ในสายตาของคนทั่วไป "ดวงอาทิตย์" เป็นดาวฤกษ์ดวงที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด ที่ระยะทางไกลประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร และเป็นดาวที่มีความสำคัญต่อสรรพสิ่งทุกชีวิตบนโลก เพราะเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานความร้อนและแสงสว่าง ที่ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีพอยู่ได้ นับตั้งแต่วันแรกที่โลกถือกำเนิดเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน
ณ วันนี้ ดวงอาทิตย์กำลังอยู่ในวัย “กลางคน” คือ ในอีก 5,000 ล้านปี ดวงอาทิตย์ก็จะดับ เมื่อเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่มีในตัวดาวหมดสิ้น แล้วดวงอาทิตย์ก็จะขยายตัวใหญ่ขึ้นๆ จนเป็นดาวยักษ์แดง (red giant) ที่มีขนาดใหญ่กว่าปัจจุบัน 200 เท่า และเมื่อถึงเวลานั้น โลกก็จะถูกความร้อนแผดเผา จนเนื้อโลกถูกดึงดูดให้หลุดลอยเข้าไปอยู่ในดวงอาทิตย์ จะเหลือก็แต่แก่นกลางที่เป็นแท่งเหล็กขนาดมหึมาลอยอยู่กลางอวกาศ ส่วนมนุษย์จะสูญพันธ์ไปก่อนนั้น เป็นเวลานานแล้ว ถ้ายังไม่มีวิธีหนีเอาตัวรอดไปอาศัยอยู่ในจักรวาลอื่น
จะอย่างไรก็ตาม ตลอดเวลาที่มนุษย์ได้เห็นและศึกษาดวงอาทิตย์ เราก็ได้ประจักษ์ว่า ความรู้ที่ได้จากการเรียนรู้มีมากขึ้น ๆ และมีการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นตลอดเวลา คือ รู้ละเอียดขึ้นและสมบูรณ์ขึ้น แต่ในเวลาเดียวกัน คำตอบที่ได้มาก็จะตั้งคำถามใหม่ ๆ ให้นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำตอบ เช่น การได้เห็นดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก และตกทางทิศตะวันตกทุกวันอย่างสม่ำเสมอ ทำให้ Nicolaus Copernicus (1473–1543) นักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์ได้พบว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะที่มีโลกเป็นดาวบริวาร หาใช่โลกเป็นศูนย์กลางของเอกภพตามที่ Ptolemy (100-168) ได้พร่ำสอนไม่
ในปี 1783 นักฟิสิกส์ John Michell (1724-1793) หลังจากที่ได้ศึกษาดวงอาทิตย์ก็มีจินตนาการว่า ถ้ามีดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่มีมวลมากเท่าดวงอาทิตย์ แต่มีรัศมีของดาวที่ยาวเพียง 3 กิโลเมตร แสงที่ดาวฤกษ์ดวงนั้นเปล่งออกมา จะมิมีวันเล็ดรอดหนีจากดาวฤกษ์ได้ เพราะแสงจะถูกแรงดึงดูดโน้มถ่วงของ Newton ดึงดูดไว้ และความคิดนี้ในอีก 200 ปีต่อมา ก็ได้วิวัฒนาการไปสู่การพบหลุมดำ
ในปี 1919 การศึกษาเหตุการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงโดย Arthur Eddington (1882-1944) เหตุการณ์ที่เกิดเหนือเกาะ Principe ในแอฟริกาตะวันตก ได้แสดงให้เห็นว่าแสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่เบื้องหลังของดวงอาทิตย์ เวลาผ่านใกล้ขอบของดวงอาทิตย์จะถูกแรงโน้มถ่วงกระทำอย่างรุนแรง ทำให้แสงนั้นเดินทางเป็นเส้นโค้ง ตามแนวความโค้งของปริภูมิ-เวลา (space-time) ในบริเวณรอบมวล เหตุการณ์นี้จึงทำให้คนบนโลกเห็นดาวฤกษ์ มิได้อยู่ ณ ตำแหน่งจริง ตรงตามที่ Einstein ได้ทำนายไว้ทุกประการ
ในปี 1934 Hans Bethe (1906-2005) นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวอเมริกันสัญชาติเยอรมัน ได้พบสาเหตุที่ทำให้ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยพลังงานออกมาได้อย่างมหาศาลว่า เกิดจากปฏิกิริยาหลอมรวมระหว่างโปรตอนของไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม ปฏิกิริยานิวเคลียร์ fusion นี้ จะเกิดขึ้นที่บริเวณแก่นกลางของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียส และมีความดันมากประมาณ 3,000 ล้านเท่าของความดันบรรยากาศโลก
ลุถึงวันนี้ โครงการ fusion ที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์ ก็ยังไม่ได้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการสร้างดวงอาทิตย์เทียมบนโลก
ในปี 1908 Raymond Davis Jr. (1914–2006) ชาวอเมริกันกับ Masatoshi Koshiba (1926–2020) ชาวญี่ปุ่น ได้พบอนุภาค neutrino ที่มีแหล่งกำเนิดในดวงอาทิตย์ ผลงานนี้ทำให้คนทั้งสองได้รับครึ่งหนึ่งของรางวัลโนเบลฟิสิกส์ประจำปี 2003 เพราะการค้นพบของ Davis กับ Koshiba ได้บุกเบิกการศึกษาวิชาดาราศาสตร์นิวทริโน (neutrino astronomy) ให้นักดาราศาสตร์สามารถใช้นิวทริโนในการศึกษาองค์ประกอบและเหตุการณ์ที่เกิดภายในของดาวฤกษ์ได้ ตลอดจนรู้ถึงความถี่ในการเคลื่อนไหวของคลื่นพลาสมาที่ผิวดาวฤกษ์ เหมือนกับกรณีคลื่นแผ่นดินไหว แต่คลื่นพลาสมานี้มีแอมพลิจูดสูงมากเป็นกิโลเมตร
plasma คือ สสารสถานะที่สี่ นอกเหนือจากของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ที่เป็นที่รู้จักกันดีแล้ว เพราะพลาสมาประกอบด้วยไอออน (ion) ที่มีประจุบวก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่แก่นของนิวเคลียส และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ซึ่งโคจรรอบนิวเคลียส ตามปกตินักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างพลาสมาได้จากการทำให้อะตอมแตกตัว ด้วยการทำให้อะตอมร้อนจัด จนแรงดึงดูดทางไฟฟ้าระหว่างประจุลบกับประจุบวกในอะตอมไม่สามารถทำให้อะตอมคงสภาพเดิมได้อีกต่อไป เพราะประจุทั้งลบและบวก จะมีพลังงานจลน์มาก จนสามารถหนีแรงดึงดูดระหว่างกันได้ ขณะนี้บนดวงอาทิตย์มีธาตุไฮโดรเจนมากประมาณ 75% และมีมวล 1.4x(10^30) กิโลกรัม และไฮโดรเจนนี้อยู่ในสภาพพลาสมา ดังนั้นโปรตอนที่อยู่ในบริเวณแก่นกลางของไฮโดรเจนจะรวมตัวกันเป็นฮีเลียม ภายใต้ความดันที่มากมหาศาล และอุณหภูมิที่สูงยิ่ง จนทำให้มวลส่วนหนึ่งหายไป กลายไปเป็นพลังงานแสงและความร้อน จากนั้นมวลใหม่ที่เกิดขึ้น ซึ่งได้แก่ helium ก็จะรวมตัวกันเป็นคาร์บอน ออกซิเจน นีออน เหล็ก ตามลำดับต่อไปเรื่อย ๆ โดยอาศัยปฏิกิริยา nuclear แบบ fusion
