Solar flares

Sunspot

จึงต้องเริ่มต้นความเข้าใจว่า ขนาดมโหฬารของจำนวน Plasma (ก๊าซร้อน) จำนวน
99.86% ถูกบรรจุไว้ในดวงอาทิตย์ ที่มีขนาดความกว้าง 1.4 ล้านกิโลเมตร ทั้งหมด
เป็นวัตถุดิบเกิดจากระบบสุริยะ มีค่าพลังงานเทียบเท่าระเบิด TNT 1,000 ล้านตัน
ต่อการระเบิด ทุกๆวินาทีตลอดเวลา

แต่พลังงานเหล่านั้นมิได้คงที่เสมอ ด้วยความอลม่าน โกลาหล ยุ่งเหยิง จากสนาม
แม่เหล็กที่เดือดพล่านรุนแรง ที่ปกคลุมบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ จนเกิดเป็นเส้น
โค้ง ฟุ้งตลบของ Plasma ร้อนส่ายกวาดไปมาสลับทั่ว บริเวณจุดสีดำที่เป็น จุดดับ
(Sunspots) พร้อมๆกับมีเสียงระเบิดดังกึกก้อง มากกว่าสงครามมหาประลัยหลาย
ร้อยเท่าต่อเนื่องไปไม่หยุดพัก ไม่สามารถจะทำนายได้ ว่าจะเกิดขึ้นจุดใดเวลาใด
บนพื้นผิวดวงอาทิตย์

ปฎิกิริยาน่าสยดสยองทั้งหมดของพลังงาน แสดงผลเรียกว่า Solar flare (เปลว
เพลิงโชติช่วงอย่างแรงชั่วขณะ โดยเกิดขึ้นอย่างทันที่ทันใด) หรือ Coronal mass
ejection (มวลที่ถูกหอบออกมาด้วยลักษณะรัศมีแสงสีขาวเลือนพร่า) ระเบิดออก
มาอย่างพรวดพราด รุนแรง นำพาความร้อนสูง พร้อมไอก๊าซไฟฟ้า (Electrified
gases) ซึ่งเป็น Clouds of ionized gas หรือ Plasma (ก๊าซความร้อนสูงมาก)
ออกมาด้วย มีขนาดใหญ่สู่ชั้นนอกมีปริมาตร 1 พันล้านตัน พัดกระหน่ำสู่ช่องว่าง
ระหว่างดาวเคราะห์ในอวกาศ (Interplanetary Medium) นั้นคือ ปรากฎการณ์
ของพายุอวกาศ (Space storm) หรือ เรียกว่า Solar Super Storm

เส้นโค้งสนามแม่เหล็ก บนดวงอาทิตย์

Hot plasma

Hot plasma

ครั้งแรกที่โลกรู้จัก พายุอวกาศ โดยนักดาราศาสตร์

การสืบค้นของนักวิทยาศาสตร์ พบหลักฐานย้อนหลังไปตลอดกว่า 450 ปี โดยได้
ตรวจพบร่องรอย ค่าอนุภาคทับถมอยู่บริเวณขั้วโลกเหนือ เป็นข้อมูลสำคัญแสดง
วงจรการเกิด Space storm เป็นระยะ เฉลี่ยราวทุก 23 ปี (โดยปัจจุบันยังมีข้อโต้
แย้งเรื่องระยะเวลาอยู่)

ส่วนข้อมูลเมื่อ 149 ปีที่แล้ว แสดงถึงบันทึกของปูมดาราศาสตร์ระบุ ในวันที่ 1-2
พฤศจิกายน ค.ศ. 1859 ว่าบนดวงอาทิตย์ เกิด Solar flares สืบเนื่องทำให้เกิด
Magnetic storms (พายุสนามแม่เหล็ก) ซึ่งเป็นการเกิดขึ้นโดยไม่คำนึงลำดับชั้น
ในเวลาเดียวกัน พร้อมกันหลายกรณีบนดวงอาทิตย์

