Killer electrons in space

ปกติชั้นบรรยากาศรอบๆของโลก มักจะถูกโจมตี จากอนุภาค รังสีจักรวาล ในรูป
แบบต่างๆตลอดเวลา สนามแม่เหล็กโลกเป็นส่วนที่ซับดูดกลืน

ข้อมูลผลกระทบที่ทราบชัดเจนขณะนี้

การสำรวจพบใหม่ ในปี 2007 บริเวณรอบๆ ชั้นบรรยากาศโลกพบ Killer Electrons
(Electrons ชนิดเดียวกับพลังงานไฟฟ้า) มีความเร็วเท่าแสง มีอำนาจพลังงานสูง
(Highly energetic) มีความคงทน สามารถส่งผล หยุดระบบคอมพิวเตอร์ และทำ
ความเสียหาย ส่วนนอกของยานอวกาศ ขณะโคจรด้วยความลึกลับเป็นสิ่งอันตราย
ต่อการเดินทางสู่อวกาศ

พายุสุริยะ เป็นอันตราย แต่สนามแม่เหล็กคอยปกป้องเอาไว้ตลอดเวลา
จึงปลอดภัย ผลกระทบรังสีที่เข้มข้น เช่น รังสี X-ray จากดวงอาทิตย์

เคยเกิดขึ้นแล้วในอดีต เมื่อ ค.ศ. 2001

ภายหลังการตรวจสอบข้อมูล มีการสำรวจพบ ได้บันทึก ในชื่อ Pc5 waves โดย
CARISMA (Canadian Array for Realtime Investigations of Magnetic Activity)
มีการโจมตี จาก Killer Electrons เป็นวงกว้าง วันที 25 พฤศจิกายน 2001 มาแล้ว

ด้วยการตรวจพบพร้อมๆกัน จากนักวิทยาศาสตร์ด้านอวกาศหลายสถาบัน โดย
ดาวเทียมนับสิบดวง พร้อมเรดาห์ภาคพื้นดินทั้งหมด ได้มุ่งตรวจสอบสู่อวกาศและ
สามารถดักจับเสียงจากอวกาศได้ในครั้งนั้นด้วย

จุดสีชมพู เป็นตำแหน่งดาวเทียม ESA’s Cluster (European Space Agency)
จุดสีม่วง เป็นตำแหน่งดาวเทียม สังเกตการณ์ขั้วโลกของ NASA
จุดสีเขียว เป็นตำแหน่งดาวเทียมของ GOES
เส้นโยงสีดำ เป็นตรวจสอบโดย Radars of the SuperDARN network
จุดสีแดง เป็นตำแหน่งตรวจสอบ สนามแม่เหล็กของ CARISMA (University of
Alberta, Canada) and SAMNET (Lancaster University, UK)

เป็นการตรวจสอบแบบลูกโซ่ โดยตรงสู่ ดวงอาทิตย์ ตรวจสอบระดับของ ลมสุริยะ
ตามเวลาท้องถิ่นด้านกลางวัน และด้านกลางคืนของโลก

การพบเมื่อ ค.ศ. 2001 นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจ ว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร

ตำแหน่งที่พบ บริเวณ Van Allen Belts

Van Allen Belts

พบที่หลบซ่อนของ Killer Electrons

แอบแฝงอยู่ในรังสีื ที่หุ้มห่อโลก บริเวณที่เรียกว่า Van Allen Belts มีสัณฐานเป็น
วงกลมซ้อนกัน 2 ชั้นคล้ายเปลือกฟักทอง โดยเป็นบริเวณที่เกิดการเปลี่ยนแปลง
ของ อนุภาค Electrons และอนุภาคไฟฟ้าอื่นๆ โดยสนามแม่เหล็กโลก (Earth's
magnetic field) ให้ Electrons ที่ปกติ กลายพันธ์และมีความเร็วสูง อย่างร้ายแรง

ทำให้ลักษณะดังกล่าวเกิดคลื่น Radio waves อย่างรุนแรง ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นใน
Van Allen Belts แม้ขณะนี้ยังไม่เกิดคลื่นขนาดใหญ่ แต่เชื่อว่าสามารถเกิดรุนแรง
ได้มากกว่า 10 เท่าได้

จากการตรวจสอบพบว่ามีเสียงหวือๆ เป็นประเภทพิเศษ ความถี่ของคลื่น (Type of
radio-frequency wave) ด้วย Electrons มีความเร็วถึง 99% ของความเร็วแสง
(300,000 km หรือ 184,000 mil ต่อวินาที) นับว่าเป็นเรื่องน่าตกใจ ที่ความเร็วสูง
ขนาดนั้น หากเกิดขึ้นในวงกว้างและนานเป็นชั่วโมง มีผลกระทบต่อสนามแม่เหล็ก
โลกได้ (ปกติ Electrons มีประสิทธิภาพอายุ ช่วงสั้นเพียง 1 ใน 10 ของวินาที)

สภาพแวดล้อมของสนามแม่เหล็กโลก (Earth’s magnetic environment)

ยังไม่ทราบสาเหตุเกิดการกลายพันธ์

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ ได้พยายามตรวจหาสาเหตุ ว่ากรณีดังกล่าว จะเกิดจากภายใน
สภาพแวดล้อม ของสนามแม่เหล็กโลก (Earth’s magnetic environment) หรือ
Magnetosphere (แนวขอบสนามแม่เหล็กโลก) จากพายุสุริยะของ ดวงอาทิตย์
เป็นต้นเหตุหรือไม่

ลมสุริยะ ก็สร้างความอิทธิพลอ่อนไหวให้สนามแม่เหล็กโลกอย่างรุนแรงทุก 11 ปี

การเกิด Killer Electrons ไม่สามารถเห็นด้วยตาเปล่าได้ เนื่องเป็นลักษณะของคลื่น
แต่สามารถผ่านเข้่ารบกวนทะลุผ่าน ระบบต่างๆของดาวเทียม เป็นการระเบิดตัวของ
Electrons เปรียบคล้ายลักษณะคล้ายกระแสไฟ้าดูดตัวเรา

คุณภาพคับแก้วของ Killer electrons

สามารถโจมตีดาวเทียม ทำให้เสียหายทั้งระบบอย่างไม่เลือกหน้า โดยเฉพาะหาก
เป็นดาวเทียมสื่อสาร ทำให้เกิดผลหยุดชะงัก การเชื่อมโยงระบบต่างๆของโลก เช่น
ระบบโทรศัพท์มือถือ ระบบทีวี ระบบควบคุมการบิน ระบบ GPS ผ่านสัญญาณของ
ดาวเทียม ยังผลกระทบไปสู่ผู้คน นับหลายล้านคนบนโลก เพราะเทคโนโลยี่สมัย
หม่ทุกอย่างได้ใช้ ดาวเทียมเป็นจุดเชื่อมโยง

Killer electrons จำนวน 1 อนุภาค เทียบเป็น 1,000 เท่า ในการ X-ray ฟันเราแต่
ละครั้ง เพราะฉะนั้น หากมีจำนวนมากเป็นโอกาสที่จะทำลายดาวเทียมเป็นไปได้
อย่างง่ายดาย โดยเฉพาะเครื่องมือ ของดาวเทียมมีความอ่อนไหวต่อระบบไฟฟ้า
โดยเฉพาะความเร็วสูงเกือบเท่าแสงของ Killer electrons จึงวิ่งผ่านเข้าสู่ระบบ
ได้เพียงเลี้ยววินาที

จากลักษณะดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ด้านพัฒนาอาวุธ ได้นำมาวิธีการนั้นมาเป็น
แนวคิด อาวุธต่อต้านดาวเทียม ในอวกาศ เพื่อการสงครามอวกาศ แล้ว

จะทราบชัดเจนอีก 2 ปีข้างหน้า

มีความจำเป็นต้องสำรวจให้เข้าใจ ว่าพลังงานจากอวกาศ ผ่านเข้ามาได้ด้วยกลไก
แบบใด การสำรวจมีแผนเป็นวงกว้างแบบ 3 มิติ และสำรวจรอบนอกตามแนวยาว
ของ Van Allen Belts และด้านหลัง

เราคงได้คำตอบที่ชัดเจนว่า โลก จะพบกับปรากฏการณ์ Killer Electrons เฉพาะใน
อวกาศ หรือจะมีปรากฎการณ์ อื่นกระทบสู่พื้นผิวโลก ด้วยหรือไม่ อีกประมาณ 2 ปี
ข้างหน้า และเราจะคิดระบบป้องกัน การสื่อสารล่มได้ทันเวลาหรือไม่

References :

European Space Agency
NASA Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
Los Alamos National Security, LLC for the U.S. Department of Energy's NNSA