การศึกษา neutrino จากดวงอาทิตย์ ซึ่งได้รับการบุกเบิกโดย Davis กับ Koshiba ยังทำให้เรารู้อีกว่า neutrino ในธรรมชาติมี 3 ชนิด คือ electron neutrino, muon neutrino และ tau neutrino โดยแต่ละชนิดสามารถเปลี่ยนไปเปลี่ยนมากันได้ และปรากฏการณ์ neutrino oscillation นี้ ได้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถหามวลของ neutrino แต่ละชนิดได้ การวัดมวลของ neutrino ณ วันนี้กำลังเป็นปัญหาใหญ่ที่สำคัญ คือช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างทฤษฎี Standard Model ของอนุภาคมูลฐานได้
ความจริงนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ได้ศึกษาดวงอาทิตย์อย่างเป็นทางการ คือ Galileo Galilei (1564-1642) จากการได้เห็นจุดมืด (sun spot) บนดวงอาทิตย์ เมื่อปี 1610 และการค้นพบนี้ได้สร้างความสั่นสะเทือนให้กับสังคมในทุกวงการ ทั้งวงการศาสนาและวงการวิชาการ เพราะ Galileo ได้พบว่า รูปทรงของดวงอาทิตย์มีจุดบกพร่องหลายแห่ง คือ มีความสว่างที่ไม่สม่ำเสมอเท่ากันทั่วทั้งดวง เหมือนดังที่เขียนไว้ในคัมภีร์ไบเบิลว่า สรรพสิ่งที่พระเจ้าทรงสร้าง จะต้องสมบูรณ์แบบ อย่างหาที่ติไม่ได้ การพบจุดมืดบนดวงอาทิตย์ จึงทำให้ผู้คนมีจินตนาการไปว่า ในเวลาอีกไม่นานดวงอาทิตย์ก็จะดับ การติดตามดูจุดมืดเหล่านี้ ได้ทำให้ Galileo รู้อีกว่า ดวงอาทิตย์กำลังหมุนรอบตัวเอง และ Galileo ก็ได้สเก็ตช์ภาพจุดมืดเหล่านั้นที่เขาเห็น
เพราะเหตุว่า Galileo ได้พบสิ่งที่ขัดแย้งกับความเชื่อของผู้คนทุกคนในสมัยนั้น ตุลาการศาลศาสนาของนิกาย Roman Catholic จึงบังคับให้ Galileo ถอนคำพูด และตัดสินให้ Galileo ถูกกักบริเวณอยู่แต่ภายในบ้าน และเวลา Galileo ต้องการจะออกนอกบ้านก็ต้องทำเรื่องขออนุญาตต่อศาล จน Galileo ได้เสียชีวิตในปี 1642 ซึ่งเป็นปีเดียวกับที่ Isaac Newton (1642–1727) เกิด
การค้นพบที่สำคัญเกี่ยวกับจุดมืดบนดวงอาทิตย์ครั้งที่สองได้เกิดขึ้น เมื่อวันที่ 30 ตุลาคมของปี 1825 เมื่อ Samuel Heinrich Schwabe (1789–1875) ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวเยอรมัน พบวัฏจักรจุดมืดบนดวงอาทิตย์ โดย Schwabe ได้เฝ้าสังเกตจุดมืดทั้งในประเด็นลักษณะ ขนาด และจำนวน ทุกวัน ตั้งแต่ปี 1826-1843 เป็นเวลานานถึง 17 ปี และพร้อมกันนั้นก็ได้สเก็ตช์ภาพของจุดมืดเหล่านั้นด้วย และได้ตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานภายใต้ชื่อว่า “Solar Observations During 1845” อีกทั้งยังอ้างว่า จำนวนจุดมืดบนดวงอาทิตย์มีการแปรปรวนมากเป็นวัฏจักร โดยจะมีจำนวนมากที่สุดในทุก 10 ปี
