ดวงอาทิตย์ แหล่งพลังงานใกล้ตัวเราที่สุดในจักรวาล [หน้า 3/3]

ดวงอาทิตย์ แหล่งพลังงานใกล้ตัวเราที่สุดในจักรวาล [หน้า 3/3]

พายุสุริยะมีความแรงและเข้มข้น เป็นปัญหาต่อความต้านทาน ของสนามแม่เหล็กโลก ที่ไม่สามารถปกป้องโลกได้อย่างราบรื่น

พายุสุริยะ Solar Wind ปัจจุบันการสำรวจได้ชี้ชัดว่า พายุสุริยะได้หอบเอาไอออนก๊าซจาก ดวงอาทิตย์ พัดตามแนวเส้นสนามแม่เหล็ก กระจายตัวเข้าสู่ระบบสุริยะด้วยความ เร็วระหว่าง 300-800 กม.ต่อนาที ไปไกลถึงดาวพฤหัส และขอบสุริยะ ความร้อนสูงจาก Magnetized plasma (แม่เหล็กจากก๊าซเหลว) มีระดับอุณหภูมิ 200,000 Kelvin เมื่อผ่านเข้ามายังโลก คลื่นความถี่แม่เหล็กกลับลดลง เหตุเพราะ ผลกระทบจากการชนกันระหว่าง อีเล็คตรอน โปรตรอน ซ้ำแล้วซ้ำอีกจนอ่อนกำลัง ทำให้ความเร็วพายุสุริยะเมื่อใกล้โลกช้า เหลือประมาณ 300 กม.ต่ิอ นาทีอุณหภูมิ ความร้อน อีเล็คตรอนเหลือ 150,000 Kelvin ส่วนโปรตอนเหลือ 40,000 Kelvin โลกมีระบบสนามแม่เหล็ก (Earth's magnetic field) คอยปกป้องต้านทานเรียก ว่าแนว Bow shock จากกระแสพายุสุริยะ ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกปลอดภัย แต่มีจุด อ่อนบริเวณช่องว่าง ของขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ พายุสุริยะยังสามารถเล็ดลอด เข้ามาได้ เห็นเป็นลักษณะแสงเหนือ แสงใต้ (Aurora) หากโลกไม่มี ระบบสนามแม่เหล็ก จะทำให้รังสีที่ อันตรายจากพายุสุริยะพัดเข้าสู่ ชั้นบรรยากาศของโลกได้ง่าย แล้วทำลายระบบนิเวศต่างๆ และทำลายผิวหนังของ มนุษย์ได้ อย่างไรก็ตามลักษณะสนามแม่เหล็กนั้นอ่อนไหว มิใช่เป็นกำแพงแข็ง การโหมพัด อย่างรุนแรงของพายุสุริยะที่เข้มข้น ด้วยอนุภาพของรังสี เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ มีความกังวลใจต่อสภาพแวดล้อมโลก ลักษณะสนามแม่เหล็กโลก ให้เรานึกถือฟองสบู่ที่เรานำมาเป่าเล่นแล้วเกิดเป็นฟอง ลูกโป่งขนาดใหญ่ เวลาถูกลม ฟองลูกโป่งจะโย่ยไปโย่ยมาแต่ไม่แตกนั้นคล้ายกับ พายุสุริยะพัดปะทะสนามแม่เหล็กโลก โดยมีโลกลอยอยู่ตรงกลาง ปัจจัยหนึ่งที่เริ่มมีปัญหา คือ สนามแม่เหล็กโลกได้อ่อนตัวลง ด้วยผลกระทบจาก การใช้ทรัพยากรโลกที่ไม่ระมัดระวัง เช่น ควันพิษจากโรงงานอุตสาหกรรมทั่วโลก ควันจากท่อไอเสียรถยนต์ การทำลายป่าไม้ เกิดสภาวะปฎิกิริยาเรือนกระจก โดย ทำให้อุณหภูมิโลกร้อน เชื่อว่าน่าจะมีผลถึงแกนภายในโลก อาจกระทบถึงการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก โลกได้ อนาคตไม่กี่ร้อยปี มนุษย์อาจจะไม่สามารถออกไปกลางแจ้งได้สะดวก เหมือนปัจจุบัน เนื่องจากรังสีของดวงอาทิตย์ เข้าสู่ชั้นบรรยากาศมากขึ้นส่งผลต่อ ร่างกายของมนุษย์

Aurora เกิดการเปลี่ยนแปลงของ อนุภาพอีเล็คตรอน วิ่งกระทบสนามแม่เหล็กโลก เข้าสู่บรรยากาศโลกด้วยความเร็วสูง

ผลแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ต่อโลก หากโลกปราศจากแรงโน้มถ่วง ที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ เราจะไม่สามารถยืนติด พื้นดินได้เลยได้เลย สภาพการลอยตัวจะเกิดขึ้นและควบคุมไม่ได้ออกสู่อวกาศ พื้นผิวโลก จะมีความร้อนขึ้นจากที่เป็นอยู่ เพิ่มขึ้น 28 เท่า นอกจากนั้นยังมีผลในเรื่อง Effect on the tides (ปฏิกิริยา น้ำขึ้น-น้ำลง) เช่น ดวงจันทร์มีต่อโลกแต่น้อยกว่า โดยดวงจันทร์ มีผล 70% ดวงอาทิตย์มีเพียง 30% โดยเฉพาะช่วง New Moon หรือ Full Moon (เต็มดวง) จะแสดงพลังงานแรงดึงดูด ร่วมกันอย่างเข้มแข็งเมื่อตำแหน่งของโลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์อยู่ในเส้นระนาบ เดียวกัน หากตำแหน่งของโลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ มีตำแหน่งเป็นมุมฉากกันดวงจันทร์จะ มีอำนาจแรงดึงดูดลดลงต่อโลก และการเกิดขึ้นช่วง Quarter Moons (ไม่เต็มดวง) ก็เช่นกัน

ผลจากแรงดึงดูด ลักษณะแบบน้ำขึ้น น้ำลง ดวงอาทิตย์มีผลต่อโลก เพียง 30%

ตารางแสดง รังสีที่มนุษย์มองไม่เห็น จากดวงอาทิตย์ และอันตราย คือ Ultraviolet Rays - X-Ray เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก

<

ผลกระทบเรื่องรังสี และพลังงานดวงอาทิตย์ต่อมนุษย์ Ultraviolet Rays และ X-Ray ความสว่างจัดของแสงดวงอาทิตย์ เป็นอันตรายต่อตามนุษย์ หากมองเข้าไปโดย ตรงเป็นเวลาเพียงชั่วครู่ เพราะรังสี Ultraviolet rays สามารถทำลายเซลล์ตาดำ (Retinas) ให้เสียหายได้ เพราะฉะนั้นควรใส่แว่นกันแสงแดด เพื่อกีดขวาง รังสี Ultraviolet rays เป็นรังสีที่ตามนุษย์มองไม่เห็น หมายเหตุ : การใช้แว่นกันแดด ควรระบุชนิด UV protection เท่านั้นจึงป้องกันได้ จริง เพราะเคลือบสารป้องกัน มิใช่เพียงเป็นกระจกสีเข้มทั่วไป ค.ศ. 2000 บนดวงอาทิตย์ บริเวณที่เรียกว่า AR9077 เกิด Flare ขนาดยักษ์มีผล กระทบเกิด Magnetic storms และ Dramatic auroral มีการม้วนตัวของสนาม แม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ ขนาด 77,000 – 230,000 กิโลเมตร ตรวจพบเป็นขนาด ใหญ่มาก เป็นครั้งที่ 3 ในรอบ 30 ปี ลักษณะเช่นนี้ ส่งผลกระทบต่อโลก ด้วยการหอบ Ultraviolet radiation เข้าสู่วง โคจรโลก ด้วยความเร็วและความแรง พุ่งเข้าสู่บรรยากาศทำลายชั้น Ozone ทำให้ ระบบอุปกรณ์ดาวเทียมเสียหาย และผลกระทบสภาพแวดล้อมทางเคมีต่อมนุษย์ นอกจากรังสี Ultraviolet มีอันตรายต่อมนุษย์แล้ว รังสี X-Ray ก็ผ่านเข้ามาสู่ชั้น บรรยากาศ ใกล้ตัวเรามาก เช่นกัน สภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศโลก เป็น ตัวเสริมทำให้เกิดปัญหาติดตามมากยิ่งขึ้นอย่างหลีกเหลี่ยงไม่ได้โดยปัญหาคือ คลื่นรังสี เหล่านี้เรามองไม่เห็น จึงไม่อาจหลบหลีกได้เลย

พายุสนามแม่เหล็ก บนดวงอาทิตย์ มีลักษณะเหมือนท่อที่ยืดหดได้ (คล้ายของเล่น)

