การค้นพบล่าสุดจากยาน “อาทิตยา-แอลวัน” ของอินเดีย สำคัญต่อชาวโลกอย่างไร

ที่มาของภาพ, Getty Photos

คำบรรยายภาพ, ดวงอาทิตย์คือวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ ทั้งยังเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการดำรงชีวิตของเรา

นักวิทยาศาสตร์ของอินเดียรายงานว่า พวกเขาเพิ่งได้ผลการศึกษาที่สำคัญชิ้นแรก จากภารกิจ “อาทิตยา-แอลวัน” (Aditya L-1) หรือยานที่อินเดียส่งขึ้นไปปฏิบัติงานในห้วงอวกาศ เพื่อสังเกตความเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์เป็นลำแรกของประเทศ

เมื่อวันที่ 16 ก.ค. ที่ผ่านมา อุปกรณ์ชิ้นสำคัญที่สุดจากที่ติดตั้งไว้กับตัวยานทั้งหมด 7 ชิ้น ซึ่งก็คือ “กล้องถ่ายภาพโคโรนาในแนวเส้นการปลดปล่อยที่มองเห็นได้” (Seen Emission Line Coronagraph – VELC) สามารถตรวจจับข้อมูลที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประมาณการช่วงเวลาที่ “การปลดปล่อยมวลโคโรนา” (Coronal Mass Ejection – CME) ของดวงอาทิตย์ กำลังเริ่มก่อตัวขึ้นได้อย่างแม่นยำ

การศึกษาปรากฏการณ์ CME หรือการพ่นปะทุลูกไฟขนาดยักษ์จากผิวด้านนอกสุดในชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์ เป็นหนึ่งในเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของภารกิจอาทิตยา-แอลวัน ซึ่งศาสตราจารย์อาร์. ราเมศ (R. Ramesh) ผู้ออกแบบและควบคุมอุปกรณ์ VELC จากสถาบันฟิสิกส์อวกาศแห่งอินเดีย บอกว่า

“มวลโคโรนาที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมานั้น ประกอบไปด้วยอนุภาคพลังงานสูงจำนวนมหาศาล ซึ่งอาจมีน้ำหนักรวมกันได้ถึง 1 ล้านล้านกิโลกรัม ในการปะทุแต่ละครั้ง ทั้งยังอาจเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 3,000 กิโลเมตรต่อวินาทีเลยทีเดียว มันอาจถูกปลดปล่อยออกมาในทิศทางใดก็ได้ รวมทั้งพุ่งตรงมายังโลกได้ด้วย” ศ.ราเมศกล่าวอธิบาย

“ลองจินตนาการดูว่า หากลูกไฟขนาดยักษ์นี้พุ่งตรงมายังโลกด้วยความเร็วสูงสุด มันจะใช้เวลาเพียง 15 ชั่วโมง ในการเดินทางข้ามระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ซึ่งตั้งอยู่ไกลกันถึง 150 ล้านกิโลเมตร”

Skip เรื่องแนะนำ and continue readingเรื่องแนะนำ

Finish of เรื่องแนะนำ

การปลดปล่อยมวลโคโรนาที่อุปกรณ์ VELC จับภาพได้ เมื่อวันที่ 16 ก.ค.นั้น เริ่มต้นขึ้นเมื่อเวลา 13.08 น. ตามเวลามาตรฐานกรีนิชบนโลก ซึ่งศ.ราเมศ ในฐานะหัวหน้าทีมวิจัยปรากฏการณ์ CME ของภารกิจอาทิตยา-แอลวัน ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาดังกล่าวลงในวารสาร Astrophysical Journal Letters ฉบับล่าสุดแล้ว โดยระบุว่าการปลดปล่อยมวลโคโรนาในครั้งนั้น เกิดขึ้นบนผิวด้านนอกของดวงอาทิตย์ฝั่งที่หันเข้าหาโลก

