สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ยูลีสซีสผ่านขั้วดวงอาทิตย์

ยูลีสซีสผ่านขั้วดวงอาทิตย์

3 ก.พ. 2551
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อวันที่ 14 มกราคม 2551 เป็นวันสำคัญของนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ เพราะเป็นวันที่ยานเมสเซนเจอร์เข้าใกล้ดาวพุธเป็นครั้งแรก ในขณะเดียวกันก็เป็นวันสำคัญของนักดาราศาสตร์สุริยะด้วย เพราะถัดไปไม่ไกล ยานยูลีสซีสก็กำลังเคลื่อนที่ผ่านขั้วเหนือของดวงอาทิตย์พอดี

การผ่านขั้วเหนือดวงอาทิตย์ของยานยูลีสซีสครั้งนี้ไม่ใช่ครั้งแรก ยานยูลีสซีสเคยทำแบบนี้มาแล้วสามครั้ง นั่นคือในปี 2537-2538, 2543-2544 และ 2550 ทุกครั้งล้วนแต่เผยความเร้นลับของดวงอาทิตย์ได้มากมาย แต่ในการผ่านขั้วครั้งนี้อาจจะน่าสนใจกว่าทุกครั้งที่ผ่านมา เพราะเป็นการผ่านในช่วงที่ดวงอาทิตย์อยู่ในช่วงต่ำสุดของวัฏจักรและเพิ่งเริ่มต้นวัฏจักรใหม่ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ยานมีโอกาสเช่นนี้

“บนโลก ขั้วโลกเป็นบริเวณที่มีความสำคัญในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ บนดวงอาทิตย์ ขั้วดวงอาทิตย์ก็มีความสำคัญในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงวัฏจักรสุริยะเช่นกัน” เอ็ด สมิท นักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการยูลีสซีสที่เจพีแอลกล่าว

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าขั้วของดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางกระแสของวัฏจักรสุริยะ เมื่อจุดมืดบนดวงอาทิตย์สลาย สนามแม่เหล็กที่เสื่อมสลายไปจะถูกกระแสพลาสมาพัดพากลับไปที่ขั้วทั้งสอง หรือจะบอกว่าขั้วดวงอาทิตย์เป็นสุสานจุดมืดก็ว่าได้ สนามแม่เหล็กเก่าจะจมลงไปยังเบื้องล่างลึกนับแสนกิโลเมตร จนถึงบริเวณที่เป็นแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็ก เพื่อกระตุ้นพลังแม่เหล็กสำหรับวัฏจักรสุริยะภายหน้า

ปัญหาหนึ่งที่นักดาราศาสตร์พบจากการผ่านขั้วของยานยูลีสซีสก่อนหน้านี้ก็คือเรื่องอุณหภูมิของขั้วดวงอาทิตย์ ในวัฏจักรสุริยะที่ผ่านมา ขั้วเหนือสนามแม่เหล็กมีอุณหภูมิ 80,000 องศา ซึ่งร้อนน้อยกว่าขั้วใต้ประมาณ เปอร์เซ็นต์ สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ยังไม่มีใครอธิบายได้

นอกจากนี้ยูลีสซีสยังค้นพบลมความเร็วสูงที่ขั้วดวงอาทิตย์อีกด้วย สนามแม่เหล็กที่เป็นโพรงที่ขั้วดวงอาทิตย์ทำให้ลมสุริยะพ่นออกมามีความเร็วสูงถึง 1.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมงเลยทีเดียว ในการผ่านขั้วเมื่อ 11 ปีก่อน ซึ่งใกล้เคียงกับช่วงเปลี่ยนวัฏจักรเหมือนกัน ยูลีสซีสพบว่าลมสุริยะจากขั้วดวงอาทิตย์พุ่งออกมาเป็นมุมกว้าง แผ่ออกมาเกือบถึงเขตศูนย์สูตร แต่ในการผ่านขั้วครั้งนี้กลับพบว่าแนวลมพ่นออกเป็นมุมแคบเพียงประมาณ 45 องศาเท่านั้น

ความแตกต่างของการสังเกตการณ์สองครั้งนี้มีความหมายพิเศษอย่างใด หรือจะมีสิ่งใดเกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์หรือไม่ อีกครั้งที่ไม่มีใครตอบได้

นักดาราศาสตร์จึงหวังว่าการผ่านขั้วดวงอาทิตย์ในครั้งนี้อาจช่วยให้เราเข้าใกล้คำตอบยิ่งขึ้น

ยานยูลีสซีสขึ้นสู่อวกาศในเดือนตุลาคม 2533 โดยกระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรี เป็นโครงการร่วมระหว่างองค์การอีซาและองค์การนาซา เป็นยานสำรวจดวงอาทิตย์ ยานลำนี้ต่างจากยานสำรวจลำอื่นตรงที่มีวงโคจรในแนวข้ามขั้วดวงอาทิตย์ จึงสำรวจดวงอาทิตย์ได้ในมุมที่ต่างไปจากการสำรวจจากโลก
ยานยูลีสซีส (ภาพจาก ESA)

ยานยูลีสซีส (ภาพจาก ESA)

(บน) แผนภูมิแสดงความเร็วของลมสุริยะที่ละติจูดต่างกันจากข้อมูลที่จากการผ่านขั้วสองครั้งแรก แสดงความเร็วในแนวขั้วมากกว่าบริเวณอื่นมาก การผ่านครั้งแรกอยู่ในช่วงต่ำสุดของวัฏจักร ส่วนครั้งที่สองอยู่ในช่วงสูงสุด (ล่าง) แสดงจำนวนของจุดมืดที่วัดได้จากยานในช่วงปี 2535-2546

(บน) แผนภูมิแสดงความเร็วของลมสุริยะที่ละติจูดต่างกันจากข้อมูลที่จากการผ่านขั้วสองครั้งแรก แสดงความเร็วในแนวขั้วมากกว่าบริเวณอื่นมาก การผ่านครั้งแรกอยู่ในช่วงต่ำสุดของวัฏจักร ส่วนครั้งที่สองอยู่ในช่วงสูงสุด (ล่าง) แสดงจำนวนของจุดมืดที่วัดได้จากยานในช่วงปี 2535-2546

ที่มา: