นักวิทย์เผยจะมีโอกาสเห็น พายุสุริยะที่ทรงพลังและรุนแรง พร้อมแสงออโรร่าเจิดจ้าบ่อยขึ้นในยุคสมัยเรา

เมื่อช่วงเดือนพฤษภาคม 2024 ที่ผ่านมา การเกิดพายุสุริยะระดับเข้มข้นและรุนแรงที่สุด หลังจากเกิดครั้งใหญ่สุดนับตั้งแต่ปี 2005 จนทำให้ทั่วโลกได้ชมแสงออโรร่าอันงดงาม และทำให้นักวิทยาศาสตร์เป็นกังวลว่าจะมีพายุสุริยะระดับร้ายแรงมากกว่านี้เกิดขึ้นในเร็ววันนี้อีกหรือไม่ เพราะนอกจากจะให้ให้เกิดแสงออโรร่าแล้ว พายุสุริยะยังส่งผลกระทบในเรื่องการรบกวนระบบสื่อสาร การสื่อสารโทรคมนาคม การสื่อสารผ่านดาวเทียมได้

แมธิว โอเวนส์ นักฟิสิกส์อวกาศจากมหาวิทยาลัยเรดดิง สหราชอาณาจักร เผยว่า ปัจจุบันดวงอาทิตย์น่าจะเข้าใกล้ภาวะโซลาร์แม็กซิมัมมากแล้ว ดั้งนั้นในยุคสมัยเราจะได้เห็นพายุสุริยะในระดับใหญ่เช่นนี้บ่อยขึ้น ในช่วง 2 -3 ปีข้างหน้านี้

ภาวะ “โซลาร์ แม็กซิมัม” (solar maximum) จุดสูงสุดของความเคลื่อนไหวทางพลังงานใน “วัฏจักรสุริยะ” (solar cycle) ที่วนมาบรรจบครบรอบทุก 11 ปี ซึ่งปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มคาดการณ์ว่า ดวงอาทิตย์อาจได้เข้าสู่ภาวะดังกล่าวของวัฏจักรสุริยะรอบใหม่ไปแล้ว นั่นหมายความว่าดวงอาทิตย์จะปะทุรังสีและอนุภาคพลังงานสูงออกมามากกว่าเดิมหลายเท่า ในรูปของเปลวสุริยะหรือโซลาร์แฟลร์ นอกจากนี้เหตุการณ์ที่เรียกว่า “การปลดปล่อยมวลโคโรนา” (coronal mass ejection - CME) ก็จะเกิดบ่อยถี่ขึ้นเช่นกัน

หากดวงอาทิตย์พ่นเปลวสุริยะหรือปลดปล่อยมวลโคโรนาระลอกใหญ่มายังโลก มันสามารถเพิ่มพลังมหาศาลให้สนามแม่เหล็กโลกสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้เกิดแสงออโรราที่สวยงามเป็นพิเศษขึ้นเท่านั้น แต่ยังอาจจะสร้างปัญหาให้กับดาวเทียมและระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าบนโลกด้วย ขณะนี้ดวงอาทิตย์กำลังมีความเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงทางพลังงานในระดับสูง โดยแผดเผาโลกด้วยพายุสุริยะลูกใหญ่ซึ่งทรงพลังที่สุดในรอบ 20 ปี ทั้งยังปะทุ “โซลาร์แฟลร์” (solar flare) หรือเปลวสุริยะร้อนแรง จนส่งผลกระทบแผ่ไปทั่วทุกบริเวณของระบบสุริยะ

พายุสุริยะที่ได้พัดกระหน่ำโลกเมื่อเดือนพฤษภาคม 2024 ที่ผ่านมา มีต้นกำเนิดมาจากพื้นที่ซึ่งเต็มไปด้วยความเคลื่อนไหวทางพลังงานระดับสูงบนดวงอาทิตย์ โดยพื้นที่ดังกล่าวมีการปะทุโซลาร์แฟลร์ ซึ่งก็คือการระเบิดปลดปล่อยพลาสมาหรือกลุ่มก๊าซร้อน รวมทั้งมีจุดมืด (sunspot) ซึ่งเป็นสนามแม่เหล็กที่บิดเบี้ยวบนผิวนอกของดวงอาทิตย์ (photosphere) อยู่เป็นจำนวนมาก ทำให้ดาวเทียม Solar Orbiter มองเห็นและบันทึกภาพ “เปลวสุริยะพวยพุ่งออกมาจากพื้นที่พลังงานสูง อันเปรียบเสมือนปีศาจที่น่ากลัวแห่งนี้ ในขณะที่มันกำลังหันหน้าสู่ด้านตรงข้ามกับโลก ซึ่งตามปกติเราไม่สามารถสังเกตเห็นได้