“แต่หลังจากที่มวลโคโรนาพุ่งออกมาได้เพียงครึ่งชั่วโมง ได้เกิดการสะท้อนหักเหที่ส่งผลให้มวลโคโรนาดังกล่าวเบี่ยงไปในทิศทางอื่น และเคลื่อนไปยังด้านหลังของดวงอาทิตย์ในที่สุด ทำให้มันอยู่ไกลเกินกว่าจะทำอันตรายต่อโลก หรือมีผลกับสภาพอากาศบนโลกได้” รายงานวิจัยของศ.ราเมศ ระบุ

ที่มาของภาพ, Getty Photos

คำบรรยายภาพ, ชาวโลกจะมองเห็นบรรยากาศชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์ ก็ต่อเมื่อเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น

ทว่าปรากฏการณ์การปลดปล่อยพลังงานจากดวงอาทิตย์ อย่างเช่นพายุสุริยะ (photograph voltaic storm), เปลวสุริยะ (photograph voltaic flare), หรือแม้กระทั่ง CME ตามปกตินั้น ได้เคยส่งผลกระทบรุนแรงต่อสภาพอากาศบนโลกมาแล้วเป็นประจำนับครั้งไม่ถ้วน ทั้งยังส่งผลกระทบต่อ “สภาพอวกาศ” (location climate) ในห้วงอวกาศใกล้โลก ซึ่งมีดาวเทียมโคจรอยู่เกือบ 7,800 ดวง และในจำนวนนั้นกว่า 50 ดวง เป็นของอินเดีย

เว็บไซต์ location.com ระบุว่าปรากฏการณ์การปลดปล่อยพลังงานจากดวงอาทิตย์ มักจะไม่ทำให้เกิดอันตรายต่อชีวิตมนุษย์โดยตรง แต่มันสามารถจะทำให้เศรษฐกิจและสังคมบนโลกปั่นป่วนวุ่นวาย ด้วยการเข้าไปแทรกแซงรบกวนสนามแม่เหล็กโลก

ผลกระทบอย่างเบาที่สุดจากปรากฏการณ์ดังกล่าว ก็คือการเกิดออโรราหรือแสงเหนือ-แสงใต้ ที่งดงาม ในพื้นที่ใกล้กับขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ อย่างไรก็ตาม การปลดปล่อยมวลโคโรนาที่ทรงพลัง สามารถทำให้เกิดแสงออโรราในภูมิภาคที่ห่างไกลจากขั้วโลกออกไปมาก อย่างเช่นที่กรุงลอนดอนของสหราชอาณาจักรและที่ประเทศฝรั่งเศส เมื่อช่วงเดือนพ.ค. และ ต.ค. ที่ผ่านมา

ส่วนผลกระทบชนิดที่รุนแรงกว่าจากปรากฏการณ์ CME มักจะเกิดขึ้นในห้วงอวกาศ เนื่องจากอนุภาคมีประจุไฟฟ้าของมัน จะทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของดาวเทียมเสียหายและทำงานผิดพลาดได้ กลุ่มก้อนของอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์นี้ ยังอาจจะทำให้โครงข่ายการจ่ายพลังงานไฟฟ้าบนโลกดับลงทั้งระบบ รวมทั้งส่งผลกระทบต่อการทำงานของดาวเทียมตรวจวัดสภาพอากาศและดาวเทียมสื่อสารด้วย

ศ.ราเมศบอกว่า “การดำเนินชีวิตของคนเราในทุกวันนี้ ต้องพึ่งพาอาศัยดาวเทียมสื่อสารอย่างสมบูรณ์ในทุกเรื่อง แต่การปลดปล่อยมวลโคโรนาสามารถจะทำให้ระบบอินเทอร์เน็ต, สายโทรศัพท์, และวิทยุสื่อสารล่มได้ ซึ่งจะนำไปสู่ความโกลาหลปั่นป่วนอย่างยิ่ง”

