พายุสุริยะ

พายสุ ุรยิ ะ (solar storm) \"พายสุ ุริยะ\" เกดิ จากการปลดปลอ่ ยพลังงานอยา่ งรุนแรงจากดวงอาทิตย์ โดยทก่ี ระแสของอนุภาค พลังงานสงู ที่มีทง้ั อิเล็กตรอนและโปรตอน พดั มาจากดวงอาทติ ยด์ ว้ ยปริมาณและความเร็วสูงกว่าระดับปกติ สาเหตุการเกิดของพายุสุรยิ ะจาแนกการเกิดได้เปน็ 4 รูปแบบดงั นี้ 1. ลมสรุ ิยะ ลมสุริยะ (solar wind) เกิดจากการขยายตัวของโคโรนาของดวงอาทิตย์ที่มีพลังงานความร้อน ท่ีสูงข้ึน เม่ือขยายตัวจนอนุภาคหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และหนีออกจากดวงอาทิตย์ ไปทกุ ทศิ ทาง จนครอบคลุมระบบสรุ ิยะ โดยปรากฏการณ์น้ีเกิดข้ึนบริเวณข้ัวเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ท่ีมีโพรงโคโรนาขนาดใหญ่ ซึ่งโพรงคอโรนาเป็นที่มีลมสุริยะความเร็วสูงและรุนแรงพัดออกมาจาก ดวงอาทิตย์ในบริเวณน้ัน ในขณะท่ีลมสุริยะท่ีเกิดข้ึนบริเวณแนวใกล้ศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์จะมีความเร็ว ต่า ลมสุริยะท่ีเกิดขึ้นจากการขยายตัวของโคโรนาในแนวศูนย์สูตรดวงอาทิตย์นี้มีความเร็วเร่ิมโดยเฉลี่ย ประมาณ 450 กิโลเมตรต่อวนิ าที หลงั จากนัน้ จะเรง่ ความเร็วจนถึงราว 800 กิโลเมตรต่อวินาที เมื่ออนุภาค มปี รมิ าณและความเรว็ รนุ แรงกว่าปกติหลายเท่า จะกลายเป็นพายสุ รุ ิยะ

2. เปลวสรุ ิยะ เปลวสรุ ยิ ะ (solar flare) เกดิ จากการระเบดิ อยา่ งรุนแรงทเี่ กิดข้นึ ทช่ี ้ันโครโมสเฟียร์ และมักเกิดข้ึน เหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่นบริเวณก่ึงกลางของจุดดาแบบคู่หรือท่ามกลางกระจุก ของจุดดาที่มีสนามแม่เหล็กป่ันป่วนซับซ้อน ซ่ึงปล่อยพลังงานในรูปของแสงและคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า แบบตา่ งๆออกมาอยา่ งรุนแรง 3. การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (Coronal mass ejection, CME) นักดาราศาสตร์ยังไม่ ทราบแน่ชัดว่าเกิดข้ึนอย่างไร แต่พบว่ามันมักเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์อื่นท่ีเกิดขึ้นระดับโคโรนาชั้นล่าง บ่อยครง้ั ท่พี บว่าเกดิ ขน้ึ ร่วมกบั เปลวสุรยิ ะและโพรมิเนนซ์ แต่บางคร้ังก็อาจเกิดข้ึนโดยไม่มีปรากฏการณ์สอง อย่างนี้เลย นอกจากน้ีความถี่ในการเกิดยังแปรผันตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย ในช่วงใกล้เคียงกับ ช่วงต่าสุดของดวงอาทิตย์อาจเกิดประมาณสัปดาห์ละคร้ัง หากเป็นช่วงใกล้กับจุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดข้นึ บ่อยถึงประมาณสองหรอื สามครั้งตอ่ วนั

