สมาคมดาราศาสตร์ไทย

วัฏจักรสุริยะยาวผิดปกติ อาจเกี่ยวกับสายลำเลียงพลาสมา

วัฏจักรสุริยะยาวผิดปกติ อาจเกี่ยวกับสายลำเลียงพลาสมา

The study highlights the importance of monitoring and improving measurement of the Sun's meridional circulation.

3 ก.ย. 2553
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดวงอาทิตย์มีกัมมันตภาพต่าง ๆ เกิดขึ้นเกือบตลอดเวลา เช่นจุดมืด การลุกจ้า การพ่นมวลคอโรนา ความถี่ที่เกิดขึ้นมากน้อยผันแปรเป็นวัฏจักร มีคาบค่อนข้างสม่ำเสมอคือ 11 ปี แต่ในวัฏจักรที่เพิ่งผ่านมา ซึ่งนับเป็นวัฏจักรที่ 23 มีคาบยาวนานผิดปกติ ถึง 12.5 ปี ความผิดปกตินี้ยังเป็นปริศนาที่นักดาราศาสตร์อธิบายไม่ได้
งานวิจัยชิ้นหนึ่งที่มีรายงานตีพิมพ์ในจีโอฟิสิคัลรีเสิร์ชเลตเตอรส์เมื่อไม่นานมานี้ อาจมีคำตอบสำหรับเรื่องนี้ งานวิจัยนี้เป็นของ ดร.มอซุมิ ดิกพาที จากศูนย์หอดูดาวพื้นที่สูงเพื่อแห่งชาติเพื่องานวิจัยบรรยากาศในโบลเดอร์ โคโลราโด ซึ่งอธิบายว่า สายลำเลียงบนดวงอาทิตย์อาจเป็นสาเหตุของคาบเวลาของวัฏจักรที่ยาวนานผิดปกติ
สายลำเลียงบนดวงอาทิตย์คือกระแสของพลาสมาที่ไหลบนพื้นผิวดวงอาทิตย์จากบริเวณศูนย์สูตรไปยังเขตขั้วดวงอาทิตย์ แล้ววกลงเบื้องล่างและไหลกลับไปที่เขตศูนย์สูตรอีกครั้งหมุนเวียนไปอย่างต่อเนื่อง คล้ายกับสายพานลำเลียงสิ่งของในโรงงาน และคล้ายกับสายลำเลียงในมหาสมุทรบนโลก ซึ่งไหลเวียนในมหาสมุทรต่าง ๆ ถ่ายเทน้ำและความร้อนไปทั่วโลก 
งานของ ดร.ดิกพาทีได้ใช้ข้อมูลการเลื่อนดอปเพลอร์ของกระแสพลาสมาตลอดคาบที่ผ่านมาจากหอดูดาวเมาต์วิลสัน พบว่า สายลำเลียงได้ยืดยาวขึ้น โดยจุดวกกลับใกล้ขั้วได้ขยับไปอยู่ที่ตำแหน่งเกือบถึงขั้วดวงอาทิตย์เลยทีเดียว ในขณะที่วัฏจักรปรกติสายลำเลียงจะวกกลับที่ละติจูดประมาณ 60 องศา  ระยะทางที่ต้องไหลไกลขึ้นนี้เองที่เป็นเหตุที่ทำให้คาบของกัมมันตภาพสุริยะต้องยาวนานขึ้น
ข้อมูลจากแหล่งเดียวกันยังชี้ว่า ในวัฏจักรที่ 19, 20 และ 21 ซึ่งมีคาบเพียง 10.5 ปี ซึ่งสั้นกว่าปกติก็มีสายลำเลียงสั้นกว่าปกติเช่นกัน
ทฤษฎีนี้ชี้ว่า สายลำเลียงที่สั้นกว่าปกติเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าสายลำเลียงยาวกว่าปกติ ดังนั้นกรณีที่สายลำเลียงยาวกว่าปกติดังเช่นในวัฏจักรที่ผ่านมาจึงถือเป็นกรณีพิเศษที่เกิดได้ไม่บ่อยนัก 
ขณะนี้อยู่ในช่วงต้นวัฏจักรที่ 24 ซึ่งจากการสำรวจโดยหอดูดาวเมาต์วิลสันพบว่ามีสายลำเลียงสั้นอีกครั้ง จึงเชื่อได้ว่าวัฏจักรนี้ก็น่าจะสั้นใกล้เคียงกับวัฏจักรที่ 19-22 ด้วยเหตุผลเดียวกัน
แบบจำลองของฟลักซ์แม่เหล็กใต้พื้นผิวดวงอาทิตย์ พัฒนาโดยคณะของ มอซุมิ ดิกพาที แสดงวงของพลาสมาในวัฏจักรที่ผ่านมาที่ยืดยาวออกไป ซึ่งเชื่อว่าเป็นเหตุให้วัฏจักรยาวนานกว่าปกติ

แบบจำลองของฟลักซ์แม่เหล็กใต้พื้นผิวดวงอาทิตย์ พัฒนาโดยคณะของ มอซุมิ ดิกพาที แสดงวงของพลาสมาในวัฏจักรที่ผ่านมาที่ยืดยาวออกไป ซึ่งเชื่อว่าเป็นเหตุให้วัฏจักรยาวนานกว่าปกติ (จาก UCAR)

กัมมันตภาพต่าง ๆ บนดวงอาทิตย์ มีการผันแปรขึ้นลงเป็นวัฏจักร

กัมมันตภาพต่าง ๆ บนดวงอาทิตย์ มีการผันแปรขึ้นลงเป็นวัฏจักร

ที่มา: