พายุสุริยะ
พายุสุริยะ (อังกฤษ: Solar storm) เป็นปรากฏการณ์หนึ่งที่เกิดจากการที่ผิวดวงอาทิตย์ระเบิดขึ้นมาที่เรียกว่า "การระเบิดลุกจ้า" ซึ่งทำให้อนุภาคประจุไฟฟ้าพุ่งออกมาจำนวนมหาศาล. ประจุไฟฟ้าที่พุ่งออกมานี้จะรบกวนระบบการสื่อสาร ส่งผลทำให้การสื่อสารโทรคมนาคมเป็นอัมพาต เช่น ทำให้เครื่องบินไม่สามารถติดต่อกับหอบังคับการได้ โทรศัพท์มือถือใช้งานไม่ได้ รวมไปถึงดาวเทียมเสียหาย. การทำนายความรุนแรงของพายุสุริยะ สามารถทำได้โดยตรวจสอบจุดมืดดวงอาทิตย์ เนื่องจากจุดมืดเกิดจากความแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก เมื่อมีจุดมืดมากขึ้นก็จะส่งผลให้อนุภาคกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้เกิดความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น.
สาเหตุ
[แก้].gif)
สาเหตุการเกิดของพายุสุริยะจำแนกการเกิดได้เป็น 4 รูปแบบ[1] ดังนี้
- ลมสุริยะ
ลมสุริยะ (อังกฤษ: solar wind) เกิดจากการขยายตัวของโคโรนาของดวงอาทิตย์ที่มีพลังงานความร้อนที่สูงขึ้น เมื่อขยายตัวจนอนุภาคหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และหนีออกจากดวงอาทิตย์ไปทุกทิศทาง จนครอบคลุมระบบสุริยะ โดยปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ที่มีโพรงโคโรนา ขนาดใหญ่ ซึ่งโพรงคอโรนาเป็นที่มีลมสุริยะความเร็วสูงและรุนแรงพัดออกมาจากดวงอาทิตย์ในบริเวณนั้น ในขณะที่ลมสุริยะที่เกิดขึ้นบริเวณแนวใกล้ศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์จะมีความเร็วต่ำ ลมสุริยะที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวของโคโรนาในแนวศูนย์สูตรดวงอาทิตย์นี้มีความเร็วเริ่มโดยเฉลี่ยประมาณ 450 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้นจะเร่งความเร็วจนถึงราว 800 กิโลเมตรต่อวินาที[2]
- เปลวสุริยะ
เปลวสุริยะ (อังกฤษ: solar flare) เกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นที่ชั้นโครโมสเฟียร์ และมักเกิดขึ้นเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่นบริเวณกึ่งกลางของจุดดำแบบคู่หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วนซับซ้อน[2] ซึ่งปล่อยพลังงานในรูปของแสงและคลื่นแม่เหล็ก ไฟฟ้าแบบต่างๆ ออกมาอย่างรุนแรง[1] แต่ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบกลไกการเกิดเปลวสุริยะอย่างแน่ชัด[2]
- การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา
การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (อังกฤษ: Coronal mass ejection, CME) นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเกิดขึ้นอย่างไร แต่พบว่ามันมักเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์อื่นที่เกิดขึ้นระดับโคโรนาชั้นล่าง บ่อยครั้งที่พบว่าเกิดขึ้นร่วมกับเปลวสุริยะและโพรมิเนนซ์ แต่บางครั้งก็อาจเกิดขึ้นโดยไม่มีปรากฏการณ์สองอย่างนี้เลย นอกจากนี้ความถี่ในการเกิดยังแปรผันตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย ในช่วงใกล้เคียงกับช่วงต่ำสุดของดวงอาทิตย์อาจเกิดประมาณสัปดาห์ละครั้ง หากเป็นช่วงใกล้กับจุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดขึ้นบ่อยถึงประมาณสองหรือสามครั้งต่อวัน[2]
- อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์
อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ หรือ พายุสนามแม่เหล็กโลก (อังกฤษ: Geomagnetic storm) อาจเกิดขึ้นได้ 2 แบบ แบบแรกเกิดพร้อมกับเปลวสุริยะ[3][4] ส่วนอีกแบบหนึ่งเกิดจากการที่การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนาความเร็วสูงพุ่งแหวกไปในกระแสลมสุริยะทำให้เกิดคลื่นกระแทกเข้ากับสนามแม่เหล็กโลก โดยอนุภาคสุริยะพลังงานสูงจะเกิดขึ้นในบริเวณคลื่นกระแทกนี้[1]
การพยากรณ์พายุสุริยะ
