สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ช่วงต่ำสุดแน่หรือ?

ช่วงต่ำสุดแน่หรือ?

4 ต.ค. 2548
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์มีกัมมันตภาพ (activity) ต่าง ๆ เกิดขึ้นหลายอย่าง เช่น จุดมืด (sunspot) การลุกจ้า (flare) เปลวสุริยะ (prominence) ซึ่งจะเกิดขึ้นมากน้อยเปลี่ยนแปลงไปเป็นคาบ ๆ ละ 11 ปี หรือจะเรียกว่าเป็นฤดูกาลบนดวงอาทิตย์ก็ได้ สิ่งนี้เป็นสิ่งที่นักดาราศาสตร์ศึกษามาเป็นเวลานานและนักดูดาวทั่วไปก็สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงนี้ได้เช่นกัน (โดยอาศัยอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม) ขณะนี้ดวงอาทิตย์กำลังเข้าสู่ช่วงเข้าใกล้จุดต่ำสุด ซึ่งจะมาถึงราวปี 2549 ดังนั้นช่วงเวลาอย่างน้อยหนึ่งปีต่อจากนี้จึงควรเป็นช่วงที่ดวงอาทิตย์เงียบสงบ

แต่นักดาราศาสตร์กลับพบว่าพฤติกรรมของดวงอาทิตย์ช่วงนี้ดูจะไม่เป็นไปตามนั้น เมื่อวันที่ กันยายนที่ผ่านมาได้เกิดการระเบิดครั้งใหญ่ที่แผ่รังสีเอกซ์รุนแรง นับว่าแรงที่สุดนับตั้งแต่ยุคอวกาศเริ่มต้นเลยทีเดียว และภายในไม่กี่วันหลังจากนั้น ก็เกิดการระเบิดตามมาที่จุดเดียวกันอีกถึง ครั้ง แต่ละครั้งรุนแรงเทียบเท่าชั้นเอกซ์ ซึ่งเป็นชั้นความแรงสูงสุดของการลุกจ้า 

การลุกจ้าแต่ละครั้ง หากมีทิศทางมายังโลก จะส่งผลกระทบหลายอย่าง ทำให้เกิดการรบกวนการสื่อสารวิทยุบนโลก และทำให้เกิดปรากฏการณ์สำคัญอย่างหนึ่งนั่นคือแสงเหนือใต้ ซึ่งในวันที่ 10 และ 11 ได้เกิดแสงเหนือขึ้นเป็นบริเวณกว้าง แผ่ไกลไปถึงรัฐแอริโซนาเลยทีเดียว

หากลองมองย้อนไปตั้งแต่ต้นปี ก็พบว่าตั้งแต่วันปีใหม่ก็เกิดการลุกจ้าระดับเอกซ์มาครั้งหนึ่ง และนับจากนั้นก็เกิดการลุกจ้าระดับเดียวกันอีกถึง 14 ครั้ง 

ลองย้อนกลับไปไกลถึงปี 2543 ซึ่งเป็นช่วงสูงสุดครั้งล่าสุด ในปีนั้นมีพายุแม่เหล็กรุนแรง ครั้ง และมีการลุกจ้าระดับเอกซ์ 17 ครั้ง จะเห็นว่าปี 2548 นี้ดูคล้ายกับช่วงสูงสุดมากกว่าที่จะเป็นปีก่อนช่วงต่ำสุด

นักดาราศาสตร์สุริยะ กำหนดวัฏจักรสุริยะโดยถือเอาจำนวนจุดมืดเป็นสำคัญ ช่วงที่จุดมืดมีจำนวนมากที่สุดก็เรียกว่าช่วงสูงสุด ช่วงที่จุดมืดมีจำนวนน้อยที่สุดก็เรียกว่าช่วงต่ำสุด 

การกำหนดเช่นนี้น่าจะเป็นวิธีที่ดี เพราะจุดมืดดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพต่าง ๆ  ทั้งการลุกจ้า รวมถึงการระเบิดที่รุนแรงกว่านั้นอย่างการพ่นมวลคอโรนาหรือซีเอ็มอี (CME--Coronal Mass Ejection) ซึ่งการพ่นมวลคอโรนานี้เองที่เป็นต้นเหตุของพายุแม่เหล็กธรณีบนโลก