Schwabe ยังได้สเก็ตช์ภาพของจุดมืดทั้งหมดได้ 8,486 ภาพ โดยได้เริ่มวาดตั้งแต่วันที่ 5 พฤศจิกายน ปี 1825 จนถึงวันที่ 29 ธันวาคม ปี 1867 นอกจากจำนวนจุดมืดที่เห็นแล้ว Schwabe ยังได้กล่าวถึงการเห็นปรากฏการณ์แสงเหนือ (aurora) ที่ได้เกิดในบริเวณแถบขั้วโลกเหนือบ่อยถึง 31 ครั้งใน 1 ปีด้วย
ผลงานของ Schwabe ได้เริ่มเป็นที่รู้จักเมื่อ Alexander von Humboldt (1769-1859) ได้เขียนตำราเกี่ยวกับผลงานของ Schwabe ลงในหนังสือชื่อ “Kosmos” ของเขา
ณ วันนี้ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ได้พบแล้วว่า วัฏจักรจุดมืดบนดวงอาทิตย์จะเกิดขึ้นในทุก 11 ปี แต่ก็ยังไม่มีใครสามารถพยากรณ์ได้ว่า ในแต่ละปี จำนวนจุดมืดจะมีมากหรือน้อยเพียงใด รวมถึงยังไม่สามารถบอกอายุขัยของจุดมืดแต่ละจุดได้ด้วยว่า ผลกระทบที่มันมีต่อโลกเกี่ยวข้องกับจำนวนจุดมืดบนดวงอาทิตย์มากหรือน้อยเพียงใดด้วย
ในส่วนของขนาดจุดมืดนั้น ก็ได้มีการพบว่า มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ - เล็กไม่เคยเท่ากัน บางจุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 160,000 กิโลเมตร และบางจุดก็มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวเท่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก สำหรับจุดมืดที่มีขนาดใหญ่นั้น เราสามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า นั่นคือจุดมืดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวตั้งแต่ 42,000 กิโลเมตรขึ้นไป
คำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คือ อะไรคือสาเหตุที่ทำให้จุดมืดมีขนาดต่าง ๆ กันและอายุขัยของจุดมืดขึ้นอยู่กับปัจจัยอะไรบ้าง
จากอดีตที่ Schwabe ได้เห็นจุดมืดโคจรครบรอบในทุก 27 วัน ข้อมูลนี้ทำให้เขารู้ว่า ดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเองโดยใช้เวลา 27 วัน ข่าวนี้นับเป็นข่าวใหญ่มากสำหรับผู้คนในสมัยนั้น มาถึงยุคปัจจุบัน เราใช้ความรู้เรื่องปรากฏการณ์ Doppler สังเกตดูความยาวคลื่นแสงที่ออกมาจากขอบทั้งสองข้างของดวงอาทิตย์ เพราะได้มีการพบว่า
ขอบทั้งสองข้างมีความเร็วในทิศตรงกันข้ามกัน จึงทำให้แสงที่มันเปล่งออกมามีความยาวคลื่นต่างๆ กัน การรู้ความแตกต่างของความยาวคลื่น ทำให้เรารู้ความเร็วที่ผิวของดวงอาทิตย์ ตลอดจนรู้ความเร็วของกระแสพลาสมาที่ไหลเหนือบริเวณต่าง ๆ ของดวงอาทิตย์ องค์ความรู้นี้ ทำให้เรารู้ความเร็วของกระแสที่ผิว ณ บริเวณต่าง ๆ ตั้งแต่บริเวณเส้นศูนย์สูตร ตลอดไปจนถึงความเร็วที่บริเวณขั้วของดวงอาทิตย์ องค์ความรู้เหล่านี้ ทำให้เรารู้อีกว่าดวงอาทิตย์ไม่ได้มีลักษณะกลมดิกอย่างที่ใคร ๆ คิด และนั่นก็คือเหตุผลหนึ่งที่นักฟิสิกส์ในอดีตได้เคยคิดใช้อธิบายลักษณะการโคจรที่ผิดปกติของดาวพุธ จนกระทั่ง Einstein ได้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป การอธิบายจึงเป็นที่ยอมรับ โดยไม่ต้องใช้ความไม่กลมของดวงอาทิตย์มาอธิบาย