สภาพอวกาศรอบๆของโลก เกิด Plasmsphere ซึ่งเป็นอันตรายต่อการเดินทางข้ามอวกาศ

The Plasmasphere บริเวณสภาพแวดล้อมอวกาศรอบๆโลกมีส่วนประกอบของ อนุภาคไฟฟ้าซับซ้อน ที่เกิดจาก Protons และ Electrons ดังเช่นเกลือ น้ำตาล พริกไทยเราสามารถนำ ไปใส่ในส่วนประกอบการปรุงอาหาร รวมกันเป็นรสชาติหนึ่งเดียวที่อร่อย อวกาศเช่นกัน ความเข้มข้นหรือเจือจางในส่วนประกอบอย่างเดียวเท่านั้น ที่จะให้ อนุภาคต่างๆเกิดปฏิกิริยา ผสมรวมต่อกันได้ แล้วเกิดพละกำลังขึ้นใหม่ เกิดการวิ่ง หมุนวน อย่างรวดเร็วรอบๆโลกได้ นับพันกิโลเมตรต่อวินาที พุ่งทะลวงหลงเข้า ในชั้นบรรยากาศโลก การที่เกิดขึ้นในบริเวณที่คาบเกี่ยว รอบๆอวกาศของโลก ระหว่าง 8,000-30,000 กิโลเมตร ไม่ใช่เป็นเรื่องห่างไกลตัวเรา เพราะอิทธิพลวงแหวน (ไม่เหมือนวงแหวน ดาวเสาร์) สามารถช่วยหอบพลังงานนับหลายพันโวลต์ เข้าสู่บรรยากาศโลกได้ง่าย ผลจากแรงส่งมหาศาลของ พายุสุริยะขนาดใหญ่เกิดขึ้น บนดวงอาทิตย์อย่าง รุนแรง อำนาจสนามแม่เหล็กโลกไม่สามารถต้านทานได้ ขณะนี้ทางวิทยาศาสตร์ ยังไม่สามารถเข้าใจว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร ว่ามีพลังงานสูงแบบ High voltages ในบรรยากาศสนามแม่เหล็กโลก

กราฟแสดงผล ระยะการผันผวนบนดวงอาทิตย์ จากการเกิดขึ้นของ Sunspot ค.ศ.1600-2000

Solar Cycle ของดวงอาทิตย์คืออะไร สำรวจพบชัดเจนเมื่อศตวรรษที่ 19 เป็นปรากฏการณ์ผันผวน ของดวงอาทิตย์เกิด จากรูปแบบปฏิกิริยา เช่นบริเวณ Corona หรือ Sunspots หรือเกิดขึ้นจาก Flares เป็นต้น อย่างน้อยต้องเกิดอย่างกะทันหันมากกว่าค่อยๆเกิดขึ้น ระหว่างช่วงทุกๆ 11 ปี (โดยประมาณ) ส่วนใหญ่แล้ว การสำรวจมุ่งไปยังการผันผวน จำนวนที่เพิ่ม ขึ้นของ Sunspots เชื่อว่าเป็นเหตุที่เกิดด้วยการ พยายามรักษาระบบแหล่งพลังงานของตนเองให้สู่ สภาพปกติ และสมดุลย การเกิดในแต่ละครั้ง จะมีผลกระทบรุนแรงต่อสนามแม่ เหล็กโลกและกระทบเป็นลูกโซ่มายัง ระบบสื่อสาร ระบบไฟฟ้า ของโลกได้ ด้วยมีการถกเถียงกันและความเห็น ในหลายกรณี พอสรุปความได้ดังนี้ การตรวจสอบพบ มีการเกิดปรากฏการณ์ จุดดับบนดวงอาทิตย์ มีการรวมตัวความ เข้มข้นของ Carbon-14 หรือ Beryllium-10 ยังแตกต่างกันของช่วงเวลาที่เกิดไม่ ตรงกันนัก โดยมีค่าเฉลี่ยราวๆทุก 11 ปี เนื่องจากดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่โตมาก มีตำแหน่งการตรวจสอบที่ยาก การแบ่ง ส่วนพื้นที่ไม่ตรงกัน นักสำรวจที่บันทึกข้อมูล ครั้งโบราณด้วยกล้องแบบเก่า และ ได้เสียชีวิตลงหมดแล้ว จึงเป็นเรื่องที่จะต้องรอคอยสำรวจซ้ำใหม่ทุกๆ 11 ปี เครื่องมือในสมัยเก่ามีความละเอียดน้อย ถึงแม้ว่าจะระมัดระวังใน การตรวจสอบ แล้วก็ตาม ข้อมูลอาจไม่แน่นอน การตรวจสอบ จำเป็นต้องซ้ำแล้ว ซ้ำอีกเพื่อผลสมบูรณ์ถูกต้องที่สุด และเป็นจริง ด้วยต้องไม่มีเงื่อนไขข้อกำหนดอื่นๆประกอบ ไม่ใช่เพียงเพราะเป็นปรากฏการณ์ เกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันเท่านั้น การตรวจสอบปรากฏการณ์ ไม่จำเป็นต้องเข้มงวดทั้งหมด อาจมีช่วงห่างกันระหว่าง 9 -11 -14 ปี ของ Solar Cycle หรือ อาจไม่จำเป็นนำช่วงเวลาการเกิดมาเป็นข้อ กำหนดเพียงใช้จำนวนจุดดับของดวงอาทิตย์ มาเป็นตัวบ่งชี้