ปัจจุบันเหล่านักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามศึกษาเพิ่มเติม ในเรื่องสถานที่และทิศทางที่ลมสุริยะ (solar wind) อนุภาคพลังงานสูงที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องพัดไป โดยอยากจะทราบว่าลมสุริยะแผ่กระจายตัวออกไปอย่างไรบ้างในตัวกลางระหว่างดวงดาว (interstellar medium) “ดังนั้นเราจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับทุกสิ่งที่เคลื่อนไหวตื่นตัวด้วยพลังงานสูงบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเราสามารถพบร่องรอยของมันได้ในการพัดพาอย่างปั่นป่วนของลมสุริยะ

ดวงอาทิตย์ดาวฤกษ์ของระบบสุริยะของเรานั้น กำลังเข้าสู่ วัฏจักรสุริยะ รอบที่ 25 ซึ่งดูเหมือนจะทรงพลังและมีความเคลื่อนไหวรุนแรงมากกว่าที่เหล่านักวิทยาศาสตร์เคยทำนายไว้ เนื่องจากมีเลขจุดมืดสัมพัทธ์ (relative sunspot number) หรือค่าตามดัชนีที่ใช้วัดความเคลื่อนไหวทางพลังงานซึ่งสามารถมองเห็นได้ทั่วผิวนอกของดวงอาทิตย์ สูงยิ่งกว่าระดับสูงสุดของวัฏจักรสุริยะรอบที่ผ่านมา โดยองค์การบริหารกิจการชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งชาติสหรัฐฯ หรือโนอา (NOAA) เคยคาดการณ์ตัวเลขดังกล่าวไว้สูงสุดที่ 124 จุดมืดต่อวันโดยเฉลี่ยสำหรับเดือนพ.ค. 2024 ทว่าตัวเลขในความเป็นจริง กลับปรากฏจุดมืดถึง 170 จุดต่อวันโดยเฉลี่ยในเดือนดังกล่าว และในบางวันมีจุดมืดปรากฏขึ้นอย่างหนาแน่นถึง 240 จุด เลยทีเดียว

อย่างไรก็ตาม สาเหตุที่ทำให้ดวงอาทิตย์เกิดวัฏจักรสุริยะขึ้นเป็นประจำ รวมทั้งมีความเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงที่ไม่เหมือนกันระหว่างวัฏจักรแต่ละรอบ ยังคงเป็นปริศนาที่ไร้คำตอบอยู่ในบางส่วน

แดเนียล มุลเลอร์ นักวิทยาศาสตร์ผู้ดูแลภารกิจ Solar Orbiter สำนักงาน ESA ประเทศเนเธอร์แลนด์ เผยว่า ดาวเทียม Solar Orbiter ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ที่ทำการศึกษาดวงอาทิตย์มาตั้งแต่ปี 2020 โคจรวนรอบดวงอาทิตย์ในเส้นทางเดียวกับดาวพุธ และปัจจุบันดาวเทียมดวงนี้อยู่ตรงตำแหน่งด้านไกลของดวงอาทิตย์เมื่อมองจากโลก ดังนั้นเราจึงเห็นทุกสิ่งที่โลกไม่เคยเห็นมาก่อน

จากการศึกษาข้อมูลภารกิจ Solar Orbiter พบว่าบรรยากาศชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์ มีบทบาทสำคัญต่อการกำหนดความเร็วของลมสุริยะ โดยบริเวณที่เส้นแรงสนามแม่เหล็ก, ทิศทางของสนามแม่เหล็ก, และกลุ่มอนุภาคมีประจุไฟฟ้า “เปิดออก” ซึ่งหมายถึงทุกสิ่งข้างต้นขยายยื่นยาวออกไปในห้วงอวกาศโดยไม่วนกลับมายังผิวชั้นนอกของดวงอาทิตย์อีก ทำให้เกิดสภาพการณ์ที่เป็นช่องทางให้ลมสุริยะพัดออกไปด้วยความเร็วสูงได้