Solar wind effect : กรณีผลกระทบจากพายุสุริยะ

Solar wind effect : กรณีผลกระทบจากพายุสุริยะ

กรณีผลกระทบจากพายุสุริยะ มีโอกาสปรากฏทุก 11 ปี หรือปรากฏ แบบรุนแรงในอนาคตระยะ 1,000-2,000 ปี สิ่งที่ได้รับประโยชน์จากพลังงาน ดวงอาทิตย์ อย่างมากมายนั้น แต่แท้จริงแล้ว ทราบหรือไม่ว่า พลังจากต้นกำเนิดจากดวงอาทิตย์ เป็นกัมมันตรังสีสูงมาก เป็น อันตรายต่อสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะถูกพัดพามาด้วย พายุสุริยะ (Solar Wind) ความเข้มข้นสูงของพายุสุริยะ สามารถพัดได้ไปไกลถึง ดาวพฤหัส ด้วยความเร็ว 300 – 800 กิโลเมตรต่อนาที โลกเรารับแรงปะทะจากพายุสุริยะ ตลอดนับพัน ล้านปี ตั้งแต่โลกกำเนิด แต่ทว่าการปะทะไม่เกิดผลเสียหายต่อโลก ด้วยระบบ ของโลกมีสนามแม่เหล็ก คอยปกป้องรังสีดังกล่าวจากดวงอาทิตย์ จะนับว่าเป็นเรื่องโชคดี หรือเพราะระบบของธรรมชาติแห่งจักรวาลก็สุดแล้วแต่ การพิจารณา ที่โลกเรามีสนามแม่เหล็กคอยปกป้อง เพราะดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ บางดวงก็ไม่มีศักยภาพของสนามแม่เหล็กดังเช่นโลกของเรา รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic radiation) ของดวงอาทิตย์เป็นแหล่ง ความร้อนของ Plasma (ก๊าซเหลวในสภาพร้อนจัดมาก) พายุสุริยะเป็นต้นเหตุ ุการเปลี่ยนแปลงมากมายและยังมีอิทธิพลต่อ รังสีคอสมิก (Galactic cosmic rays) วิ่งผ่านสู่ชั้นบรรยากาศโลกตลอดเวลา จากการสำรวจพบว่า ทุก 2,000 ปี จะเกิดผลกระทบทำให้ระบบสนามแม่เหล็กโลก ให้อ่อนแอลง จากอนุภาครังสีคอสมิก (Higher-energy cosmic-ray particles) เจาะทะลุเข้าถึง ชั้นบรรยากาศส่วนกลาง หมายความว่าสามารถเกิดผลกระทบต่อ สภาพอากาศ บริเวณผิวโลกได้

สนามแม่เหล็กโลกปกป้องเรา ขณะพายุสุริยะพัดเข้ามา

พายุสุริยะ ลักษณะเป็นเปลวไฟขนาดใหญ่พัดปะทะโลกอย่างรุนแรง แล้วผ่านไปถึงดาวพฤหัสได้

เมื่อใกล้โลกพายุสุริยะ (Solar-wind) มีผลกระทบต่ออวกาศ ซึ่งขณะนี้ตรวจพบ การเปลี่ยนแปลงไป จากปัจจัยแตกต่างกันในบรรยากาศ เช่น เส้นการเดินทาง ของพายุ อุณหภูมิของบริเวณพื้นผิวที่พายุรวมตัวกันรุนแรงเพียงใด เหล่านั้นเชื่อม โยงกับอัตราเปลี่ยนค่าของไฟฟ้า ด้วยความเย็นจัด จากความสูงของกลุ่มเมฆซึ่ง เกิดจากเกร็ดน้ำแข็ง (Ice crystals) แฝงตัวกันอยู่ในเมฆชั้นกลาง ลักษณะดังกล่าวอาจเกิดในพื้นที่วงกว้าง เป็นไปได้ที่มีกลุ่มหมอกเกิด แนวระดับ ใกล้พื้นดินจนถึงระดับบน ด้วยอิทธิพลสนามไฟฟ้า (Electric field) ในเมฆเกิด การไหลเวียนระหว่างชั้นบรรยากาศ กับชั้นใกล้พื้นดิน มีความเป็นไปได้ที่ทำให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศ ในการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้า นั่นคือผลกระทบต่อโลกถึงแม้ อาจไม่รู้ลึกรุนแรงกับมนุษย์ แต่ก็เป็นสิ่งที่กระทบ ต่อระบบสื่อสารของดาวเทียม ซึ่งเป็นเทคโนโลยีสำคัญที่เชื่อมโยงโลก ในนิยาม ใหม่ว่า พายุอวกาศถล่มโลก

