Solar Eruption หรือการปะทุและระเบิดออกของผิวดวงอาทิตย์ ยังเป็นปรากฎการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายได้แน่ชัดว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร และกลไกการเกิดของมันก็ยังคงเป็นปริศนามาจนถึงทุกวันนี้ นอกจากนี้ Solar Eruption ยังมีหลายแบบหลายชนิดที่นักวิทยาศาสตร์จะต้องศึกษาเพื่อหาความแตกต่างกันระหว่างชนิดของ Solar Eruption และศึกษากลไกการเกิดของมัน
Solar Eruption บางชนิดนั้นเกิดน้อยจึงต้องใช้เวลาในการสังเกตการณ์และเก็บข้อมูล บางชนิดเกิดมาก แต่ไม่มีข้อมูลให้เปรียบเทียบหาความแตกต่าง ก็ไม่สามารถสรุปผลได้ จึงยังทำให้ความเข้าใจด้านนี้ของเรายังน้อยอยู่มากนั่นเอง
ชนิดของ Solar Eruption
Solar Eruption มีอยู่ด้วยกันหลัก ๆ 3 ชนิด คือ Coronal Mass Ejection (CME), Coronal Jet และ Partial Eruption โดย Coronal Mass Ejection (CME) คือ การระเบิดของพื้นผิวดวงอาทิตย์อย่างรุนแรง เป็นเหตุให้มวลของดาวส่วนหนึ่งถูกระเบิดออกไปนอกอวกาศด้วยความเร็วหลุดพ้นของดวงอาทิตย์ หมายความว่ามวลใด ๆ ก็ตามที่ถูกพาไปกับ CME จะลอยอย่างอิสระในอวกาศ
ส่วน Coronal Jet คือ การระเบิดของพื้นผิวดวงอาทิตย์ในความรุนแรงที่พอ ๆ กับ CME แต่ขนาดการระเบิดนั้นน้อยกว่า ทำให้มวลสารที่ถูกระเบิดออกมาจากดาวเดินทางในรูปแบบของลำ Jet ความเร็วสูง และจะชนเข้ากับอะไรก็ตามที่ขวางหน้ามันเหมือน CME
ส่วน Partial Eruption นั้นคือการระเบิดของพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่อาจมีขนาดใหญ่หรือเล็กก็ได้ แต่มีความรุนแรงน้อยจนเนื้อสารที่ถูกระเบิดออกมาจากดาวตอนแรกมีความเร็วไม่มากพอที่จะหลุดพ้นแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ได้ เนื้อสารเหล่านั้นจึงตกลงไปที่ดวงอาทิตย์อีกครั้ง
ไม่เคยมีการค้นพบการเกิด Solar Eruption ทั้ง 3 แบบพร้อมกันมาก่อน มีเพียงการพบอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น (อาจเคยมีการบันทึกและเก็บข้อมูลไว้ แต่ข้อมูลยังไม่ถูกวิเคราะห์)
การค้นพบแบบ 3 in 1 ครั้งแรก
เมื่อไม่นานมานี้ผลการศึกษาจาก Archive ข้อมูลการสำรวจ Solar Eruption ของดวงอาทิตย์จากยาน Solar Dynamics Observatory (SDO) และ Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) ซึ่งเผยแพร่ในงานประชุมวิชาการ American Astronomical Society (AAS) ครั้งที่ 238 นั้นพบการปะทุขึ้นของพื้นผิวดวงอาทิตย์หลายรูปแบบในเวลาใกล้เคียงกันหรือที่เรียกว่า “Multi-stage Solar Eruption” เป็นครั้งแรก ระหว่างวันที่ 12-13 มีนาคม 2016
ข้อมูลในช่วงเวลาดังกล่าวพบการระเบิดของชั้นเนื้อดาวบริเวณพื้นที่ความเข้มข้นแม่เหล็กสูง โดยการระเบิดดังกล่าวทำให้เกิด Solar Eruption หรือการปะทุของมวลสารดาวขึ้นมา อย่างไรก็ตามมวลสารดังกล่าวนั้นไม่สามารถระบุได้ว่าเป็น CME หรือ Jet กันแน่เพราะมันก้ำกึ่งระหว่างสองอย่างด้วยขนาดของ ตัว Solar Eruption เอง
30 นาทีต่อมาหลังจากการปะทุครั้งแรก ชั้นเนือสารด้านใต้ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเกิดการปะทุขึ้นในบริเวณเดียวกันกับที่เกิด Solar Eruption ครั้งก่อน แต่ครั้งนี้การระเบิดมีแรงน้อยกว่าเดิมทำให้เนื้อสารที่ลอยออกมามีแรงไม่มากพอที่จะหลุดพ้นแรงโน้มถ่วงดวงอาทิตย์ จึงตกกลับลงไปในดวงอาทิตย์เช่นเดิมเป็น Partial Eruption
ไม่เคยมีการค้นพบแบบนี้มาก่อนแต่อย่างใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพบ Solar Eruption ที่มีขนาดก้ำกึ่งระหว่าง CME และ Jet หมายความว่ามันมีคุณสมบัติของทั้งสองชนิด และหลังจากการเกิด Solar Eruption ครั้งนั้น เกิดการระเบิดขึ้นซ้ำอีกครั้งในบริเวณเดิม แต่รุนแรงน้อยกว่า เป็น Partial Eruption
การที่เราสามารถเจอ 3 อย่างนี้พร้อม ๆ กันได้ หมายความว่ากลไกการเกิดของ Solar Eruption ทั้ง 3 ชนิด เหมือนกัน หรืออย่างน้อยก็มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เช่น การเกิด Partial Eruption หลังการเกิด CME/Jet หมายความว่า Partial Eruption มันก็คือเนื้อสารที่มีคุณสมบัติเดียวกันกับเนื้อสารที่ระเบิดออกไปกับ CME/Jet ฉะนั้น พฤติกรรมมันควรจะเหมือนกัน แต่การระเบิดครั้งที่ 2 กับเบากว่า หมายความว่าจะต้องมีอะไรสักอย่างที่มาจำกัดความสามารถของมันอยู่ ทำให้มันมีพลังงานไม่พอในการปะทุนั่นเอง
การศึกษาการเกิด Solar Eruption โดยเฉพาะ CME จะช่วยให้เราสามารถพยากรณ์และเฝ้าระวังการเกิดของพวกมันได้ดีขึ้น เนื่องจาก CME นั้นมีผลโดยตรงต่อสนามแม่เหล็กของโลก และดาวเทียมในวงโคจรรอบโลกที่อาจเสียหายได้จากการถูกชนโดยอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ หรือแม้แต่เพื่อหาวิธีเฝ้าระวังภัยล่วงหน้าสำหรับนักบินอวกาศบน ISS, ดวงจันทร์ หรือแม้แต่ดาวอังคาร ที่เสี่ยงอันตรายอย่างมากต่อรังสีจาก CME
หากเราสามารถหาวิธีพยากรณ์ล่วงหน้าได้ มันก็จะเหมือนกับที่เราหาวิธีพยากรณ์พายุต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับอุตสาหกรรมการบิน แต่ครั้งนี้เป็นพายุสุริยะในอวกาศและดาวเคราะห์ที่ไร้เกราะป้องกันต่อรังสีอย่างดาวอังคารแทนนั่นเอง
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
238th American Astronomical Society
Rosetta Stone Eruption on the Sun Could Help Explain Solar Explosions