การมีความเร็วที่มีค่าต่างๆ ของกระแสพลาสมาในเนื้อดวงอาทิตย์ ทำให้เรารู้ว่าเนื้อดาวตกอยู่ในสภาพที่ปั่นป่วน อลวน โกลาหล และวุ่นวายมาก และนี่ก็คือเหตุการณ์ turbulence ที่เกิดจากการไม่มีเสถียรภาพแบบ Kelvin-Helmholtz และการไม่มีเสถียรภาพแบบ Rayleigh–Taylor ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ขึ้นอยู่กับอิทธิพลของความเร็วพลาสมา ความหนาแน่น ความดัน ความเข้มสนามโน้มถ่วง และค่าของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ จนทำให้ผิวของดวงอาทิตย์ปรากฏเดือดปุด ๆ เป็นเม็ด (granule) ที่เดือดขึ้นและจมลงตลอดเวลา แต่ในบางครั้งเมื่อดวงอาทิตย์ระเบิดเป็นเปลวไฟจ้า (flare) ที่พุ่งออกจากดวงอาทิตย์ทะลุผ่านชั้นบรรยากาศเหนือดวงอาทิตย์ ซึ่งบรรยากาศนี้อาจจะแบ่งแยกออกได้เป็น 3 ชั้น คือ ชั้น photosphere ที่อยู่ติดผิวดวงอาทิตย์ บรรยากาศชั้นนี้มีความหนาประมาณ 500 กิโลเมตร มีอุณหภูมิ 5,500 K และเป็นชั้นที่มีจุดมืดบนดวงอาทิตย์แฝงอยู่ เหนือชั้นนี้ขึ้นไป คือ ชั้น chromosphere ที่หนาประมาณ 2,000-3,000 กิโลเมตร และมีอุณหภูมิสูงตั้งแต่ 4,500 จนถึง 25,000 K เมื่อเปรียบเทียบกับขนาดของดวงอาทิตย์ที่มีรัศมียาว 696,000 กิโลเมตร บรรยากาศชั้นนี้จึงบางมาก ส่วนชั้นบนสุด คือชั้น corona มีขอบที่ไม่ชัดเจน เพราะเป็น plasma ที่มีความหนาแน่นน้อยมาก จึงอาจจะอยู่ลึกเข้าในอวกาศเป็นระยะทางถึง 1-2 ล้านกิโลเมตร อุณหภูมิของบรรยากาศชั้นนี้สูงถึง 10^6 องศา จึงทำให้ตาเปล่าสามารถเห็นบรรยากาศชั้นนี้ได้ ในช่วงเวลาที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวง
ดังนั้นเราจึงเห็นได้ว่าจากชั้น photosphere ถึง chromosphere ถึง corona อุณหภูมิของชั้นมีค่าตั้งแต่ 5,500 K ถึง 25,000 K ถึง 10^6 K การมีอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากขนาดนี้ คือ แทนที่ยิ่งสูงยิ่งหนาว กลับเป็นว่ายิ่งสูงยิ่งร้อน เป็นเรื่องที่ขัดแย้งกับสามัญสำนึกอย่างสิ้นเชิง
นี่จึงเป็นปริศนาระดับโลกแตก ที่ยังไม่มีคำตอบ จนกระทั่งถึงวันนี้ว่า จากแก่นกลางของดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิสูง 13 ล้านองศาสัมบูรณ์ แล้วลดลง ๆ จนถึง 6,000 K ที่ผิว จากนั้นก็ร้อนขึ้น ๆ อีก เหตุการณ์นี้เป็นไปได้อย่างไร ปริศนานี้จึงเปรียบเสมือนว่า เรายิ่งอยู่ห่างจากเตาผิงเพียงใด ก็จะยิ่งรู้สึกร้อนยังไงยังงั้น
เพราะเหตุว่าสถานการณ์ทุกเรื่องที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ เป็นเหตุการณ์ที่ร้อนแรง เร่าร้อน และอลวนระดับสุด ๆ นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ทำให้การพยากรณ์ว่า พายุสุริยะจากดวงอาทิตย์จะเกิดเมื่อใด และรุนแรงเพียงใด ยังเป็นคำพยากรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ยังไม่ถึงระดับแม่นยำ