ที่มาของภาพ, Getty Photos

คำบรรยายภาพ, การปลดปล่อยมวลโคโรนาอาจเกิดขึ้นเป็นบริเวณกว้างยิ่งกว่าโลกทั้งใบหลายเท่า

พายุสุริยะที่ทรงพลังรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์โลก เกิดขึ้นเมื่อปี 1859 ในเหตุการณ์คาร์ริงตัน (Carrington Occasion) ซึ่งในตอนนั้นชาวโลกได้เห็นแสงออโรราที่สว่างเจิดจ้าผิดปกติ และระบบโทรเลขทั่วโลกถึงกับล่มทั้งหมด

นักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซาระบุว่า พายุสุริยะที่รุนแรงในระดับใกล้เคียงกับเหตุการณ์คาร์ริงตัน ได้พัดมาในทิศทางที่มุ่งตรงสู่โลกเมื่อปี 2012 แต่พวกเรารอดพ้นจากมหันตภัยดังกล่าวไปได้แบบเส้นยาแดงผ่าแปด ส่วนการปลดปล่อยมวลโคโรนาที่ทำให้ต้องลุ้นระทึกกันอีกครั้งหนึ่ง เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 23 ก.ค. ที่ผ่านมา แต่ท้ายที่สุดแล้วมวลมนุษย์ต่างโชคดีอย่างเหลือเชื่อ เพราะแทนที่มวลโคโรนาทรงพลังซึ่งพุ่งเข้ามาในวงโคจรของโลก จะชนปะทะเข้าโดยตรงกับดาวของเรา มันกลับเฉียดผ่านไปและชนเข้ากับ STEREO-A ดาวเทียมสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ของนาซาแทน

เมื่อปี 1989 ปรากฏการณ์ CME ที่เกิดขึ้นครั้งหนึ่ง ได้ทำให้ระบบการจ่ายไฟฟ้าของแคว้นควิเบก (Québec) ในประเทศแคนาดา ต้องดับลงบางส่วนเป็นเวลานานถึง 9 ชั่วโมง และประชากร 6 ล้านคนไม่มีไฟฟ้าใช้

เมื่อวันที่ 4 พ.ย. 2015 ความเคลื่อนไหวด้านพลังงานของดวงอาทิตย์ ได้รบกวนระบบควบคุมการจราจรทางอากาศของสวีเดน และของสนามบินหลายแห่งในภูมิภาคยุโรป ส่งผลให้การเดินทางด้วยเครื่องบินเกิดความปั่นป่วนวุ่นวายขึ้นนานหลายชั่วโมง

นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า หากเราสามารถมองเห็นเหตุการณ์ความเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ โดยตรวจพบพายุสุริยะหรือการปลดปล่อยมวลโคโรนาได้ทันกับเวลาที่มันเกิดขึ้นจริง จนติดตามทิศทางของกลุ่มก้อนพลังงานนั้นได้ การพยากรณ์สภาพอวกาศก็ไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป และจะสามารถออกคำเตือนล่วงหน้าเพื่อปิดสวิตช์ระบบจ่ายไฟฟ้าหรือดาวเทียม เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับความเสียหายได้

ที่มาของภาพ, Getty Photos

คำบรรยายภาพ, ผู้คนในสหราชอาณาจักรสามารถมองเห็นแสงเหนือได้ในยามราตรี เมื่อเดือนต.ค. ที่ผ่านมา

องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือนาซา (NASA) รวมทั้งองค์การอวกาศยุโรป (ESA) และองค์การอวกาศของจีนและญี่ปุ่น ได้ทำภารกิจสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ในห้วงอวกาศ ด้วยยานหรือดาวเทียมของตนมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่การที่อินเดียตัดสินใจทำภารกิจอาทิตยา-แอลวัน ซึ่งตั้งชื่อตามสุริยเทพของศาสนาฮินดู โดยเริ่มสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์มาตั้งแต่ช่วงต้นปีนี้ ทำให้แดนภารตะกลายเป็นหนึ่งในกลุ่มประเทศที่มีเทคโนโลยีสำรวจอวกาศอันล้ำสมัยไปโดยปริยาย

