Space Weather : สภาพอวกาศ - ศาสตร์ใหม่แห่งการพยากรณ์
    Since : January 23, 2007                                                                                                                                 Latest update : Nov 10, 2010
 
0
Home
0
จักรวาลวิทยา
0
ดาราศาสตร์
0
ระบบสุริยะพิเศษ
0
ระบบสุริยะ
0
โลกสีน้ำเงิน
0
แร่วิทยา
0
รายงานพิเศษ
0
ซันฟาวเวอร์
0
Non-profit organization
 
 
 
   Space Weather : สภาพอวกาศ - ศาสตร์ใหม่แห่งการพยากรณ์
 
 
 
นับแต่วันนี้การตรวจสอบ กลไกอากาศของโลก เพื่อการพยากรณ์ลักษณะอากาศ
ตามที่ได้สดับรับฟังว่า มีพายุ มรสุม ฝนตกหนัก แผ่นดินไหว ดินถล่ม ฯลฯ บนพื้น
ผิวโลกคงไม่เพียงพอแล้ว นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องขยายเขต การตรวจสอบ
หาข้อมูล บนชั้นบรรยากาศออกไปในเขตอวกาศ ระหว่างโลกและดวงอาทิตย์

อาจมีคำถามว่า มีความจำเป็นเช่นนั้นหรือ ในเมื่อมนุษย์อยู่บนโลกมานับหมื่นปี
ได้อย่างผาสุข แต่วันนี้มีเหตุต้องออกไปตรวจวิเคราะห์สภาพอวกาศ เพราะมีอะไร
ในอวกาศเปลี่ยนแปลงอีกหรือ ?

แม้ในอวกาศมีความเปลี่ยนแปลง แต่ไม่ได้ส่งผลกระทบมายังโลกมากมายนัก
เหตุผลสำคัญคือ มนุษย์ได้สร้างเทคโนโลยีขึ้น อย่างมากมายในช่วง 100-200
ปีที่ผ่านมา เช่น ดาวเทียม เครื่องบิน หรือแม้แต่โครงข่ายระบบไฟฟ้าบนโลก
สิ่งเหล่านี้มีความอ่อนไหวต่ออนุภาคจากดวงอาทิตย์ กรณีดังกล่าวข้างต้นจึงนำ
พาให้เกิดผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ และจะเป็นสิ่งที่น่ากังวลต่อไป
 
 
โลก เปรียบเทียบกับ วงเปลวสุริยะ
 
 
โลก เปรียบเทียบกับ ดวงอาทิตย์
 
 
สงครามบนดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ (Sun) เป็นแหล่งพลังงานแหล่งเดียวที่ใหญ่ที่สุด ในระบบสุริยะนั้น
บนดวงอาทิตย์ มีความวุ่นวายโกลาหลอย่างสุดขั้วเหนือจิตนาการ ด้วยเสียงระเบิด
ดังอึกกะทึก ครึกโครมเปลวไฟลุกโชติช่วง ยิ่งกว่าในสงคราม หลายพันเท่าหลาย
หมื่นเท่า เป็นการเกิดขึ้นอย่างกระทันหัน ติดต่อกันสลับไปมาทุกพื้นที่ ท่ามกลาง
ความร้อนหลายพันองศา ปรากฎการดังกล่าว อยู่ภายใต้บรรยากาศของสนาม
แม่เหล็กอันแข็งแกร่งของดวงอาทิตย์

ปัญหาในอวกาศ

ความปั่นป่วนดังกล่าวนั้น เป็นพฤติกรรมธรรมชาติ ดวงอาทิตย์ (Solar Activity)
เช่น การลุกจ้าอย่างโชติช่วงชั่วขณะ (Solar flare) การเปลี่ยนแปลงของสนาม
แม่เหล็กจาก จุดบนดวงอาทิตย์ (Sunspot) สร้าง ปัจจัยที่ให้เกิดผลกระทบออก
มายังอวกาศ จากการปลดปล่อยมวลพลังงาน (Coronal mass ejection) อันเป็น
สาเหตุของ พายุสริยะ (Solar wind)

แต่บางครั้งการเกิดขึ้นมีความใหญ่โตมโหฬาร เกินกำลังสนามแม่เหล็กที่จะเหนี่ยว
รั้งไว้ได้ ด้วยเป็นการเกิดเหนือขีดสูงสุด เปลวไฟขนาดใหญ่ลุกโชติช่วงสูงจากพื้น
ผิวมากกว่า 350,000 กิโลเมตร (เทียบได้เท่ากับ 30 เท่า ขนาดเส้นรอบวงโลก) ความใหญ่โตมหาศาล ผุดขึ้นอย่างทันทีทันใดอย่างไม่รีรอ เปรียบเสมือนเป็นการ
สลัดเปลวไฟออกมาจากดวงอาทิตย์ ความสูงตะหง่านจากพื้นผิวดวงอาทิตย์เช่น
นั้น เมื่อแตกระเบิดเกิดเสียงดังกัมปนาท ออกสู่อวกาศอย่างรุนแรงและสุดกำลัง
การกระหน่ำออกมาเช่นนั้น สามารถพัดไปไกลได้ถึงดาวพฤหัส (Jupiter)