โดยทั่วไป การเกิดเรื่องหนึ่งเรื่องใดบนดวงอาทิตย์ หลักเกณฑ์การสังเกตจากโลก
มักจะเห็นเด่นชัดเป็นเรื่องๆไป แต่กรณีที่เกิดปรากฎการณ์หลายๆกรณีอย่างพร้อมๆ
กันพลังงานบนดวงอาทิตย์มีความแข็งแกร่ง สร้างความยุ่งเหยิงกระจัดกระจายทวี
คูณส่งผลความผิดปกติออกมาเป็นวงกว้าง กระทบสู่ชั้นบรรยากาศ Ionosphere
(ชั้นสูงสุดของโลกบริเวณขอบอวกาศ) จึงเกิด Space storm เป็นความหมายครั้ง
แรกจากปรากฎการณ์ ที่รุนแรงจากดวงอาทิตย์ในอดีต ของนักดาราศาสตร์

Richard Hodgson จัดทำเขียนภาพบันทึก Solar flare เมื่อ 1 พฤศจิกายน ค.ศ. 1859

Bubble of hot gas แม้มีขนาดเล็ก ก็มีความร้อนสูง

Auroral

Auroral

ผลกระทบของพายุอวกาศ เมื่อ 149 ปีที่แล้ว

ระหว่าง 28 สิงหาคมถึง 6 พฤศจิกายน ค.ศ. 1859 เครื่องมือทั่วโลกที่ติดตั้งไว้ใน
หลายสิบแห่ง ได้ตรวจพบพร้อมๆกัน การผ่านเข้ามาของ CMEs (Coronal mass ejection) ในหลายช่วงเวลา ด้วยความผิดปกติจำนวนไม่มากนัก ของค่าแม่เหล็ก
ภายหลังต่อมาเข้าใจว่าเป็นปรากฎการ รูปแบบหลักของ Space weather storm (สภาพพายุอวกาศ)

แต่เหตุการณ์ครั้งนั้น ส่งผลไปหลายประเทศ เช่น ระบบโทรเลข ของสหรัฐอเมริกา
ยุโรปหยุดชะงักโดยทันที เกิดเพลิงไหม้ในหลายพื้นที่ จากหลายสาเหตุ และการ
หยุดชะงักเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ใกล้บริเวณพื้นที่ขั้วโลกเหนือ

นอกจากนั้นมีบันทึกเป็นหลักฐาน แสดงผลไปยังประเทศ Rome ประเทศ Havana
และ Hawaii จนถึงขั้วโลกใต้ ทั้งหมดเกิดขึ้นพร้อมๆกันระหว่าง การเปล่งแสงของ
Auroral บริเวณขั้วโลกเหนือ

ข้อสังเกตของบันทึกได้บอกเล่าแสดงถึง Auroral มิได้เกิดขึ้นที่ขั้วโลกโดยตรง
เช่นตามที่เราเคยรู้จัก เช่น ทางตอนใต้ของเมือง Athens ประเทศ Greece พื้นที่
ห่างไกลจากขั้วโลก นอกจากนั้นยังเกิดเสียงจากอวกาศ บริเวณอยู่อาศัยบางแห่ง
เกิดฟองก๊าซร้อน (Bubble of hot gas) ก่อนปรากฎการณ์ Auroral

เป็นการแสดงรูปแบบ การปล่อยออกมาของ พายุ Protons (กลุ่มหมอกอนุภาค)
เคลื่อนไหวด้วยความเร็ว จากการดูดกลืนไว้ในชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเป็นผล
ที่ทำให้ เกิดแสง Auroral

วันที่ 1 พฤศจิกายน ค.ศ. 1859 หลังจากเกิดเหตุเพียงไม่กี่วัน มีนักดาราศาสตร์
ชาวอังกฤษ ได้ทำการสำรวจดวงอาทิตย์ด้วย กล้องดูดวงอาทิตย์ พบ Solar flare
อย่างขนานใหญ่ ประเมินความสูง 56,000 กิโลเมตร พุ่งออกมาจากแนวชั้นในของ
ดวงอาทิตย์ ด้วยความเร็ว 8 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ติดต่อกัน 17 ชั่วโมง โดยมี
ความหนาแน่นของ Plasma

