'พายุสุริยะ' ปะทุ 7 ครั้งติด กระทบสนามแม่เหล็กโลก รุนแรงขั้นสูงสุด

 

แม้จะมีคำยืนยันจากหลายองค์กรว่า "พายุสุริยะ" จะไม่เป็นอันตรายต่อโลกและมนุษย์ แต่ปรากฎการณ์พายุสนามแม่เหล็กโลกครั้งนี้ถือว่ารุนแรงระดับสูงสุด (G5) และขนาดรุนแรงใหญ่สุดรอบ 20 ปี โดยล่าสุดดวงอาทิตย์ได้ปล่อยเปลวสุริยะระดับความรุนแรงสูงสุดทั้งหมด 7 ครั้ง เราจึงชวนมาทำความรู้จักว่าพายุสุริยะคืออะไร และเมื่อเกิดขึ้นแล้วจะส่งผลกระทบอะไรบ้าง
 

 

• "พายุสุริยะ" เป็นคำเรียกอย่างไม่เป็นทางการซึ่งเป็นปรากฎการณ์เกิดจากกกิจกรรมบนดวงอาทิตย์ที่จะมีการปลดปล่อยพลังงานอย่างรุนแรง พร้อมกับปล่อยอนุภาคพลังงานสูงทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอนออกจากดวงอาทิตย์ด้วยปริมาณและความเร็วสูงกว่าระดับปกติ

 

• การเกิดพายุสุริยะสามารถจำแนกได้ 4 รูปแบบ คือ
1. ลมสุริยะ (solar wind) ที่เกิดจากการขยายตัวของโคโรนา (บรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์) บนดวงอาทิตย์ที่มีพลังงานความร้อนสูงขึ้น การขยายตัวที่เพิ่มขึ้นทำให้อนุภาคบางส่วนหลุดออกจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ไปทุกทิศทางจนครอบคลุมระบบสุริยะ โดยปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ที่มีโพรงโคโรนาขนาดใหญ่ โดยมีความเร็วเริ่มต้นเฉลี่ย 450 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้นความเร็วจะเพิ่มขึ้นจนถึง 800 กิโลเมตรต่อวินาที เมื่ออนุภาคมีปริมาณและความเร็วรุนแรงกว่าปกติหลายเท่าจะกลายเป็นพายุสุริยะ
 

 

2. เปลวสุริยะ (solar flare) เกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงในชั้นบรรยากาศโครโมสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ (ชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้นจากชั้นโฟโตสเฟียร์ มีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 6,000 - 20,000 องศาเซลเซียส) และมักเกิดขึ้นเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่นบริเวณกึ่งกลางของจุดดำแบบคู่ หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วน การระเบิดจะปลดปล่อยพลังงานในรูปของแสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่างๆ ออกมาอย่างรุนแรง

 

3. การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (Coronal mass ejection หรือ CME) นักดาราศาสตร์ยังไม่มีคำอธิบายที่แน่ชัดว่ากิจกรรมของดวงอาทิตย์ชนิดนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร แต่ส่วนใหญ่พบว่า เกิดขึ้นร่วมกับเปลวสุริยะ และโพรมิเนนซ์ (พวยแก๊สที่พุ่งออกมาจากผิวของดวงอาทิตย์) บางครั้งก็อาจเกิดขึ้นโดยไม่มีปรากฏการณ์สองอย่างนี้

 

4. อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (Geomagnetic storm) อาจเกิดขึ้นได้ 2 แบบ แบบที่หนึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับเปลวสุริยะ แบบที่สองเกิดจากการปลดปล่อยก้อนมวลสารโคโรนาความเร็วสูงพุ่งแหวกไปในกระแสลมสุริยะทำให้เกิดคลื่นกระแทก โดยอนุภาคสุริยะพลังงานสูงจะเกิดขึ้นในบริเวณคลื่นกระแทกนี้

 

• คำถามคือปรากฎการณ์พายุสุริยะจะมีผลกระทบต่อโลกและมนุษย์อย่างไร โดยทั่วไปพายุสุริยะไม่ส่งผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก เนื่องจากชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็กของโลกทำหน้าที่เสมือนเกราะป้องกันอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ แต่นักบินอวกาศที่อยู่บนสถานีอวกาศ หรือในยานอวกาศที่โคจรอยู่นอกโลกอาจมีความเสี่ยงที่จะได้รับอันตรายจากพายุสุริยะ