สิ่งที่เกิดขึ้นดังกล่าว ดูเหมือนรุนแรงและ มีความน่ากลัว แต่บางครั้งมิได้กระทบ
กระเทือนต่อโลก ทั้งนี้เพราะโลกมีสนามแม่เหล็ก คอยปกป้องไว้ได้ระดับหนึ่งหรือ
มิฉะนั้นบางกรณี ทิศทางของพายุสุริยะ มิได้พุ่งสู่โลกโดยตรง
 
 
พายุสุริยะ เต็มไปด้วยอนุภาคไฟฟ้า พัดออกสู่อวกาศ (Computer model simulation)
 
 
พายุสุริยะที่กระหน่ำพัด ดาวศุกร์ หรืิอ ดาวอังคาร จะมีลักษณะเช่นนี้
 
 
ปัญหาของโลก

ทุกครั้งที่เกิดพายุสุริยะ ดาวเคราะห์ที่เป็นเพื่อนบ้าน เช่น ดาวศุกร์ (Venus) ดาว
อังคาร (Mars) ไม่สามารถที่จะปกป้องตนเองได้ดีเท่าโลก เพราะปราศจากสนาม
แม่เหล็ก ทำให้สูญเสียชั้นบรรยากาศเพราะถูกพายุสุริยะกัดเซาะ

แม้โลกจะได้เปรียบกว่า เพราะมีสนามแม่เหล็ก แต่ก็ยังมีช่องโห่วบริเวณ ขั้วเหนือ
และขั้วใต้ ช่องทางดังกล่าวนั้น ยอมให้อนุภาคของดวงอาทิตย์ ผ่านเข้ามาในชั้น
บรรยากาศ ของโลก แสดงให้เห็นปรากฏการณ์ออโรรา (Aurora) เรียกว่า แสง
เหนือ-แสงใต้

แต่ในกรณีที่มีพายุสริยะขนาดใหญ่ มีความรุนแรงด้วยจำนวนมากของมวล และมี
อาณาเขตกว้างใหญ่ไพศาล เรียกว่า พายุอวกาศ (Space storm) มีความรุนแรง
อาจทำให้สนามแม่เหล็กโลก ไม่สามารถต้านทานไว้ได้ทั้งหมด มีการหลุดรอด
ของอนุภาคจากดวงอาทิตย์สู่โลก ในปริมาตรมากกว่าปกติได้
 
 
Aurora (แสง เหนือ-แสงใต้)
 
 
Space storm (พายุอวกาศ)
 
 
สิ่งที่จะเกิดขึ้นบนโลกและเกี่ยวข้องกับมนุษย์

สิ่งเหล่านี้มิได้พึ่งเกิดขึ้น แท้จริงเกิดขึ้นตลอดนับแต่กำเนิดโลก (Birth of earth) เพียงในอดีตมนุษย์ไม่มีเทคโนโลยีในอวกาศ เช่น ดาวเทียม เครื่องบิน และโครง
ข่ายโรงไฟฟ้าบนโลก จึงไม่ทราบถึงผลกระทบ ในระยะไม่กี่ปีนี้ ความสงสัยเริ่ม
เกิดมากขึ้น เช่น ค.ศ.2007 กรณีอีเล็คตรอนอวกาศ กลายพันธ์ (Killer electrons
in space)


ความรุนแรงของพายุอวกาศ ไม่ได้คร่าชีวิตมนุษย์ แต่จะทำให้ชีวิตมนุษย์ปัจจุบัน
ที่ต้องพึ่งพิงเทคโนโลยีมีผลกระทบ เช่น ดาวเทียมโคจร ในพื้นที่บรรยากาศโลก
และอวกาศ (รวมส่วนลึกอวกาศและใกล้โลก) อาจได้รับผลกระทบเกิดความเสีย
หายโดยเฉพาะดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมนำร่อง ระบบการสื่อการบินของโลก
รวมถึงสถานีระบบโครงข่ายพลังงานไฟฟ้า

โดยระบบต่างๆเหล่านั้นต้องหยุดชะงักชั่วคราว ในเวลาขณะเกิดพายุอวกาศ อาจ
อยู่ระหว่าง 1-3 ชั่วโมง หรือขึ้นอยู่กับกระแสของ ปริมาตรอนุภาคแต่ละครั้งที่เกิด
ขึ้นนั่นหมายความว่า มนุษย์อาจต้องหยุดเดินทางด้วยเครื่องบินชั่วคราว มนุษย์ไม่
สามารถใช้โทรศัพท์ต่างๆที่ผ่านระบบดาวเทียมได้ชั่วคราว และโรงไฟฟ้าต่างๆอาจ
ขัดข้องในระบบปล่อยกระแสไฟฟ้า ดังนั้นเศรษฐกิจโลกจำต้องหยุดชะงัก หรือ
อย่างน้อยขาดความสะดวกต่อการดำเนินชีวิตประจำวัน โดยสิ่งเหล่านี้ได้เคยเกิด
ขึ้นบนโลกมาแล้ว ในแถบทวีปอเมริกาเหนือ
 