ในปี 2013 องค์การ NASA ของสหรัฐฯ จึงได้ส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศชื่อ Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) ขึ้นอวกาศ เพื่อถ่ายภาพดวงอาทิตย์ที่ระยะ “ใกล้” และได้เห็นเหตุการณ์ปั่นป่วนที่ผิวดวงอาทิตย์ เห็นการระเบิดปล่อยเปลวจ้า (solar flare) เห็นวงแสงจ้า (solar loop) ที่เรียกว่า เปลวสุริยะ ที่มีขนาดใหญ่และสามารถคงรูปอยู่ได้นานเป็นปี และบางครั้งก็เห็น nanoflare ที่มีขนาดเล็กปรากฏที่ผิวดวงอาทิตย์ ซึ่งจะแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ และเห็นพายุสุริยะที่พุ่งออกจากผิวดวงอาทิตย์ด้วยความเร็ว 700-800 กิโลเมตร/วินาที ซึ่งจะใช้เวลา 4-5 วัน ในการเดินทางถึงโลก (ซึ่งนับเป็นเวลาที่นานพอจะให้ชาวโลกเตรียมตัวหนีภัยได้) และบางครั้งก็ได้เห็นการปรากฏตัวของพรมแม่เหล็ก (magnetic carpet) เกิดขึ้นที่ผิวด้วย
คำถามที่ยังเป็นปริศนา คือ อนุภาค proton และ electron ที่เป็นส่วนหนึ่งของพายุสุริยะได้รับพลังงานจลน์จากดวงอาทิตย์ด้วยกระบวนการอย่างไร และคำตอบส่วนหนึ่งที่ได้จากยาน IRIS ก็คือ พลังงานจลน์ของอนุภาคที่อยู่ในพายุสุริยะ ซึ่งเกิดขึ้น ณ บริเวณเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ มักมีค่ามากกว่าพลังงานจลน์ของอนุภาคที่ออกมาจากขั้วของดวงอาทิตย์
ครั้นเมื่อพายุสุริยะเดินทางใกล้จะถึงโลก พายุนี้จะถูกต่อต้านโดยสนามแม่เหล็กโลก ทำให้เกิดบริเวณที่เรียกว่า heliosphere ซึ่งเป็นบริเวณที่ห่อหุ้มโลกให้ปลอดภัย จากพายุสุริยะ
สำหรับกรณีการเกิดพายุที่รุนแรงระดับ superstrong ซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาในอวกาศ คาดหวังว่าจะเกิดขึ้น 1 ครั้งในทุก 500 ปีนั้น ก็เป็นเรื่องที่ชาวโลกทุกคนควรตระหนักรู้ เพราะนอกจากจะทำให้เราเห็นแสงเหนือ (aurora) ที่มีสีสวยเกิดขึ้นบ่อยครั้งแล้ว ยังสามารถจะเห็นแสงเหนือนี้ได้ในบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรด้วย
พายุสุริยะที่รุนแรงสามารถรบกวนการทำงานของโรงไฟฟ้า (คือ ไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน) เพราะกระแสโปรตอนได้เข้าขัดขวางการจ่ายไฟ ดาวเทียมที่กำลังโคจรอยู่ในอากาศก็จะโคจรในระดับที่ต่ำลง เพราะอากาศในบริเวณที่ดาวเทียมอยู่มีความหนาแน่นน้อยลง คือ ร้อนขึ้น เพราะถูกลมสุริยะปะทะพุ่งชน ดาวเทียมจึงเสียดสีกับบรรยากาศเบื้องล่างมากขึ้น และจะถูกเผาไหม้ไปในที่สุด ในขณะเดียวกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนดาวเทียมก็มีขนาดเล็กลง ๆ สมรรถภาพในการทำงานจึงอาจสูญเสียได้ง่าย ระบบ GPS ก็จะเสียสมรรถภาพด้วย และมีโอกาสจะเกิดขึ้นบ่อยครั้ง มนุษย์อวกาศที่กำลังทำงานอยู่ในอวกาศก็ตะต้องระมัดระวังตัวมากเป็นพิเศษเวลามีพายุสุริยะกระหน่ำ นักบินและผู้โดยสารในเครื่องบินในบริเวณแถบขั้วโลกก็ต้องระมัดระวังตัวมากด้วยเช่นกัน เพราะแถบขั้วโลกเป็นบริเวณที่ต้องเผชิญพายุสุริยะรุนแรงมากกว่าที่อื่นๆ
