“ภูเขาลอยฟ้า” บนดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์สร้างแบบจำลองพวยก๊าซสุริยะที่สมบูรณ์ที่สุด

เมื่อวันที่ 29 เมษายน 2569 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อการวิจัยระบบสุริยะ ประเทศเยอรมนี ได้เผยแพร่ผลการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่สมจริงที่สุด เพื่อไขความลับการก่อตัวของพวยก๊าซบนดวงอาทิตย์ หรือโครงสร้างขนาดยักษ์ที่ลอยค้างอยู่กลางบรรยากาศซึ่งมีอุณหภูมิร้อนระอุได้อย่างน่าอัศจรรย์

พวยก๊าซสุริยะ (Solar prominence) คือกลุ่มเมฆพลาสมาขนาดมหึมาที่ปะทุขึ้นและลอยตัวอยู่ในบรรยากาศชั้นนอกของดวงอาทิตย์ที่เรียกว่าชั้นโคโรนา แม้บรรยากาศชั้นนี้จะมีความร้อนสูงทะลุหนึ่งล้านองศาเซลเซียส แต่ตัวพวยก๊าซกลับมีอุณหภูมิเพียงราวหนึ่งหมื่นองศาเซลเซียสเท่านั้น เปรียบเสมือนภูเขาน้ำแข็งที่ลอยอยู่กลางเตาหลอมโดยไม่หลอมละลาย โครงสร้างเหล่านี้ถูกพยุงไว้ด้วยเส้นแรงสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่โค้งงอและสร้างแอ่งกักเก็บพลาสมาที่เย็นกว่าเอาไว้ แต่สิ่งที่เป็นปริศนามานานหลายทศวรรษคือ พวยก๊าซเหล่านี้มีมวลสารมาเติมเต็มและรักษาสภาพอยู่ได้นานหลายเดือนโดยไม่สลายตัวไปได้อย่างไร

แบบจำลองคอมพิวเตอร์ล่าสุดได้ให้คำตอบที่ชัดเจนขึ้น โดยเป็นครั้งแรกที่รวมเอาการไหลเวียนอันปั่นป่วนภายใต้พื้นผิวที่มองเห็นของดวงอาทิตย์เข้ามาคำนวณร่วมด้วย ผลลัพธ์แสดงให้เห็นกลไกสองส่วนที่ทำงานสอดประสานกัน กลไกแรกคือความปั่นป่วนของสนามแม่เหล็กในบรรยากาศระดับล่างที่คอยดันกระแสพลาสมาที่เย็นกว่าขึ้นไปติดอยู่ในแอ่งแม่เหล็กด้านบน ในเวลาเดียวกัน พลาสมาที่ร้อนกว่าซึ่งไหลไปตามซุ้มโค้งแม่เหล็กเบื้องบนก็จะเย็นตัวลงและควบแน่นตกลงมาสมทบ ทำให้เกิดความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบระหว่างมวลสารที่ร่วงหล่นและมวลสารที่ถูกดันขึ้นไปใหม่ ราวกับระบบน้ำตกที่หมุนเวียนอยู่ตลอดเวลา

แม้ว่าแบบจำลองใหม่นี้จะยังไม่สามารถนำไปใช้พยากรณ์เวลาที่พวยก๊าซจะปะทุได้อย่างแม่นยำในทันที แต่นับเป็นก้าวสำคัญที่ทำให้มนุษยชาติเข้าใจกลไกการหล่อเลี้ยงสถาปัตยกรรมลอยฟ้าอันซับซ้อนนี้ ข้อมูลที่ได้จะเป็นรากฐานสำคัญในการยกระดับความแม่นยำของการพยากรณ์สภาพอวกาศ เพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับพายุสุริยะที่อาจส่งผลกระทบต่อดาวเทียมและโครงข่ายไฟฟ้าบนโลกในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today

• The Sun's Impossible Floating Mountains