 
Earth's_atmosphere (ชั้นบรรยากาศของโลก)
 
20
หนทางการแก้ปัญหา

การที่จะมิให้เกิดพายุอวกาศ คงไม่สามารถกระทำได้ แต่อย่างน้อยอาจสามารถ
พยากรณ์ล่วงหน้าได้ หากมีเครื่องมือและข้อมูลพร้อม เพื่อเตรียมรับสถานการณ์
การเกิดขึ้นของ International Space Weather Initiative (ISWI) หรือการริเริ่ม
ตรวจสภาพอวกาศสากล

ด้วยความร่วมมือระหว่าง United Nations (องค์การสหประชาชาติ) , National Aeronautics and Space Administration (NASA), และ Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) โดยมีเป้าหมายแก้ไขสถานการณ์ด้านระบบการ
สื่อสารของดาวเทียม และการถูกระบบกวนสัญญาน GPS ซึ่งจะเป็นเรื่องใหญ่ใน
อนาคตข้างหน้า

เมื่อวันนั้นถ้าเกิดขึ้น ไม่ว่าประเทศเล็ก ประเทศใหญ่ จะหลีกหนีภัยดังกล่าวของ
พายุอวกาศคงไม่พ้น ทั้งนี้กุญแจสำคัญคือ ความหวังที่จะอธิบายปัญหาที่เกิดจาก
ความแตกต่างกันอย่างมากมาย ในสภาพของพายุอวกาศ ซึ่งครอบคลุมโลกทั้งใบ

เมื่อเกิดพายุอวกาศขนาดใหญ่ คลื่นไอออน (Waves of ionization) จะกระเพื่อม
ไหลเป็นระลอกไปทั้ง บรรยากาศชั้นสูง (Earth’s upper atmosphere) นั่นคือ กระแสไฟฟ้าจำนวนมหาศาล ทำให้สนามแม่เหล็กโลก (Magnetic field) เริ่มการ
สั่นตัว
 
 
Earth magnetic field (สนามแม่เหล็กโลก)
 
 
เป็นความก้าวหน้าแห่งยุคเทคโนโลยี

ISWI คือโปรแกรมความร่วมมือสากลระดับสูง ด้านวิทยาศาสตร์เรื่องสภาพอวกาศ
โดยใช้เครื่องมืออย่างเต็มพิกัดและการวิเคราะห์ แปลความสภาพบรรยากาศของ
อวกาศโดยใช้ข้อมูลจาก การเชื่อมโครงข่ายกัน ด้วยข้อมูลอวกาศ (Space data)
หรือการแลกเปลี่ยนข้อมูล จากสาธารณะและนักศึกษา โดยมีเป้าประสงค์เดียวกัน

อย่างไรก็ตาม ISWI ต้องมีบทบาทพัฒนานักวิทยาศาสตร์ เป็นสิ่งสำคัญเพื่อความ
เข้าใจในศาสตร์ด้านนี้ และต้องประกอบเรื่องการพยากรณ์ สภาพบรรยากาศของ
อวกาศใกล้โลก (Near-Earth space weather) ขึ้นใหม่ รวมทั้งการใช้เครื่องไม้
ครื่องมือเพื่อการวิเคราะห์ข้อมูล การสร้างแบบจำลอง การฝึกฝนเรียนรู้ ให้แพร่
หลายออกไปสู่สาธารณะชน

คำพยากรณ์แห่งอนาคต

แน่นอนว่าในอีกไม่นาน นอกจากต้องรับฟังคำพยากรณ์สภาพอากาศบนโลกแล้ว
คงต้องติดตามรับฟัง คำพยากรณ์สภาพอวกาศ ควบคู่กันไปอีก นับว่าเป็นการเริ่ม
ต้นศาสตร์ใหม่ เพื่อการเตรียมพร้อมป้องกัน หลบหลีก ภัยพิบัติจากความปั่นป่วน
บนดวงอาทิตย์ แล้วส่งผลเป็นลูกหลงมายังโลก กระทบต่อเทคโนโลยีที่มนุษย์
ใช้ในชีวิตประจำวันมากมาย อย่างหลีกเหลี่ยงไม่ได้
 
 
 
 
References:

Science@NASA
The International Space Weather Initiative
NOAA / Space Weather Prediction Center
 
 
 
 


 
 
       © copyright sunflowercosmos 2007-2017