ใน วารสาร Geophysical Research Letters (2026) DOI: 10.1029/2025 GL 118809 นักวิจัยKristopher Klein จากมหาวิทยาลัย Arizona ในสหรัฐอเมริกากับคณะ ได้รายงานความคืบหน้าและข้อมูลเพิ่มเติมที่ ยาน Parker Solar Probe (PSP) ที่องค์การ NASA ของสหรัฐฯ ได้ส่งขึ้นอวกาศ เพื่อสำรวจดวงอาทิตย์ที่ระยะใกล้ 6 ล้านกิโลเมตร ที่ระยะทางนี้ PSP จะโคจรอยู่ในบรรยากาศชั้น corona ที่มีความหนาแน่นน้อย คือ มีอะตอมไฮโดรเจน 1 อะตอม ในปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร
ยาน PSP ได้ถูกองค์การ NASA ยิงขึ้นอวกาศตั้งแต่วันที่ 12 สิงหาคม ปี 2018 และเมื่อถึงวันที่ 24 ธันวาคม 2024 ยานได้โคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ด้วยความเร็ว 190 กิโลเมตร/วินาที (ด้วยความเร็วนี้ PSP จะเดินทางจากกรุงเทพฯ ถึงเชียงใหม่ได้ภายในเวลา 3 วินาที) ยาน PSP จึงเป็นยานที่มนุษย์สร้าง ซึ่งมีความเร็วมากที่สุด
จุดประสงค์หลักของยาน PSP คือ เพื่อสำรวจสภาพของบรรยากาศชั้น corona ของดวงอาทิตย์ว่า เหตุใดอุณหภูมิของบรรยากาศในบริเวณนั้น จึงสูงกว่าอุณหภูมิบริเวณที่ผิวดวงอาทิตย์ประมาณ 200 เท่า และพายุพลาสมาจากดวงอาทิตย์ได้พลังงานมาจากแหล่งกำเนิดใด หรือจากสนามแม่เหล็กความเข้มสูงที่ปั่นป่วนตลอดเวลา
นักวิทยาศาสตร์จะมีวิธีพยากรณ์เหตุการณ์พายุพลาสมาได้หรือไม่ว่า จะบังเกิดขึ้นได้เมื่อใด รุนแรงเพียงใด และชาวโลกในประเทศใดจะได้รับภัยอันตรายนี้ การปลดปล่อยก้อนพลาสมามวลมากมหาศาลหรือที่มีชื่อเรียกว่า Coronal Mass Ejection (CME) นั้น ในบางเวลาเกิดขึ้นได้อย่างไร ฯลฯ
ความรู้ทั้งหลายทั้งปวงที่ PSP กำลังทยอยส่งมายังโลก จะเป็นความรู้จากดวงอาทิตย์ ที่จะช่วยให้เราเข้าใจเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนดาวโลกดวงอื่น ๆ ในเอกภพด้วย
อ่านเพิ่มเติมจาก Interrante, Abbey (January 2, 2025). "NASA's Parker Solar Probe Reports Healthy Status After Solar Encounter". NASA. Retrieved January 2, 2025. และ "NASA's Parker Solar Probe Team Wins 2024 Collier Trophy - NASA Science". March 25, 2025. Retrieved April 17, 2025.
ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิตสำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์
ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ,นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน,ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์