Halloween Storm Surge Shocks Earth

เงื่อนไขการเกิด Solar magnetic field บนดวงอาทิตย์

สนามแม่เหล็ก ปกป้องโลกจาก Space Super Storm ได้ในระดับหนึ่ง

Space storm อีกตัวอย่างที่น่าเกรงขาม

พายุอวกาศนั้น เป็นการเกี่ยวข้องสภาวะอากาศโลก ในวงจรอวกาศจากผลกระทบ
ของดวงอาทิตย์ เรียก Space weather storm (สภาพพายุอวกาศ) เป็นพฤติกรรม
ที่อาจทำลายล้างได้ ตัวอย่างที่ชัดเจนและรุนแรง เกิดขึ้นระหว่าง 19 ตุลาคมถึง 7
พฤศจิกายน ค.ศ.2003 ครั้งนั้น เรียกว่า Halloween Storm Surge Shocks Earth

เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ ตรวจพบว่ารังสี X-ray ขนาดใหญ่จากดวงอาทิตย์พุ่ง
กระหน่ำสาดสู่โลก เคลื่อนตัวด้วยความเร็วสูง 6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง มีความ
ร้อน 10 ล้านองศา ได้ทำลายดาวเทียมเสียหาย 28 ดวง และเกิดขัดข้องอีกจำนาน
หนึ่งขณะโคจรรอบโลก ส่วนผิวโลกระบบไฟฟ้าขัดข้อง เป็นพื้นที่กว้างของประเทศ
Sweden และบางประเทศแถบยุโรป

ระบบมัศจรรย์ป้องกันภัยให้โลกมนุษย์

โลกมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ เส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่าโลก 109 เท่า มีขนาดใหญ่กว่าโลก 1.3 ล้านเท่า เพราะฉะนั้นแน่นนอนว่า Space storm
สามารถกระทบถึง หน้าบ้านและห้องนอนเราได้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ต่อจากนั้นร่าง
กายเราจะได้รับรังสี X-ray และรังสี Ultraviolet รังสีอื่นๆที่อันตรายต่อระบบชีวิต

แต่ขณะ Space storm พุ่งเข้าถล่มจวนจะถึงโลก ระบบภูมิคุ้มกัน Magnetic field
(สนามแม่เหล็กโลก) แสดงตัว Ions (ละอองวัตถุ) เป็นกับดักจับภายในไม่กี่นาที
ก่อน Space storm จะเข้าปะทะพื้นผิวโลกทำให้สิ่งมีชีวิตปลอดภัย

ในทางทฤษฎี สนามแม่เหล็กโลก เปรียบเสมือนเกาะปราการป้องปกโลกก็จริง
แต่ ทางกายภาพ มิได้แข็งเหมือนเหล็ก กลับเป็นรูปทรงคล้ายฟองลูกโป่งห่อโลก
และมีจุดอ่อนบริเวณ Ozone layer(ชั้นโอโซน) ที่ต้องคอยปะทะ Space storm
ดูดกลืนรังสี Ultraviolet จำนวนมากตลอดเวลา

แต่สามารถกู้คืนสภาพดั้งเดิมได้เพียง 5% ในแต่ละครั้งที่ถูกปะทะ สำหรับรอยต่อ
ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ เป็นจุดอ่อนมีช่องทางหลุดลอดเช่นกัน จึงทำให้บาง
ส่วน Space storm ผ่านทะลุเข้ามาในชั้นบรรยากาศ โลกได้ เกิดแสง Auroral
ทำให้มองเห็นได้ในตอนกลางคืน (ซึ่งแท้จริงแล้วเกิดขึ้นทั้งกลางวันและกลางคืน)

วงจรของปัญหาดังกล่าว กระทบสู่โลกแบบเบาะๆ มายังแนวช่องว่างบริเวณขั้วโลก
เหนือและขั้วโลกใต้ เห็นเป็น Auroral (แสงอรุณ หรือเรียกว่า แสงเหนือและแสง
ใต้) แม้มีความสวยงาม แต่อันตรายเหตุเพราะอนุภาครังสีเข้มข้นจากดวงอาทิตย์

ชั้นบรรยากาศโลก

รัศมีขอบเขตของ Auroral ที่เห็นแภบขั้วโลกเหนือ