พายุสุริยะคืออะไร ทำไม NASA ผู้เชี่ยวชาญจับตา หวั่นทำลายระบบไฟฟ้าทั่วโลก

ไขข้อสงสัยกันยาวๆ ล่าสุดคำนี้ “พายุสุริยะ” คืออะไร ทำไมถึงมีอนุภาค ทำให้กระทบต่อระบบไฟฟ้าบนโลก โดยในประวัติศาสตร์ปี 1859 พายุสุริยะ เคยทำให้ระบบโทรเลขล่ม และในปี 1989 ก็ทำให้ไฟฟ้ารัฐควิเบกดับเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ทีมข่าวจัดการเสาะหา สืบค้น รวบรวมความรู้เกี่ยวกับ “พายุสุริยะ” มีความร้ายแรงสักขนาดไหนกัน มาไขข้อสงสัยคอข่าวกันตรงนี้ เพื่อให้ความรู้ ความเข้าใจทันต่อเหตุการณ์ ทันโลก
 
พายุสุริยะ คืออะไร
พายุสุริยะ (Solar storm) เป็นปรากฏการณ์หนึ่ง ที่เกิดจากการที่ผิวดวงอาทิตย์ระเบิดขึ้นมาที่เรียกว่า "การระเบิดลุกจ้า" ซึ่งทำให้อนุภาคประจุไฟฟ้าพุ่งออกมาจำนวนมหาศาล ประจุไฟฟ้าที่พุ่งออกมานี้ จะรบกวนระบบการสื่อสาร ส่งผลทำให้การสื่อสารโทรคมนาคมเป็นอัมพาต เช่น ทำให้เครื่องบินไม่สามารถติดต่อกับหอบังคับการได้ โทรศัพท์มือถือใช้งานไม่ได้ รวมไปถึงดาวเทียมเสียหาย

การทำนายความรุนแรงของพายุสุริยะ สามารถทำได้โดยตรวจสอบจุดมืดดวงอาทิตย์ เนื่องจากจุดมืดเกิดจากความแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก เมื่อมีจุดมืดมากขึ้นก็จะส่งผลให้อนุภาคกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้เกิดความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น

พายุสุริยะ เกิดจากอะไร

จากข้อมูลในวิกิพีเดียระบุว่า พายุสุริยะ เกิดได้ 4 รูปแบบ

1. ลมสุริยะ
ลมสุริยะ (solar wind) เกิดจากการขยายตัวของโคโรนาของดวงอาทิตย์ที่มีพลังงานความร้อนที่สูงขึ้น เมื่อขยายตัวจนอนุภาคหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ และหนีออกจากดวงอาทิตย์ไปทุกทิศทาง จนครอบคลุมระบบสุริยะ โดยปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ที่มีโพรงโคโรนาขนาดใหญ่ ซึ่งโพรงโคโรนาเป็นที่มีลมสุริยะความเร็วสูงและรุนแรงพัดออกมาจากดวงอาทิตย์ในบริเวณนั้น ในขณะที่ลมสุริยะที่เกิดขึ้นบริเวณแนวใกล้ศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ จะมีความเร็วต่ำ ลมสุริยะที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวของโคโรนาในแนวศูนย์สูตรดวงอาทิตย์นี้ มีความเร็วเริ่มโดยเฉลี่ยประมาณ 450 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้นจะเร่งความเร็วจนถึงราว 800 กิโลเมตรต่อวินาที

2. เปลวสุริยะ
เปลวสุริยะ ( solar flare) เกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นที่ชั้นโครโมสเฟียร์ และมักเกิดขึ้นเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่น บริเวณกึ่งกลางของจุดดำแบบคู่ หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วนซับซ้อน ซึ่งปล่อยพลังงานในรูปของแสงและคลื่นแม่เหล็ก ไฟฟ้าแบบต่างๆ ออกมาอย่างรุนแรง แต่ในปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบกลไกการเกิดเปลวสุริยะอย่างแน่ชัด

3. การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา
การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (Coronal mass ejection, CME) นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเกิดขึ้นอย่างไร แต่พบว่ามันมักเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์อื่นที่เกิดขึ้นระดับโคโรนาชั้นล่าง บ่อยครั้งที่พบว่า เกิดขึ้นร่วมกับเปลวสุริยะและโพรมิเนนซ์ แต่บางครั้งก็อาจเกิดขึ้นโดยไม่มีปรากฏการณ์สองอย่างนี้เลย นอกจากนี้ความถี่ในการเกิดยังแปรผันตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย ในช่วงใกล้เคียงกับช่วงต่ำสุดของดวงอาทิตย์อาจเกิดประมาณสัปดาห์ละครั้ง หากเป็นช่วงใกล้กับจุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดขึ้นบ่อยถึงประมาณสองหรือสามครั้งต่อวัน

4. อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์
อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ หรือ พายุสนามแม่เหล็กโลก (Geomagnetic storm) อาจเกิดขึ้นได้ 2 แบบ แบบแรกเกิดพร้อมกับเปลวสุริยะ ส่วนอีกแบบหนึ่งเกิดจากการที่การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนาความเร็วสูงพุ่งแหวกไปในกระแสลมสุริยะ ทำให้เกิดคลื่นกระแทกเข้ากับสนามแม่เหล็กโลก โดยอนุภาคสุริยะพลังงานสูงจะเกิดขึ้นในบริเวณคลื่นกระแทกนี้

พายุสุริยะ ส่งผลกระทบต่อโลกอย่างไร

• พายุแม่เหล็กโลก เกิดจากลมสุริยะ และการปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา
• พายุรังสีสุริยะ เกิดจาก อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์
• การขาดหายของสัญญาณวิทยุ    เกิดจาก เปลวสุริยะ และอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ 

NASA จับตา “พายุสุริยะ” ทำลายระบบไฟฟ้าโลก
กรณีนี้ ทาง NASA พบว่า พายุสุริยะกำลังทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ และคาดว่าจะแรงสุดในปี 2025 และไม่มีใครรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น แต่คาดกันว่ามีโอกาสเกิน 10 เปอร์เซ็นต์ ที่จะทำให้ระบบอินเทอร์เน็ตทั่วโลกล่มได้ และหากเกิดขึ้นจริงก็อาจล่มยาวนานเป็นเดือนๆ
 

โดยนักวิทยาศาสตร์ กำลังพัฒนาเทคโนโลยี 'เตือนภัย' ก่อนพายุสุริยะจะเกิด โดยใช้ AI ประมวลผลภาพปรากฏการณ์บนพื้นผิวดวงอาทิตย์ ซึ่งระบบนี้ใช้เตือนล่วงหน้าได้ประมาณ 30 นาที เพื่อที่ว่าอย่างน้อยๆ มนุษย์จะได้พยายามรักษาการทำงานโครงสร้างพื้นฐานเอาไว้ด้วยเทคนิคต่างๆ ก่อนจะกลายเป็นอัมพาตไป เพราะพายุสุริยะระดับรุนแรงที่กำลังจะเกิด

ด้าน ไซมอน มาชิน เจ้าหน้าที่ผู้ดูแลโครงการสภาพอากาศของอวกาศของสำนักอุตุนิยมวิทยาของอังกฤษ เผยว่า

องค์ความรู้และเครื่องมือที่มีอยู่ปัจจุบัน ยังไม่สามารถสังเกต หรือพยากรณ์การเกิดพายุสุริยะได้ เพราะเมื่อใดที่เราสังเกตเห็น พายุสุริยะได้เกิดขึ้นแล้ว แต่กลุ่มผู้เชี่ยวชาญยังพอมีทางที่จะคาดการณ์โอกาสความเป็นไปได้ที่จะเกิดพายุสุริยะ และ ระบบเกี่ยวข้องกับการจ่ายไฟฟ้า ที่มีใช้กันอยู่ 15-20 ปีหลัง ยังไม่มีการทดสอบสมรรถภาพต้านทานพายุสุริยะ หรือพายุแม่เหล็กโลกได้ และถ้าเกิดขึ้นจริง จะมีเวลาให้เตรียมตัวเพียง 20 นาทีเท่านั้น

นักวิชาการในไทยก็น่าสนใจ อย่างเช่น “อ.เจษฎ์” รศ.ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ อาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ให้ข้อมูลไว้ว่า

โดยปกติแล้ว ลมสุริยะ ซึ่งก็คือกระแสของรังสีคอสมิกที่ออกมาจากดวงอาทิตย์ เป็นประจำอยู่แล้ว จะมี "วงรอบ" ของความรุนแรง เพิ่มขึ้นทุก 11 ปี ซึ่งก็จะมาครบในปี 2025 นี้

ประเด็นคือ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นจากระบบอินเทอร์เน็ต และระบบไฟฟ้าอื่นๆ อันเกิดจากผลกระทบของลมสุริยะรุนแรง ต่อพวกดาวเทียมและระบบสายส่งไฟฟ้า (ซึ่งก็ยังไม่รู้ว่าจะแรงขนาดไหน อาจไม่เป็นอะไรเลยก็ได้ หรือถ้าคิดให้แย่สุด ก็อาจจะทำให้อินเทอร์เน็ตล่มเป็นเดือน) ทางนาซ่าก็เลยพยายามพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ขึ้นมา เพื่อตรวจจับให้ได้ล่วงหน้าทันท่วงที ระบบต่างๆ จะได้ป้องกันตัวเองได้ทัน ไม่ควรแตกตื่น

ทั้งนี้ อ.เจษฎ์ ระบุว่า
 

ลมสุริยะ ไม่ได้มีผลกระทบอะไรต่อสุขภาพของมนุษย์ อย่างมากก็ได้เห็นแสงเหนือ แสงใต้งดงามมากขึ้น ตามพื้นที่ใกล้ขั้วโลก ไม่ได้เกิดผลกระทบต่อสภาพพื้นโลก เกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด หรือโลกหยุดหมุน แบบในหนังด้วย

ย้อนอ่านข่าวดัง!!

