NASA ไขความลับลมสุริยะเร็ว ว่าเกิดจากอะไรกันแน่ ช่วยเข้าใจผลกระทบต่อโลก

ยานที่ชื่อว่า Parker Solar Probe ของ NASA กำลังศึกษาแหล่งกำเนิดที่มาของลมสุริยะ ‘แบบเร็ว’ (Fast Solar Wind) ว่ามันมาจากจุดไหนของดวงอาทิตย์ จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์มากขึ้น เพราะลมสุริยะรุนแรงสามารถสร้างผลกระทบกับโลกให้เสียหายได้

ลมสุริยะคืออะไร? มันคือพายุอนุภาคที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมาตลอดเวลา โดยมีความเร็วได้ตั้งแต่ 250 ถึง 750 กิโลเมตรต่อวินาที (กม./วินาที) ถ้ามันไปเตะที่ 750 กม./วินาทีเมื่อไหร่ นักวิทยาศาสตร์จะเรียกมันว่า ‘ลมสุริยะเร็ว’ ซึ่งเป็นความเร็วที่มากกว่าปกติทั่วไปอยู่ราว 2 เท่า

ปรากฎการณ์นี้มีผลกระทบต่อโลก ต่อดาวเทียม แต่กระบวนการเกิดของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจดีเท่าไหร่ นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษามันให้ได้มากที่สุด และยาน Parker ก็ได้รับภารกิจนั้น มันเ)็นยานที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อทนความร้อนจสูง โดยปกติแล้วจะโคจรห่างดวงอาทิตย์ที่ 8.3 ล้านกม.

และในภารกิจนี้ NASA พามันไปใกล้ถึง 6.4 ล้านกม. เป็นระยะที่ใกล้ที่สุดเท่าที่คิดว่าจะไม่ถูกทำลายไปซะก่อน ทำให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็น ‘หลุมโคโรนา’ (Coronal holes บริเวณจุดสีดำของดวงอาทิตย์) ได้เต็ม ๆ ที่คาดว่าเป็นแหล่งกำเนิดลมสุริยะเร็ว

“ลมนำพาข้อมูลจำนวนมากจากดวงอาทิตย์มาสู่โลก ดังนั้นการทำความเข้าใจกลไกที่อยู่เบื้องหลังลมของดวงอาทิตย์จึงมีความสำคัญกับโลก” James Drake นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์กล่าว “ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อเครือข่ายการสื่อสารของเรา”

ลมสุริยะเร็วพัดออกมาจากรูโคโรนา ซึ่งหลุมเหล่านั้นมีเซลล์พาความร้อน บางครั้งที่เซลล์เหล่านี้มารวมกัน มันก็ดึงเอาสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ลงมาด้วย ส่งผลให้เกิดเส้นทาง เมื่อสนามแม่เหล็กรวมตัวกันมากจนถึงขีดสุด มันก็ดีดพลาสมาและอนุภาคความเร็วสูงสู่อวกาศ

ตรงนี้แหละที่เป็นปัญหา นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่า สนามแม่เหล็กเป็นสาเหตุที่ทำให้อนุภาคมีความเร็วสูง หรือความเร็วสูงนั้นเกิดจากพลาสมา เพราะความปั่นป่วนด้านฟิสิกส์มากมายบนดวงอาทิตย์ทำให้ยากต่อการศึกษาจากที่ไกล ๆ

ยาน Parker ระบุว่า การเชื่อมต่อหรือรวมตัวกันของสนามแม่เหล็กเป็นตัวการเดียว เมื่อสนามแม่เหล็กเข้มข้นเชื่อมต่อกันใหม่มันก็เร่งความเร็วอนุภาคให้สูงกว่าเดิมถึง 10-100 เท่า มากกว่าจะเป็นพลาสมาที่เกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันระหว่างกระแสพาความร้อนและสนามแม่เหล็ก

.

“ข้อสรุปที่สำคัญคือการเชื่อมต่อของสนามแม่เหล็กภายในโครงสร้างช่องทางเหล่านี้เป็นแหล่งพลังงานของลมสุริยะเร็ว” Stuart Bale นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อีกคนกล่าว ทีมงานคิดว่าได้คำตอบของหนึ่งในคำถามที่ใหญ่ที่สุดเกี่ยวกับดวงอาทิตย์แล้ว

แต่ยังมีอีกมากให้เราได้เรียนรู้ต่อไป

https://www.nature.com/articles/s41586-023-05955-3

https://www.iflscience.com/parker-solar-probe-finds-the…

https://www.space.com/parker-solar-probe-fast-solar-wind…

https://edition.cnn.com/…/parker-solar…/index.html….

Photo : JHU Applied Physics Laboratory/NASA's Goddard Space Flight Center