ด้วยเหตุที่ยานอาทิตยา-แอลวัน โคจรอยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบในห้วงอวกาศ ภารกิจนี้จึงสามารถเฝ้าสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์และทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ได้ตลอดเวลาอย่างต่อเนื่อง แม้ในยามที่เกิดสุริยุปราคาหรือการบดบังแสงอาทิตย์ด้วยสาเหตุอื่น ๆ

ศ.ราเมศ ให้คำอธิบายในเรื่องนี้ว่า เมื่อชาวโลกมองไปยังดวงอาทิตย์ สิ่งที่เราเห็นมีเพียงลูกไฟสีส้มขนาดใหญ่ที่เรียกกันว่า “โฟโตสเฟียร์” (photosphere) ซึ่งก็คือผิวด้านนอกที่เป็นส่วนสว่างที่สุดของดวงอาทิตย์นั่นเอง แต่เมื่อเกิดปรากฏการณ์สุริยุปราคาเต็มดวง เนื่องจากดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเข้าไปในพื้นที่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ แสงจากโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์จะถูกบดบังจนมืดมิด ทำให้เรามองเห็นวงแหวนของบรรยากาศชั้นนอกสุดที่เรียกว่าชั้นโคโรนาได้

กล้องถ่ายภาพโคโรนาที่ติดตั้งบนยานอาทิตยา-แอลวัน มีข้อได้เปรียบเหนือกล้องถ่ายภาพโคโรนาบนยาน SOHO ซึ่งเป็นภารกิจร่วมของนาซาและองค์การอวกาศยุโรปอยู่เล็กน้อย ซึ่งศ.ราเมศบอกว่า “กล้องของเรามีขนาดพอเหมาะที่จะเลียนแบบการบดบังแสงอาทิตย์ของดวงจันทร์ได้ ทำให้เราสามารถดับแสงจากโฟโตสเฟียร์ที่จะมาเข้ากล้องถ่ายภาพโคโรนา ด้วยเหตุนี้ยานอาทิตยา-แอลวัน จึงมองเห็นชั้นโคโรนาตลอด 24 ชั่วโมง ในทุกวันตลอดปี”

ศ.ราเมศยังกล่าวเสริมว่า กล้องถ่ายภาพโคโรนาบนยาน SOHO ของนาซาและองค์การอวกาศยุโรปนั้น มีขนาดใหญ่กว่าของอินเดีย จึงบดบังทั้งแสงจากโฟโตสเฟียร์และพื้นที่บางส่วนของชั้นโคโรนาไปด้วย ทำให้ไม่อาจมองเห็นการก่อตัวของปรากฏการณ์ CME ได้ หากมันเกิดขึ้นในบริเวณที่ถูกบดบัง

“แต่ด้วยอุปกรณ์ VELC เราสามารถคาดการณ์ถึงช่วงเวลาที่เริ่มมีการปลดปล่อยมวลโคโรนาได้อย่างแม่นยำ ทั้งยังทราบถึงทิศทางที่มันพุ่งออกไปอีกด้วย” ศ. ราเมศกล่าวสรุปทิ้งท้าย

นอกจากยานอาทิตยา-แอลวันแล้ว อินเดียยังมีกล้องโทรทรรศน์บนโลกที่ใช้สังเกตการณ์ดวงอาทิตย์อีก 3 แห่ง ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองอุทัยปูร์ทางตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศ รวมทั้งที่เมืองโกไดกานัลและเมืองเคารีพิดานูร์ทางตอนใต้ ซึ่งศ.ราเมศมองว่า หากนักวิทยาศาสตร์อินเดียสามารถรวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ทั้งหมดข้างต้นเข้าด้วยกันได้แล้ว การศึกษาทำความเข้าใจดวงอาทิตย์ของเราจะต้องก้าวหน้าขั้นไปอีกขั้นอย่างแน่นอน