สำหรับ “พายุแม่เหล็กโลก” (geomagnetic storm) หรือที่เรียกอีกอย่างว่า “พายุสุริยะ” นี้ เป็นกลไกเดียวกับที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ องค์การบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐกล่าวว่า พายุแม่เหล็กโลกเกิดขึ้นเมื่อลมสุริยะรุนแรงใกล้โลกมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กโลกและก่อให้เกิดการเปลี่ยนทิศทางของพลาสมาและลมสุริยะอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้บรรยากาศชั้นบนของโลกอุ่นขึ้น และเพิ่มความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศในระดับสูงพอที่จะส่งผลกระทบต่อดาวเทียมในวงโคจรต่ำ เช่นของสตาร์ลิงค์

“สเปซเอ็กซ์” ต้องสูญเสียดาวเทียมสื่อสาร “สตาร์ลิงค์” (Starlink) ที่เพิ่งปล่อยเข้าสู่วงโคจรระดับต่ำ เนื่องจากเกิดปรากฎการณ์พายุแม่เหล็กโลก หรือ “พายุสุริยะ” ทำให้ดาวเทียม 40 ดวงจากทั้งหมด 49 ดวง ตกโหม่งโลก

สเปชดอทคอม (space.com) รายงานว่า เมื่อวันที่ 4 ก.พ. 2565 g,njvเวลา 1:13 น. ตามเวลาประเทศไทย จรวดฟัลคอม 9 ซึ่งเป็นยานขนส่งทางอวกาศของ บริษัทสเปซเอ็กซ์ (SpaceX Falcon 9) ทำภารกิจปล่อย ดาวเทียมสตาร์ลิงค์ (Starlink) ซึ่งเป็นดาวเทียมสื่อสารจำนวน 49 ดวงเข้าสู่วงโคจร แต่ทั้งหมดเผชิญกับ พายุแม่เหล็กโลก (geomagnetic storm) ทำให้เกิดแรงเสียดทานในชั้นบรรยากาศสูงขึ้นกว่าปกติ

กระทั่งต่อมาในวันที่ 8 ก.พ. สเปซเอ็กซ์ เปิดเผยว่า มีดาวเทียมสตาร์ลิงค์มากถึง 40 ดวงตกกลับเข้าชั้นบรรยากาศของโลก และมีการเผาไหม้ไปทั้งหมดแล้ว โดยอธิบายว่า ในการปล่อยดาวเทียมทุกครั้งจะอยู่ในระดับความสูงที่ต่ำกว่าวงโคจรที่กำหนดไว้ เพราะหากดาวเทียมเกิดปัญหาขัดข้องก็จะตกกลับมาในชั้นบรรยากาศโลกและเกิดการเผาไหม้ ไม่ทำให้เกิดเป็นขยะอวกาศ

สำหรับการปล่อยดาวเทียมสตาร์ลิงค์เมื่อสัปดาห์ที่แล้วนั้น ภายใต้ชื่อว่า "ภารกิจสตาร์ลิงค์ 4-7" ( Starlink 4-7) เป็นภารกิจส่งดาวเทียมครั้งที่ 3 ของบริษัทในปีนี้ เพื่อส่งดาวเทียมสื่อสาร 49 ดวงเข้าสมทบกับดาวเทียมสื่อสารสตาร์ลิงค์อีก 1,800 ดวงที่อยู่ในวงโคจร ต่อเนื่องจากเมื่อวันที่ 31 ม.ค. ที่มีภารกิจปล่อยดาวเทียมสำรวจของอิตาลี และในวันที่ 2 ก.พ. เป็นการปล่อยดาวเทียมของสหรัฐอเมริกา

ข่าวระบุว่า ตั้งแต่ปี 2562 เป็นต้นมา สเปซเอ็กซ์ มีการปล่อยกลุ่มดาวเทียมสตาร์ลิงค์เป็นระยะ บางครั้งอาจจะมีจำนวนมากถึง 60 ดวง เพื่อสร้างกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงแก่ลูกค้าทุกที่บนโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ด้อยโอกาส

อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์จำนวนมากไม่เห็นด้วยกับโครงการนี้ เพราะเห็นว่าจะส่งผลกระทบต่อการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ สเปซเอ็กซ์จึงมีการทำงานเพื่อจำกัดการมองเห็นดาวเทียมสตาร์ลิงค์เพื่อลดผลกระทบต่อชุมชนดาราศาสตร์

สำหรับ “พายุแม่เหล็กโลก” (geomagnetic storm) หรือที่เรียกอีกอย่างว่า “พายุสุริยะ” นี้ เป็นกลไกเดียวกับที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ องค์การบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐกล่าวว่า พายุแม่เหล็กโลกเกิดขึ้นเมื่อลมสุริยะรุนแรงใกล้โลกมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กโลกและก่อให้เกิดการเปลี่ยนทิศทางของพลาสมาและลมสุริยะอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้บรรยากาศชั้นบนของโลกอุ่นขึ้น และเพิ่มความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศในระดับสูงพอที่จะส่งผลกระทบต่อดาวเทียมในวงโคจรต่ำ เช่นของสตาร์ลิงค์