มหาสมุทรเป็นบริเวณสะสมและถ่ายทอดรังสี ภูเขาน้ำแข็งจากขั้วโลกเหนือลอยสู่มหาสุมทร ด้านขั้วโลกใต้ จากสภาวะโลกร้อน (เฮลิคอปเตอร์กลุ่มกรีนพีซ บินสำรวจเทียบกับภูเขาน้ำแข็ง)

อุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทร (สีส้ม สีเหลือง) มีความร้อนสูงในพื้นที่วงกว้างมาก

การเปลี่ยนแปลงด้านอุตุวิทยา เพราะมีความสัมพันธ์กับปริมาตรรังสีดวงอาทิตย์ กระทบกับโลกอย่างไม่ต้องสงสัย โดยทั่วไปสภาพอากาศของโลกจะรับอิทธิพล จากมหาสมุทรด้วยพื้นที่น้ำมากกว่าผืนดิน ฉะนั้น หากมหาสมุทรสะสมแล้วถ่ายทอดรังสีออกมาจำนวนมาก สามารถตรวจพบ ในระยะเวลา 100 ปี ทุก 11 ปี (Solar magnetic cycle) พายุสุริยะจะแสดงผล กระทบต่อสภาพอากาศ โลกระยะสั้นๆไม่กี่วันโดยมีแบบอย่างที่ไม่แน่นอน

แสดงการตรวจความเร็ว พายุสุริยะค่าความเร็ว เป็น Km/s โดยสถาบัน SOHO

แสดงการตรวจวัด อนุภาคโปรตอนจากดวงอาทิตย์ กระทบต่อโลก

ภาพแสดง รูปแบบการกำเนิดโปรตรอนจำนวน 30 พันล้านหน่วย จากเลเซอร์ จุดเล็กๆขนาด 400 ไมครอน

อนุภาคโปรตรอน (Protons) เมื่อระเบิดบนดวงอาทิตย์ใช้เวลา 30 นาทีเดินทาง สู่แนวสนามแม่เหล็กโลกแล้วแทรกซึม เข้าชั้นบรรยากาศโลก ในระยะ 1-4 วัน กลุ่มเมฆหมอกของพายุสุริยะ จะกระทบอย่างแรงกับแนวสนามแม่เหล็กโลก และหลุดเข้าสู่บรรยากาศโลกบางส่วน เมื่อเข้าสู่ระดับความสูง 100-200 กม. สิ่งที่เกิดคือ เราจะเห็นเป็นลักษณะแสงเหนือหรือ ออรอร่า(Aurora) ที่สวยงาม แต่เกิดการรบกวนระบบการสื่อสารดาวเทียมต่างๆในชั้นบรรยากาศ ระบบนำร่ิอง เครื่องบิน เรือเดินสมุทร สัญญาณโทรศัพท์ เกิดสับสนสร้างความเสียหายได้ หากจำนวนมากเข้าสู่ระดับพื้นโลก รังสีจากพายุสุริยะจะทำลาย เซลล์ในร่างกาย กระทบถึงโครโมโซม (Chromosome) ที่เป็นต้วกำหนดลักษณะพันธุกรรมของ มุนษย์ ให้มีโอกาสเกิดมะเร็งหรือโรคเกี่ยวกับผิวหนัง อาจมีบางกรณีกระทบถึง โครงสร้างสมองของมนุษย์ ด้วยความเข้มข้น อนุภาคบางชนิดจากดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดอาการปวดหัว ร่างกายมีความร้อนโดยไม่ทราบสาเหตุ เมื่อ ค.ศ. 1989 ที่ Montreal พายุลมสุริยะพัดเข้าสู่บริเวณนั้น มีผลกระทบต่อ ระบบไฟฟ้าทั้งเมือง ประชากร 6 ล้านคน ไม่มีกระแสไฟฟ้าใช้ 9 ชั่วโมง นอก จากนั้นมีผลถึงทางตอนเหนือของอเมริกาและสวีเดน จากการศึกษาของสถาบัน Union of Radio Science International พบหลักฐาน ชัดเจนว่า รังสีสนามแม่เหล็กจากพายุสุริยะ มีผลการเปลี่ยนแปลงห่วงโซ่ ระบบ ชีววิทยาของมนุษย์ (Human biological systems) และพบการเปลี่ยนทิศของ นกอพยพที่อาศัยเส้นสนามแม่เหล็กโลก ทั้งระบบนำร่องของปลาโลมาและสนาม แม่เหล็กทำให้เข็มทิศ มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน ส่วนผลกระทบกับมนุษย์ จากสนามแม่เหล็กพายุสุริยะ อาจมีความเป็นไปได้ใน ระบบสมองหากมีการเกิดรุนแรงเพิ่มขึ้น ของพายุสุริยะ นี้เพียงเป็นตัวอย่างการค้น พบผลการเปลี่ยนแปลงในด้านต่างๆของโลก จากปรากฏพายุสุริยะผ่านเข้าสู่โลก ปริมาณไม่มาก หากอนาคตมีมากขึ้นเรื่อยๆ ปัญหาี่อาจแสดงผลกว้างขวางมาก กว่าเดิมหลายร้อยเท่า

