พายุสุริยะ : ประเด็นที่คนไทยควรรู้

แม้ว่า ‘พายุสุริยะ’ จะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ก็เป็นเรื่องที่คนไทยส่วนใหญ่ไม่คุ้นเคย ผมจึงขอนำเสนอข้อมูลสำคัญเบื้องต้นเพื่อให้คุณผู้อ่านติดตามข่าวสารได้ด้วยความเข้าใจ ตระหนักถึงผลกระทบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้น รวมทั้งพูดคุยแลกเปลี่ยนกับเพื่อนๆ ได้อย่างถูกต้องครับ

ในที่นี้จะขอใช้รูปแบบถาม-ตอบ เพื่อให้ความคิดคมชัด ดังนี้

1) ถาม : เหตุใดเราจึงควรสนใจเรื่องพายุสุริยะ ในช่วงนี้มากเป็นพิเศษ?

ตอบ : สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดพายุสุริยะบนโลก ได้แก่ การลุกจ้าของดวงอาทิตย์ (solar flare) และการพ่นมวลโคโรนา (coronal mass ejection) ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในบริเวณจุดบนดวงอาทิตย์ (sunspot) ทั้งนี้ หากสสารและพลังงานจากปรากฏการณ์ทั้งสองนี้พุ่งมากระทบโลกก็อาจเกิดพายุสุริยะขึ้นบนโลก

ในวัฏจักรสุริยะรอบนี้คือรอบที่ 25 (Solar Cycle 25) คาดว่าจะมีจุดบนดวงอาทิตย์สูงสุดในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2025 หากเร็วกว่านี้ก็อาจเป็นเดือนพฤศจิกายน ค.ศ.2024 หรืออย่างช้าสุดก็เดือนมีนาคม ค.ศ.2026

ช่วงเวลาที่มีจุดบนดวงอาทิตย์มากที่สุด เรียกว่า Solar Max อันเป็นช่วงที่มีโอกาสที่จะเกิดพายุสุริยะมากนั่นเอง

2) ถาม : จุดบนดวงอาทิตย์ที่กล่าวถึงในข้อ 1 นั้นเหมือนหรือต่างจาก “จุดดับบนดวงอาทิตย์” อย่างไร?

ตอบ : เดิมทีเคยมีการแปลคำว่า sunspot ว่า จุดดับบนดวงอาทิตย์ ซึ่งไม่ถูกต้องเนื่องจากบริเวณจุดนี้ไม่ได้ “ดับ” เพียงแต่ว่าบริเวณนี้ “เย็นกว่า” บริเวณโดยรอบอย่างน้อย 1,000 องศาเซลเซียส บริเวณจุดเหล่านี้มีอุณหภูมิในช่วง 2,727-4,227 องศาเซลเซียส ในขณะที่บริเวณโดยรอบมีอุณหภูมิ 5,510 องศาเซลเซียส

น่าสังเกตว่าอุณหภูมิที่จุดบนดวงอาทิตย์ร้อนมากพอที่จะหลอมเหล็กได้เนื่องจากเหล็กบริสุทธิ์หลอมเหลวที่ 1,538 องศาเซลเซียส

3) ถาม : คำว่า Solar Max ในคำถามที่ 1 หมายความว่าอะไร? หมายถึงว่าพายุสุริยะที่อาจเกิดขึ้นจะรุนแรงมากด้วยหรือไม่?

ตอบ : คำว่า Solar แปลว่า เกี่ยวกับดวงอาทิตย์ ส่วนคำว่า Max มาจาก Maximum ที่แปลว่า มากที่สุด ซึ่งในที่นี้หมายถึง จำนวนจุดบนดวงอาทิตยมีมากที่สุด (เมื่อเทียบกับช่วงเวลาก่อนหน้าหรือหลังจากนั้น) เมื่อดวงอาทิตย์มีจำนวนจุดมากก็ทำให้มีโอกาสเกิดการลุกจ้าและการพ่นมวลโคโรนามาก ส่งผลให้มีโอกาสเกิดพายุสุริยะมากขึ้นตามไปด้วย กล่าวคือ พายุสุริยะมีแนวโน้มเกิดได้ถี่ขึ้น

อย่างไรก็ดี ความรุนแรงของพายุสุริยะขึ้นกับปริมาณของสสารและพลังงานที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมากระทบโลก ซึ่งแต่ละครั้งอาจแตกต่างกันไป

4) ถาม : พายุสุริยะมีกี่แบบหลัก? ใครเป็นผู้จัดแบ่ง?

ตอบ : องค์การมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) ซึ่งเป็นหน่วยงานหลักที่รับผิดชอบเรื่องสภาพอวกาศ (space weather) จัดแบ่งพายุสุริยะที่เกิดขึ้นบนโลกเป็น 3 แบบหลัก ได้แก่ พายุแม่เหล็กโลก (geomagnetic storm) พายุรังสีสุริยะ (solar radiation storm) และการขาดหายของสัญญาณวิทยุ (radio blackout)

การจัดแบ่งนี้นำเสนอผ่านสเกลสภาพอวกาศของโนอา (NOAA Space Weather Scales) ซึ่งเป็นแนวทางสำคัญในการวางแผนเพื่อรับมือผลกระทบโดยตรงจากพายุสุริยะ ผู้ที่สนใจสามารถดูได้ที่ https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation

5) ถาม : พายุสุริยะแต่ละแบบเกิดจากอะไร? จัดระดับความรุนแรงอย่างไร?