[แก้]การพยากรณ์การเกิดพายุสุริยะสามารถพยากรณ์ได้การสังเกตการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์ เช่น การเกิดจุดมืดดวงอาทิตย์ ซึ่งการใช้วิธีการพยากรณ์นี้อาจพยากรณ์ได้แต่ลมสุริยะและเปลวสุริยะ ส่วนการพยากรณ์การเกิดการปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนานั้น จะพยากรณ์โดยใช้ดาวเทียมที่สังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ได้ 1-2 วัน ก่อนเดินทางมายังโลก นอกจากนี้ยังพยาการณ์ลมสุริยะด้วยดาวเทียมได้ครึ่งชั่วชั่วโมง ก่อนเดินทางมายังโลก[5]
ผลกระทบต่อโลก
[แก้]ผลกระทบของพายุสุริยะที่มีต่อโลก องค์การมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา ระบุผลกระทบจากพายุสุริยะใว้ใน 3 ลักษณะ[1] ดังนี้
- พายุแม่เหล็กโลก
- พายุรังสีสุริยะ
- การขาดหายของสัญญาณวิทยุ
โดยสามารถแบ่งออกเป็นตารางจำแนกรูปแบบการเกิดพายุสุริยะกับผลกระทบต่อโลกได้ ดังนี้
| รูปแบบการเกิดพายุสุริยะ | ผลกระทบต่อโลก | ||
|---|---|---|---|
| พายุแม่เหล็กโลก | พายุรังสีสุริยะ | การขาดหายของสัญญาณวิทยุ | |
| ลมสุริยะ |  |
||
| เปลวสุริยะ | | ||
| การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา | |
||
| อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ | |
| |
โดยรวมเมื่อพายุสุริยะจะปลดปล่อยพลาสมาออกมา และเดินทางมายังโลกเพียงบางส่วน เมื่ออนุภาคเดินทางเข้าสู่ชั้นไอโอโนสเฟียร์ และชั้นบรรยากาศเหนือขั้วโลก มันจะทำปฏิกิริยากับก๊าซที่อยู่ในชั้นบรรยากาศและปล่อยพลังงานออกมาในปริมาณมาก การทำปฏิกิริยาดังกล่าวจะทำให้คนที่อาศัยอยู่ในบริเวณขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้มีโอกาสได้เห็น ออโรรา
นอกจากนี้พลาสมาที่เดินทางมา จะส่งผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กของโลก ทำให้ส่งผลต่อโทรทัศน์ สัญญาณโทรศัพท์[6] และระบบนำทางของเครื่องบินหรือเรือเดินสมุทร นอกจากนี้ยังทำให้ท่อส่งน้ำมันผุกร่อนได้เร็วกว่าปกติมาก และขณะที่สนามแม่เหล็กโลกถูกแรงของพลาสมาทั้งดึงและดันอยู่ จะทำให้ประจุไฟฟ้าปริมาณมากเกิดขึ้นในอวกาศ อาจทำให้ดาวเทียมเกิดประจุไฟฟ้าบริเวณรอบนอก กระแสฟ้าที่เกิดขึ้นนี้อาจถูกปล่อยเข้าไปภายในดาวเทียมและอาจทำให้เกิดความผิดปกติหรือเสียหายได้ แต่ถ้าพลาสมาเดินทางมายังโลกเป็นปริมาณเยอะ (การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา) จะทำให้ส่งผลต่อระบบการส่งกระแสไฟฟ้าบนโลก ดังเช่น เหตุการณ์ไฟดับทางตะวันออกของประเทศแคนาดา ในวันที่ 14 มีนาคม พ.ศ. 2532[7]
อ้างอิง
[แก้]- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 บทความเข้าใจ “พายุสุริยะ” ให้ลึกกว่าข่าวในสื่อ โดย ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)[ลิงก์เสีย]
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 เรื่องจริงของพายุสุริยะ (ตอน 2) ในเว็บไซต์สมาคมดาราศาสตร์ไทย
- ↑ "Solar Energetic Particles ในเว็บไซต์ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2010-10-18. สืบค้นเมื่อ 2013-03-20.
- ↑ อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (Solar energetic particles : SEPs) ในเว็บไซต์ Thaispaceweather.com[ลิงก์เสีย]
- ↑ เรื่องจริงของพายุสุริยะ (ตอน 4) ในเว็บไซต์สมาคมดาราศาสตร์ไทย
- ↑ พายุสุริยะมีผลกระทบต่อโลกอย่างไร? ในเว็บไซต์สมาคมดาราศาสตร์ไทย
- ↑ "ผลกระทบของพายุสุริยะต่อโลก ในเว็บไซต์ทรูปลูกปัญญา". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2011-11-20. สืบค้นเมื่อ 2013-03-19.
แหล่งข้อมูลอื่น
[แก้]- "พายุสุริยะ" เก็บถาวร 2015-03-23 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน จากสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (ไทย)