แต่แล้วเหตุใด ในขณะที่จำนวนจุดมืดลดลงเรื่อย ๆ นับตั้งแต่ปี 2543 เป็นต้นมา แต่กัมมันตภาพกลับไม่ลดตามไปด้วย

เดวิด แฮทาเวย์ นักดาราศาสตร์จากศูนย์วิทยาศาสตร์เทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ ในฮันต์สวิลล์ แอละแบมา ผู้เชี่ยวชาญด้านดวงอาทิตย์ที่ยังอธิบายสาเหตุไม่ได้กล่าวว่า เรายังรู้จักวัฏจักรกัมมันตภาพของดวงอาทิตย์น้อยมาก การสำรวจรังสีเอกซ์จากดวงอาทิตย์เพิ่งเริ่มขึ้นเมื่อราวปี 2518 เราจึงมีข้อมูลที่ได้จากการติดตามเฝ้ามองดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องมาเพียง วัฏจักรเท่านั้น จึงไม่ทราบว่าพฤติกรรมเช่นไรที่จะเรียกว่าปกติ และนั่นย่อมไม่อาจบอกได้ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นในปี 2548 นี้เป็นเรื่องผิดปกติ 

สิ่งเดียวที่ดูเหมือนจะยืนยันได้ตอนนี้ก็คือ ดวงอาทิตย์เป็นสิ่งคาดการณ์ยากจริง ๆ นี่เป็นสิ่งที่นักวางแผนของนาซาจะต้องใส่ใจเป็นพิเศษในการส่งมนุษย์ไปปฏิบัติหน้าที่บนดวงจันทร์หรือดาวอังคารในอนาคต

ในการที่จะตอบคำถามได้ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นในปีนี้เป็นความเบี่ยงเบนหรือปกติได้นั้น เห็นจะมีอยู่วิธีเดียวคือ เฝ้าดูดวงอาทิตย์ต่อไป เพื่อให้ได้ข้อมูลมากขึ้น รู้จักดวงอาทิตย์มากขึ้น และเนื่องจากวัฏจักรของดวงอาทิตย์มีระยะเวลาถึง 11 ปี ขั้นตอนนี้จึงต้องใช้เวลาพอสมควร ใครจะไปรู้ว่าในอีก ปีที่เหลือก่อนจะถึงช่วงต่ำสุดของวัฏจักร ดวงอาทิตย์แผลงฤทธิ์อะไรมาป่วนหัวนักดาราศาสตร์อีก



แผนภูมิแสดงวัฏจักรดวงอาทิตย์ วัฏจักรล่าสุด เห็นได้ชัดว่ากัมมันตภาพยังคงเกิดขึ้นได้เกือบตลอดเวลาแม้จะอยู่ในช่วงใกล้จุดต่ำสุดก็ตาม (ภาพจาก David Hathaway, NASA/NSSTC)

จุดมืดดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่ มักเป็นแหล่งกำเนิดของการลุกจ้าและการพ่นมวลคอโรนา

จุดมืดดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่ มักเป็นแหล่งกำเนิดของการลุกจ้าและการพ่นมวลคอโรนา

ภาพยนตร์การลุกจ้ารุนแรงเมื่อวันที่ 9 กันยายน (598K avi)

แสงเหนือบนท้องฟ้าที่แอริโซนา เมื่อวันที่ 11 กันยายน (ภาพจาก Chris Schur)

แสงเหนือบนท้องฟ้าที่แอริโซนา เมื่อวันที่ 11 กันยายน (ภาพจาก Chris Schur)

แสงเหนือบริเวณแม่น้ำทเวนตีไมล์ในแอแลสกา เมื่อวันที่ 10 กันยายน (ภาพจาก Daryl Pederson)

แสงเหนือบริเวณแม่น้ำทเวนตีไมล์ในแอแลสกา เมื่อวันที่ 10 กันยายน (ภาพจาก Daryl Pederson)

ที่มา: