม่เหล็กนี้เหมือนหนังสติ๊กที่สะสมพลังงานได้แล้วปลดปล่อยออกมา

กล่าวได้ว่าดวงอาทิตย์สะสมพลังงานแม่เหล็กจนระเบิดออกมาเป็น “พายุสุริยะ” โดยเส้นแรงแม่เหล็กที่สะสมพลังงานจน “ตึง” จะปลดปล่อยพลังงานออกมาได้ 2 รูปแบบ หากแปลงเป็นความร้อนจะเกิดการปะทุที่เรียกว่า “การลุกจ้า” (solar flare) หรือหากแปลงเป็นพลังงานจลน์จะเป็น “การปลดปล่อยก้อนมวลจากโคโรนา” (Corona Mass Ejection: CME) ซึ่งทำให้อนุภาคมีประจุ ถูกปล่อยออกจากบรรยากาศดวงอาทิตย์ในทุกทิศทาง และส่วนหนึ่งพุ่งตรงมายังโลก และกระทบกับเส้นแรงแม่เหล็กโลก

ทั้งนี้ จุดมืดจะมีจำนวนมากสุดเฉลี่ยในทุกๆ 11 ปี จากนั้นจะลดจำนวนลงต่ำสุด ซึ่งล่าสุดจำนวนจุดมืดมากที่สุดเกิดขึ้นเมื่อปี 2543 และจำนวนจุดมืดต่ำสุดเมื่อปี 2551 แต่ปัจจุบันดวงอาทิตย์ฟื้นตัวช้ากว่าปกติ และยังมีจุดมืดน้อยอยู่

ดังนั้น คาดว่าวัฏจักรจุดมืดครั้งนี้จะใช้เวลาถึง 13 ปี โดยน่าจะมีจุดมืดมากที่สุดในช่วงปี 2555-2556 ซึ่งจากการคำนวณขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) คาดว่าเดือน พ.ค.56 จะเกิดจุดมืดมากที่สุด

หากแต่ ศ.ดร.รูฟโฟโลให้ข้อมูลว่า จำนวนจุดมืดนี้ไม่ใช่ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดพายุสุริยะรุนแรง พร้อมยกตัวอย่างเมื่อปี 2548 ที่เกิดพายุสุริยะรุนแรงทั้งที่ห่างจากปีที่มีจุดมืดสูงสุดถึง 5 ปี และในปีที่เกิดพายุสุริยะรุนแรงนั้นไม่ได้ส่งผลกระทบต่อมนุษย์มากนัก ทั้งนี้ ความรุนแรงของพายุสุริยะมีหลายระดับและขณะนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจพบการเกิดพายุสุริยะได้ทุกวัน แต่ระดับรุนแรงมากนั้นจะเกิดขึ้นเพียง 1-2 ครั้งในรอบวัฏจักรจุดมืด

การมีสนามแม่เหล็กโลกและชั้นบรรยากาศ ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกปลอดภัยจากอนุภาคที่ส่งตรงจากดวงอาทิตย์ ตราบเท่าที่เรายังอยู่บนพื้นโลกและพายุสุริยะไม่รุนแรงจนไปเกินไปเรายังคงใช้ชีวิตได้อย่างปลอดภัยจากอนุภาคเหล่านั้น แต่สิ่งที่น่าเป็นห่วงคือมนุษย์อวกาศซึ่งขึ้นไปปฏิบัติภารกิจบนสถานีอวกาศมีโอกาสที่จะได้รับผลกระทบจากพายุสุริยะมากกว่าคนบนพื้นโลก รวมถึงดาวเทียมและกล้องโทรทรรศน์ที่โคจรอยู่รอบโลก และโครงการสำรวจอวกาศอื่นๆ

ผลกระทบจากพายุสุริยะที่ไม่รุนแรงแต่สวยงาม นั่นคือแสงเหนือแสงใต้หรือออโรรา (Aurora) ซึ่งเกิดจากอนุภาคมีประจุที่ส่งตรงจากดวงอาทิตย์ทำอันตรกริยากับชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งจะเห็นปรากฏการณ์นี้ได้ที่บริเวณขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ อย่างไรก็ดี แม้จะมีเกราะปกป้องถึง 2 ชั้นแต่พายุสุริยะที่รุนแรงเคยทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นในเสาส่งโทรเลขของสหรัฐฯ และยุโรปเมื่อปี 2402 และทำให้เกิดแสงเหนือแสงใต้ที่เห็นได้ที่ฮาวายของสหรัฐฯ หรือโรมของอิตาลี และผลกระทบรุนแรงล่าสุดเมื่อปี 2532 ที่ทำให้ระบบจ่ายกระแสไฟฟ้าของแคนาดาเสียหายและไฟดับทั้งเมืองนานถึง 9 ชั่วโมง

อย่างไรก็ดี เมื่อวันที่ 1 ส.ค.53 ที่ผ่านมาได้เกิดพายุสุริยะที่นาซาขนานนามว่า “สึนามิสุริยะ” (solar tsunami) ซึ่งด้านที่หันเข้าหาโลกนั้น เกิดการปะทุรุนแรงเกือบทั้งด้าน โดยดวงไฟยักษ์ได้ปลดปล่อยซีเอ็มอีมายังโลกด้วยความเร็ววินาทีละ 1,000 กม. หรือ 3.6 ล้าน กม. ต่อชั่วโมง ซึ่งอนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์นี้ ได้ปะทะสนามแม่เหล็กโลกเมื่อวันที่ 3 ส.ค. และทำให้เกิดแสงออโรราที่สังเกตได้ แต่ไม่ได้สร้างความเสียหายที่เห็นได้ชัดเจน

นอกจากนี้ ศ.ดร.รูฟโฟโลยังได้ให้ข้อมูลที่ทำให้คนไทยได้รู้สึกโชคดีอีกครั้งว่า ประเทศไทยตั้งอยู่บนตำแหน่งเส้นศูนย์สูตรทางแม่เหล็กโลก และมีแกนแม่เหล็กโลกที่เลื่อนมาใกล้ๆ ประเทศไทย ทำให้ประเทศไทยมีสนามแม่เหล็กโลกที่เข้มที่สุด ซึ่งเมื่อรังสีคอสมิคหรือพายุสุริยะรุนแรงเข้ามา ประเทศไทยจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าจุดอื่นๆ ของโลก โดยจุดที่มีสนามแม่เหล็กเข้มที่สุดอยู่ใน จ.ชุมพร

การปะทุบนดวงอาทิตย์ส่งอนุภาคมีประจุพุ่งตรงมายังโลกที่มีสนามแม่เหล็กป้องกันอันตรายจากอนุภาคเหล่านั้น (ดิสคัฟเวอรี)

ภาพแสงออโรราเหนือชั้นบรรยากาศโลกเมื่อปี 2003 ที่บันทึกโดยโดนัลด์ อาร์.เพตติท (Donald R. Pettit) ลูกเรือสถานีอวกาศนานาชาติ (NASA)

ภาพเส้นสนามแม่เหล็กที่พุ่งขึ้นจากจุดมืดบนดวงอาทิตย์ (Hinode JAXA/NASA/PPARC/ESA)

ภาพการปะทุบนดวงอาทิตย์เมื่อเดือน มี.ค.ที่ผ่านมา (NASA/GSFC/AIA)

ที่มา
ผู้จัดการออนไลน์

Create Date : 05 ตุลาคม 2553

Last Update : 5 ตุลาคม 2553 16:13:48 น.

0 comments

Counter : 1166 Pageviews.