4. อนภุ าคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (Geomagnetic storm) อาจเกิดข้ึนได้ 2 แบบ แบบแรกเกิด พร้อมกับเปลวสุริยะส่วนอีกแบบหนึ่งเกิดจากการท่ีการปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนาความเร็วสูงพุ่ง แหวกไปในกระแสลมสุริยะทาให้เกิดคลื่นกระแทก โดยอนุภาคสุริยะพลังงานสูงจะเกิดข้ึนในบริเวณคลื่น กระแทกน้ี พายสุ ุรยิ ะมีผลกระทบตอ่ โลกอย่างไร? การศึกษาพายุสุริยะทาให้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่า พายุสุริยะเป็นปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์หน่ึง ท่ีน่าสะพรึงกลัวยิ่ง เนื่องจากการท่ีผิวดวงอาทิตย์ระเบิดขึ้นมา เรียกว่า \"การระเบิดลุกจ้า\" หรือเปลวสุริยะ (solar flare) เพราะเม่ือรู้ว่าเปลวซ่ึงทาให้อนุภาคประจุไฟฟ้าพุ่งออกมาจานวนมหาศาล ประจุไฟฟ้าที่พุ่ง ออกมาน้ีปกติจะไม่ส่งผลโดยตรงต่อโลกและสิ่งมีชีวิตบนโลก มีเพียงนักบินอวกาศที่ปฏิบัติหน้าท่ีอยู่ใน อวกาศเทา่ นนั้ ท่อี าจไดร้ บั อันตราย ร่างกายของนักบนิ อวกาศคนนั้นก็จะได้รับอนุภาคท่ีมีประจุไฟฟ้าและรังสี ต่างๆ มากเกินปกติทั้งจากพายุสุริยะและรังสีจากดวงอาทิตย์ จะรบกวนระบบการสื่อสารมีผลทาให้การ สื่อสารระยะไกลเป็นอมั พาต ทาให้เครื่องบนิ ไมส่ ามารถตดิ ตอ่ กบั หอบังคับการได้ โทรศัพท์มือถือใช้งานไม่ได้ รวมไปถึงดาวเทยี มเสยี หาย นอกจากนี้พายุอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอาจพุ่งชนดาวเทียมที่กาลังโคจรอยู่รอบโลกจนทาให้ ดาวเทียมหลุดกระเด็นออกจากวงโคจรได้ และถ้าอนุภาคเหล่านี้พุ่งชนสายไฟฟ้าบนโลก ไฟฟ้าในเมือง ทั้งเมืองก็อาจจะดับ ดังเช่น เหตุการณ์ไฟฟ้าดับที่เมืองควิเบก ในประเทศแคนาดาเป็นเวลานาน 9 ชั่วโมง เม่อื เดอื นมถิ นุ ายน พ.ศ. 2532 เพราะโลกถูกพายุสรุ ยิ ะจากดวงอาทิตย์พดั กระหนา่ อย่างรุนแรง

ในอดีต พายุสรุ ิยะเคยสาแดงฤทธ์เิ ดชให้เห็นแล้วหลายคร้ัง เช่น ใน ค.ศ. 2402 พายุสุริยะทาให้สาย โทรเลขลัดวงจรจนทาใหเ้ กิดเพลงิ ไหมห้ ลายแหง่ ในยุโรปและอเมรกิ า ส่วนใน พ.ศ. 2532 พายุสุริยะก็เคยทา ให้หม้อแปลงของไฟฟ้าระเบิดจนทาให้ไฟดับท่ัวท้ังจังหวัด ควิเบกของแคนาดาเป็นเวลานาน 9 ช่ัวโมง เพราะโลกถูกพายสุ รุ ิยะจากดวงอาทิตย์พัดกระหนา่ อย่างรุนแรง นอกจากนี้ดาวเทียมและยานอวกาศท่ีอยู่ใน อวกาศก็อาจเสียหายจากพายุสุริยะได้ ในอดีตเคยมีดาวเทียมหลายดวงเสียหายจากเหตุการณ์น้ีมาแล้ว เน่ืองจากปัจจบุ นั ชีวติ ประจาวันของผู้คนตอ้ งพึ่งพาเทคโนโลยีอวกาศมาก ทัง้ โทรศพั ท์ โทรทัศน์ การกระจาย เสียงวิทยุ ระบบบอกพิกัด ฯลฯ ดังน้ันหากมีพายุสุริยะมาทาให้ดาวเทียมเหล่าน้ีเสียหายไป ก็ย่อมส่งผล กระทบต่อชวี ติ ประจาวนั ของผู้คนอย่างแน่นอน การทานายความรุนแรงของพายุสุริยะสามารถทาได้โดยตรวจสอบจุดมืดดวงอาทิตย์ เน่ืองจาก จุดดาเกิดจากความแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก เมื่อมีจุดมืดมากขึ้นก็จะส่งผลให้อนุภาคกระแสไฟฟ้าเพ่ิม มากขนึ้ สง่ ผลใหเ้ กิดความรนุ แรงเพ่มิ มากขึ้น ดงั น้นั จึงสามารถสรุปได้ว่า ผลกระทบของพายุสุริยะจะรุนแรง อยา่ งไร และเช่นไร ขึ้นกบั 3 เหตุการณต์ ่อไปน้ี คือ เหตุการณ์แรกจุดดับบนดวงอาทิตย์ (Sunspot) ซ่ึงเป็นบริเวณผิวดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ากว่า บริเวณส่วนอ่ืน และเป็นบริเวณท่ีสนามแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์สามารถทะลุออกจากดวงอาทิตย์ออกมาสู่ อวกาศภายนอกได้ ดังน้ัน เมื่อเกิดการระเบิดที่ผิวดวงอาทิตย์ในบริเวณน้ี กระแสอนุภาคจะถูกผลักดัน