หากเปรียบเทียบดวงอาทิตย์ของเรา กับดวงอาทิตย์ระบบสุริยะอื่นๆ ดวงอาทิตย์ของเรา แทบมองไม่เห็นเลย (เหตุที่ใหญ่กว่าเป็นการขยายตัวตามพัฒนาการของดาว)

ดวงอาทิตย์ ในระบบสุริยะอื่นๆ นอกจากระบบสุริยะของเรา ยังมีระบบสุริยะอื่น เรียก Extrasolar System (ระบบ สุริยะพิเศษ) จำนวนมากมายที่จะนับได้หมด ส่วนที่ีเหมือนกัน คือสภาพแวดล้อม ชั้นบรรยากาศของก๊าซ ระยะความลึกหลายพันกิโลเมตร หรือมากกว่าตามขนาด ของดวงอาทิตย์ มี Corona - Sunspots - Flare เช่นกัน ดังที่เราเห็นแสงจากดวงดาวเวลากลางคืน ระยะใกล้และไกล ด้วยตาเปล่าประมาณ 7,000 - 8,000 ดวง สิ่งที่เรามักไม่ทราบ คือ ดวงอาทิตย์หรือดาวฤกษ์เหล่านั้นมัก ขนาดใหญ่โตมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราหลายร้อยพันเท่า เนื่องจากระยะไกลมาก นับร้อยถึงหลายพันปีแสง จึงมองเห็นเป็นจุดเล็กๆเท่านั้น ความสำคัญ ของดวงอาทิตย์ในอดีตและอนาคต ความเป็นจริง ดวงอาทิตย์เป็นดวงอาทิตย์อย่างปกติเช่นเดิม ตั้งแต่มนุษย์คนแรก มองเห็น การกำหนดความสำคัญนั้นเกิดจากแต่ละยุค แต่ละสังคมของมนุษย์ เช่น บางยุคโบราณ ถือว่าดวงอาทิตย์คือเทพเจ้า อาจสืบเนื่องด้วยพลังงานและอิทธิพล ต่างๆ ที่เข้าใจตามวิถี ของผู้นำสังคมในยุคนั้นๆ บางกรณีนำอิทธิพล การโคจรเข้ามาเป็นตัวบ่งชี้ถึงการทำนาย อนาคตตนเองมีคน จำนวนกว่าครึ่งโลกเชื่อแบบนั้น ซึ่งเป็นความเชื่อเท่านั้น แต่ไม่ใช่ความจริง การที่เชื่อโชคลาง เช่น ดวงอาทิตย์ทรงกลด ต้องมีความโชคดีมีบุญ หรือการเห็น ดวงอาทิตย์ฉายแสงรัศมีเป็นสีเลือด อาจต้องเกิดเหตุอันตรายอาเพธขึ้นใหญ่หลวง ไม่ใช่เป็นเหตุผลที่ถูกต้อง เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติทั่วไปที่เกิดขึ้น มองเห็นเป็น วงกว้างและเกิดขึ้นได้เสมอ ไม่เจาะจงสถานที่ เราต้องมียอมรับความจริงกันว่า ในอนาคตดวงอาทิตย์จะมีความสำคัญต่อชีวิตมาก มากขึ้นตามลำดับ ด้วยการนำมาใช้เป็นพลังงานแสงอาทิตย์ มาเอื้ออำนวยความ สะดวกสบายต่อประชากรโลก เพราะเป็นพลังงานที่หล่อเลี้ยงระบบสุริยะ โดยไม่มีวันหยุด โดยไม่ต้องซื้อ ทุกคน มีสิทธิ์ใช้จากจุดใดของโลกก็ได้ไม่มีกฎหมายอ้างสิทธิ์ความเป็นเจ้าของจากใคร หมายความว่าพลังงานดวงอาทิตย์ เป็นพลังงานดั่งเดิม ในระบบ จักรวาล ได้จัดการ ไว้ให้ ทุกชีวิตได้ใช้อย่างเท่าเทียมทั่วถึง โดยยุติธรรมตราบเท่าที่ จะมีกำลังความ สามารถ นำมาประโยชน์ที่ประสงค์ โดยไม่เคยทวงถามข้อแลกเปลี่ยน

References : Guide to the Sun / Kenneth J.H. Phillips / Cambridge University Oxford Dictionary of Astronomy McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology NASA / SOHO Solar and Heliospheric Observatory Laboratory of Atmospheric and Space Physics NASA Visible Earth GITC America (Formerly Professional Surveyors) Chandra X-ray Observatory Astronomical Institute / Utrecht University University of California NOAA (The National Oceanicand Atmospheric Administration)