ตอบ : พายุแม่เหล็กโลก (Geomagnetic Storm) เกิดจากการพ่นมวลโคโรนา (coronal mass ejection หรือ CME) เป็นหลัก มีระดับความรุนแรง 5 ระดับ คือ G1-เบาสุด จนถึง G5-หนักสุด (ตัว “G” มาจากตัวอักษรแรกของชื่อ Geomagnetic Storm นั่นเอง)

พายุรังสีสุริยะ (Solar Radiation Storm) เกิดจากอนุภาคสุริยะพลังงานสูง (solar energetic particle, SEP) เป็นหลัก มีระดับความรุนแรง 5 ระดับ คือ S1-เบาสุด จนถึง S5-หนักสุด (ตัว “S” มาจากตัวอักษรแรกของชื่อ Solar Radiation Storm) ทั้งนี้ อนุภาคพลังงานสูง (SEP) อาจเกิดจากทั้งการลุกจ้าของดวงอาทิตย์และการพ่นมวลโคโรนา

การขาดหายของสัญญาณวิทยุ (Radio Blackout) เกิดจากการลุกจ้าของดวงอาทิตย์ (solar flare) เป็นหลัก มีระดับความรุนแรง 5 ระดับ คือ R1-เบาสุด จนถึง R5-หนักสุด (ตัว “R” มาจากตัวอักษรแรกของชื่อ Radio Blackout)

6) ถาม : พายุสุริยะอาจสร้างความเสียหายอะไรได้บ้าง?

ตอบ : ประเด็นนี้น่าจะสำคัญที่สุดสำหรับทุกคนและทุกหน่วยงาน ผมจึงสรุปรวมผลกระทบด้านต่างๆ ของพายุสุริยะทั้ง 3 แบบไว้ในตารางต่อไปนี้

7) ถาม : พายุสุริยะอาจมีผลกระทบต่อมนุษย์ในวงกว้างอย่างไร?

ตอบ : หากใช้เกณฑ์ว่าผลกระทบอาจเกิดขึ้นวงกว้างมากๆ ก็จะมีอย่างน้อย 2 อย่าง ได้แก่ ไฟฟ้าดับ (ผลกระทบที่ 5 หรือระบบส่งไฟฟ้ากำลังในตารางของคำถามที่ 6) และระบบ GPS ถูกรบกวน (ผลกระทบที่ 3 หรือการนำทางด้วยดาวเทียม)

พายุสุริยะที่ทำให้ไฟฟ้าดับได้ มีเพียงแบบเดียวคือ พายุแม่เหล็กโลก ซึ่งเกิดจากการที่ CME พุ่งกระทบโลก ก้อน CME ประกอบด้วยพลาสมาซึ่งมีสนามแม่เหล็กปั่นป่วน พลาสมา (plasma) เป็นสถานะที่ 4 ของสสารที่มีอุณหภูมิสูงจนกระทั่งประจุบวกกับประจุลบแยกออกจากกัน)

เมื่อ CME กระทบโลก ก็จะทำให้สนามแม่เหล็กของโลก “รวน” หรือเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กโลกนี้ทำให้เกิด ‘กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ’ ขึ้นในผิวโลก ซึ่งหากกระแสไฟฟ้านี้รั่วเข้าสู่ระบบส่งไฟฟ้ากำลังผ่านทางสายดิน ก็จะทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าเสียหาย และอาจเกิดไฟฟ้าดับกินพื้นที่กว้าง

ส่วนระบบ GPS อาจถูกรบกวนได้จากพายุสุริยะทั้ง 3 แบบ กล่าวคือ พายุแม่เหล็กโลก ระดับ G3-G5, พายุรังสีสุริยะระดับ S2-S5 และการขาดหายของสัญญาณวิทยุระดับ R4-R5

8) ถาม : เราสามารถติดตามข่าวพายุสุริยะได้จากที่ใด?

ตอบ : หน่วยงานซึ่งมีหน้าที่ติดตามพายุสุริยะอย่างเป็นทางการของสหรัฐอเมริกาคือ Space Weather Prediction Center (SWPC) ซึ่งเป็นหน่วยงานย่อยของ NOAA มีเว็บที่ https://www.swpc.noaa.gov

ส่วนแง่มุมอื่นๆ ที่น่ารู้ เช่น ผลกระทบของพายุสุริยะต่อการบิน จะนำเสนอในโอกาสต่อไป โปรดติดตามครับ

https://twitter.com/matichonweekly/status/1552197630306177024

อ่านข่าวต้นฉบับได้ที่ : พายุสุริยะ : ประเด็นที่คนไทยควรรู้

ติดตามข่าวล่าสุดได้ทุกวัน ที่นี่
– Website : https://www.matichonweekly.com