แสงออรอร่าเกิดจากอนุภาคมากับ พายุสุริยะ

เมื่อ ค.ศ. 1989 ได้เกิดกับมนุษย์อวกาศ ขณะสำรวจดวงจันทร์ พายุสุริยะพัดผ่านทำให้ชุดอวกาศ (Space suit) ถูกเผาไหม้จนขาดทั้งที่ ชุดอวกาศได้รับการออกแบบสำหรับป้องกันรังสีต่างๆอย่างดี การเกิดดังกล่าวมีโอกาสให้มนุษย์อวกาศอาจเสียชีวิตได้ ปัจจุบันชุดอวกาศออกแบบใหม่ หนา 13 ชั้น ประมาณ 9 ซม.หนัก 140 กก. ราคาชุด 42 ล้านบาท เพื่อปกป้องรังสีรุนแรงได้

ความเป็นไปได้ : แน่นอนที่สุดมีการเกิดทุกๆ 11 ปี เพียงระยะสั้นๆ หากยังลดปัญหาสภาวะปฏิกิริยา เรือนกระจกไม่ได้ผล จะเป็นการเร่งโอกาสเกิดแบบถาวรและรุนแรง มีแนวโน้มสูง ขึ้นตามลำดับ ในระยะ 1,000 - 2,000 ปี ประการแรกมนุษย์จะประสบปัญหาในการสื่อสารต่างๆทำให้โลกชะงักไปแล้ว อันดับต่อมา ห่วงโซ่ระบบต่างๆของมนุษย์และสัตว์เกิดปัญหาใหญ่ด้วยการสะสม รังสีในระบบร่างกายที่ได้รับจาก น้ำ อาหาร โรคชนิดใหม่อาจเกิดขึ้น เช่น ภูมิแพ้ รังสี ภูมิแพ้แสงดวงอาทิตย์ ปัจจัยที่ยิ่งใหญ่คือ ผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กโลก เชื่อว่ามีความเป็นไปได้ของ การส่งผลสลับทิศทางขั้วโลก สถิติโลกสลับขั้วเฉลี่ยจะเกิดทุก 600,000 ปี จาก โลกกำเนิดมาแล้ว 4.6 พันล้านปี การสลับขั้วโลกครั้งล่าสุดผ่านมาแล้วประมาณ 200,000 ปี การเกิดโลกร้อนมี การละลายของน้ำแข็งขั้วโลก กับเกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก สภาพอากาศโลกมีการเปลี่ยนแปลงไปมาก จะทำให้โลกมีปัญหาการหมุนรอบ ตัวเองช้าจากปริมาณน้ำเพิ่มขึ้น ตามแนวถ่วงของเส้นศูนย์สูตรเป็นองค์ประกอบ เชื่อมโยงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ไปสู่ระบบสนามแม่เหล็กโลกให้อ่อนแอลงไปอีก เป็นผลให้การต่อต้านพายุสุริยะ ไม่สมบูรณ์ดังเดิมเหมือนอดีต การแก้ไขเหตุการณ์ : เร่งแก้ไขปฏิกิริยาเรือนกระจก ร่วมมือใช้ทรัพยากรโลกอย่างประหยัดตามความ จำเป็น ดำรงชีวิตแบบเศรษฐกิจพอเพียง หาวิธีต่อต้านรังสี จากพายุสุริยะด้วยวิธี พัฒนาการระบบของมุนษย์โดยหลักธรรมชาต ิอาจจะรอดพ้นวิกฤตดังกล่าวได้ มิฉะนั้นอนาคต ต้องใส่ชุดอวกาศทั้งที่อยู่บนโลก หรือต้องหยุดการเดินทางโดย เครื่องบินอย่างสิ้นเชิง เมื่อโลกในอนาคตมีฤดูพายุสุริยะเกิดขึ้น ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และสังคม : ปัจจุบันโครงการ Soho (จัดตั้งเมื่อปี 1995) เป็นความร่วมมือของ NASA - ESA (European Space Agency) ส่งยานอวกาศเฝ้าระวังและตรวจสภาพผลกระทบ ดวงอาทิตย์กับโลก โดยบันทึกรายงานความเร็ว ความหนาแน่นของพายุสุริยะที่ พัดผ่านตลอด 24 ชั่วโมง ทำการวิเคราะห์ผล ระยะยาวเพื่อเตรียมความพร้อม