• พลังงานของอนุภาคจากดวงอาทิตย์อาจมีผลรบกวนการสื่อสาร และการรับส่งข้อมูลระหว่างดาวเทียมกับสถานีควบคุมบนพื้นโลก และถ้าเกิดขึ้นกับดาวเทียมสื่อสารก็อาจทำให้ระบบเครือข่ายโทรคมนาคมมีปัญหาได้

• ปรากฏการณ์พายุสุริยะเคยพัดกระหน่ำโลกอย่างรุนแรงในปี 1859 หรือประมาณ 165 ปีก่อน เรียกว่าปรากฏการณ์ Carrington event ทำให้ระบบโทรเลขล่มและเกิดไฟฟ้าลัดวงจรในเมืองควิเบก ประเทศแคนาดา เป็นเวลา 9 ชั่วโมง เกิดเพลิงไหม้ขึ้นหลายแห่งในยุโรป และครั้งก่อนหน้านี้เกิดขึ้นในปี 2003 หรือประมาณ 20 ปีที่ผ่านมา เรียกเหตุการณ์นี้ว่า Halloween solar storm โดยสร้างผลกระทบกับระบบไฟฟ้าของประเทศสวีเดนและสร้างความเสียหายให้กับหม้อแปลงไฟฟ้าในแอฟริกาใต้ 

 

• อย่างไรก็ตาม นาซาระบุว่า จากการศึกษาเกี่ยวกับจุดดับบนดวงอาทิตน์ (Sunspot) [จุดดับบนดวงอาทิตย์เป็นบริเวณผิวดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณส่วนอื่น และเป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์สามารถทะลุออกจากดวงอาทิตย์ออกมาสู่อวกาศภายนอกได้] ที่ผ่านมา ยังไม่สามารถระบุได้ว่าผลกระทบจากพายุสุริยะจะกลายมาเป็นตัวการที่ทำให้เทคโนโลยีการสื่อสารของโลกล่มสลาย เนื่องจากพลังงานของอนุภาคจากพายุสุริยะไม่ได้คงอยู่ยาวนานจนสร้างความเสียหายต่อชั้นบรรยากาศ และสนามแม่เหล็กโลกได้ 

 

• นาซายังระบุว่า ทุกๆ 11 ปี ขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะเกิดการสลับขั้ว ซึ่งทำให้จุดดับบนดวงอาทิตย์ปลดปล่อยพลังงานออกมาสู่อวกาศอย่างมหาศาล และก่อให้เกิดรังสีต่างๆ ตามมา เช่น รังสีแกมมา และรังสีเอ็กซ์ เป็นเหตุให้จุดดับบนผิวดวงอาทิตย์ออกฤทธิ์เปล่งพลังงานมหาศาลออกมาในอวกาศในลักษณะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก่อให้เกิดรังสีต่างๆ 

• ล่าสุดเพจเฟซบุ๊ก GISTDA สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) โพสต์ข้อความระบุว่า ตามที่ GISTDA เริ่มติดตามบริเวณที่มีการปะทุของดวงอาทิตย์ (จุด AR 3664) ที่ขยายขนาดใหญ่ขึ้นต่อเนื่อง หลายสำนักข่าวนานาชาติ ตั้งชื่อบริเวณนี้ว่า “monster sunspot region” (ภาพที่ 1) บริเวณนี้มีการปะทุรุนแรงและต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน โดยตั้งแต่วันที่ 7 พฤษภาคม 2567 เป็นต้นมา บริเวณนี้ได้ปล่อยเปลวสุริยะ (solar flare) ระดับความรุนแรงสูงสุด (X class) ทั้งหมด 7 ครั้ง (ภาพที่ 2)

 

 

• การปะทุทำให้เกิดการปลดปล่อยมวลโคโรนา ส่งผลให้เกิดลมสุริยะ (Solar wind) และพายุสนามแม่เหล็กโลกตั้งแต่วันที่ 10 พฤษภาคม 2567 เป็นต้นมา โดยปกติจากข้อมูลของ NOAA ลมสุริยะมีความเร็วประมาณ 300-500 กิโลเมตร/วินาที มีความเร็วสูงขึ้นสูงสุดไปที่ประมาณ 1,000 กิโลเมตร/วินาที และค่าสนามแม่เหล็กรวม (Bt) จากเดิมอยู่ในระดับต่ำกว่า 10 nT และเพิ่มขึ้นสูงสุดเป็น 74 nt (ตามภาพที่ 3)