ออกมาตามแนวเสน้ แรงแม่เหล็กน้ีมาสู่โลก และเมื่อกระแสอนุภาคจากจุดดับพุ่งชนบรรยากาศเบ้ืองบนของ โลก มันจะปะทะอนภุ าคที่มีประจไุ ฟฟา้ ทอี่ ย่ใู นชั้นบรรยากาศของโลก (Ionosphere) การชนกันเช่นนี้จะทา ใหเ้ กดิ กระแสประจุซึ่งมอี ทิ ธิพลมากมายต่อการส่อื สารทางวิทยุ เหตุการณ์สองที่มีอิทธิพลทาให้สภาวะของอวกาศระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ปรวนแปร ในกรณีมี พายสุ รุ ยิ ะทร่ี นุ แรงคือ ชั้นบรรยากาศ ของโลกอาจจะได้รับรังสีเอกซ์มากกว่าปกติถึง 1,000 เท่า รังสีเอกซ์น้ี จะทาให้อิเล็กตรอนท่ีกาลังโคจรอยู่รอบอะตอมกระเด็นหลุดออกจากอะตอม และถ้าอิเล็กตรอนเหล่านี้ชน ยานอวกาศ ยานอวกาศก็จะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง ซ่ึงจะทาให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในยานเสีย และน่ันก็ หมายถึงจุดจบของนกั บนิ อวกาศ เหตุการณ์สามซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นเหตุการณ์ท่ีรุนแรงที่สุด เกิดข้ึนเม่ือกลุ่มก๊าซร้อนหลุดลอยมาถึง โลก และเม่ือมันพุ่งมาถึงโลก สนามแม่เหล็กในก๊าซร้อนน้ันจะบิดเบนสนามแม่เหล็กโลก ทาให้มี กระแสไฟฟ้าไหลในช้ันบรรยากาศของโลกอย่างมากมาย กระแสไฟฟ้าน้ี จะทาให้ชั้นบรรยากาศของโลกมี อุณหภูมิสูงข้ึน มันจึงขยายตัว ทาให้ยานอวกาศที่เคยโคจรอยู่เหนือบรรยากาศ ต้องเผชิญแรงต้านของ อากาศ ซง่ึ จะมีผลทาให้ยานมคี วามเร็วลดลงแลว้ ตกลงสวู่ งโคจรระดับต่า และตกลงโลกเรว็ กวา่ กาหนด นอกจากนี้ ข้อมูลจากองค์การนาซ่าแห่งสหรัฐอเมริกา ยังระบุว่าทุกๆ 11 ปี ขั้วแม่เหล็กของ ดวงอาทิตย์จะกลับหัวกลับหางจากเหนือเป็นใต้ เป็นเหตุให้ \"จุดดับ\" บนผิวดวงอาทิตย์ออกฤทธ์ิเปล่ง

พลังงานมหาศาลออกมาในอวกาศในลักษณะคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าก่อให้เกิดรังสีต่างๆได้แก่ รังสีแกมม่า และ รงั สีเอก็ เรย์ ซึ่งมีผลตอ่ โลกในสามระดับ กล่าวคอื 1. ระดับรุนแรงที่สุด (X-Class) ทาให้คล่ืนวิทยุสื่อสารล้มเหลวทั้งโลกเป็นเวลานาน อุปกรณ์ต่างๆ ท่ีต้องใช้การติดต่อผ่านดาวเทียมและระบบคอมพิวเตอร์จะเข้าสู่ภาวะ Blackout เรียกง่ายๆว่าระบบอิเล็ก โทรนิคท้ังหลายเป็นใบ้ส้ินเชิง เราๆท่านๆที่ฝากวิถีชีวิตไว้กับโลก \"ออนไลน์\" คงต้องทาใจกลับไปสู่ยุค ไปรษณียจ์ ดหมายธรรมดา นักบินมอื หน่ึงท่เี คยชินกบั การนารอ่ งโดยระบบคอมพิวเตอร์และจีพีเอส ก็คงต้อง หนั กลับมาบังคบั เครื่องแบบ \"ตาดู หูฟัง\" ท่านที่นิยมทาธุรกรรมออนไลน์คงต้องกลับมาสู่ระบบส่งดร๊าฟทาง ไปรษณีย์ และที่แน่ๆการประมูลโครงก่อสร้างระดับบ๊ิกๆมหาโปรเจคหมื่นล้านท่ีกระทรวงการคลังคุยนักคุย หนาว่า \"อี อ๊อกชั่น\" คงต้องกลบั มาใชว้ ิธยี ื่นซองเหมือนเดิม ส่วนบรรดาผูม้ รี สนยิ มไฮโซชอบเล่น 3G 4G และ Facebook คงตอ้ งระงับความอยากไว้ช่ัวคราว 2. ระดบั ปานกลาง (m-class) เป็นอาการเดยี วกับข้อแรกแตเ่ กดิ แบบชว่ั คราว เราๆท่านๆที่เป็นนกั ออนไลน์ และฝากชวี ิตไว้กบั สื่ออเี ล็กทรอนิกส์ ต้องยุติความทันสมยั ช่ัวคราวคงไม่ถึงกับลงแดง 3. ระดบั อ่อน (c-class) ไมม่ ีผลอะไรเลย