 

 

• จากข้อมูลล่าสุดจาก NOAA ค่าสนามแม่เหล็กมีแนวโน้มลดลง แต่ความเร็วของลมสุริยะยังอยู่ในระดับสูง แต่ข้อมูลจากแบบจำลอง (ตามภาพที่ 4) คาดการณ์ว่าความรุนแรงของลมสุริยะมีแนวโน้มลดลง

 

• แล้วประเทศไทยจะได้รับผลกระทบอะไรบ้าง GISTDA ระบุว่า ค่าสนามแม่เหล็กโลกบริเวณประเทศไทย จากการวิเคราะห์ข้อมูล local K index ตั้งแต่วันที่ 9 -11 พฤษภาคม 2567 ช่วง 3 วันที่ผ่านมา ค่า local K-index ขึ้นสู่ระดับสูงสุดที่ระดับ 9 หรือ G5 โดยมีความรุนแรงขั้นสูงสุดของพายุสนามแม่เหล็กโลก (Extreme level) ในวันที่ 11 พฤษภาคม 2567 ในช่วงเวลา 11:00 - 16:00 น. ตามเวลาประเทศไทย ซึ่งมีโอกาสส่งผลกระทบกับดาวเทียมที่โคจรในอวกาศ ระบบการสื่อสาร และระบบนำร่อง อาจจะถูกรบกวนหรือไม่สามารถสื่อสารได้ชั่วคราว (ดังภาพที่ 5) (อยู่ระหว่างการติดตามผลกระทบที่อาจจะเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ดังกล่าว)

 

 

• ระหว่างวันที่ 10-11 พฤษภาคม 2567 ที่ผ่านมา หลายประเทศที่อยู่ละติจูดที่สูงสามารถมองเห็นแสงเหนือหรือออโรร่าด้วยตาเปล่าและมีสีสันหลากหลายมากกว่าปกติ เนื่องจากพายุสนามแม่เหล็กโลกที่เกิดขึ้นในระดับสูง (ดังภาพที่ 6) โดยทาง GISTDA ได้ติดตามเหตุการณ์จากดวงอาทิตย์ดังกล่าวอย่างต่อเนื่อง และอัปเดทสถานการณ์อย่างใกล้ชิด หากมีข้อมูลสำคัญจะแจ้งให้ทุกท่านทราบโดยทันที

ย้อนประวัติการเกิดพายุสุริยะ

ปี 1958 เครื่องบินโดยสารที่บินระหว่างสหรัฐฯ กับยุโรปได้สูญเสียการติดต่อกับสถานีควบคุมการบินไปเป็นเวลา 2 ชั่วโมง

ปี 1972 หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่รัฐบริติซโคลัมเบียของแคนาดาได้ระเบิด ทำให้เมืองไม่มีกระแสไฟฟ้าใช้เป็นเวลานาน

ปี 1989 การจ่ายกระแสไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าในรัฐควิเบกของแคนาดา ต้องหยุดชะงักและมีผลทำให้ประชาชนเสียชีวิตจากการไม่มีไฟฟ้าใช้ในช่วงฤดูหนาว

 

ปี 2000 ดาวเทียม ASCA (Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics) ที่มีกล้อง CCD (Charge Coupled Device) เพื่อรับรังสีเอกซ์ ได้รับผลกระทบจากลมสุริยะ เนื่องจากบรรยากาศโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นและอากาศจะขยายตัว ความหนาแน่นของอากาศในบริเวณนั้นจึงน้อยลง มีผลทำให้วงโคจรของดาวเทียมตก และต้องมีการปรับวงโคจรของดาวเทียมใหม่

ปี 2012 เกิดแสงเหนือที่สว่างไสวเหนือท้องฟ้าในเวลาค่ำคืนบ่อย โดยเฉพาะในนอร์เว ซึ่งตั้งอยู่ใกล้ขั้วโลก รวมถึงประเทศคิวบาซึ่งตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร

 

อ้างอิง:
-ผลการวิเคราะห์พายุสนามแม่เหล็กโลกประเทศไทย : ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีอวกาศ (Space Technology Research Center: S-TREC) GISTDA 
-https://ngthai.com/science/50971/solar-strom/
https://mgronline.com/science/detail/9670000038242