SDO ตรวจพบ Solar Plumelets หนึ่งในปริศนาลมสุริยะที่รอการศึกษาอยู่

SDO ตรวจพบ Solar Plumelets หนึ่งในปริศนาลมสุริยะที่รอการศึกษาอยู่

Solar Dynamics Observatory satellite หรือ SDO ซึ่งเป็นดาวเทียมสำรวจสุริยพลวัตของ NASA ตรวจจับกระจุกบนดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า “Plumelets” เมื่อเร็ว ๆ นี้และพึ่งถูกตีพิมพ์ลงในวารสารด้าน Astrophysics อ้างอิงจาก Plumelets: Dynamic Filamentary Structures in Solar Coronal Plumes

สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์นั้นมีเขตอำนาจยาวกว่าพันล้านกิโลเมตรไกลกว่าวงโคจรของดาวพลูโตที่ว่าไกลไปมหาศาล สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ยังเป็นตัวกำหนดของลมสุริยะอีกด้วย ตัวกำหนดเรานี้มีผลโดยตรงต่อดาวเคราะห์ต่าง ๆ ในระบบสุริยะ โลก หรือแม้แต่มนุษย์เอง Space Weather ไม่ได้เป็นเพียงภูมิอากาศแบบบนโลก แต่มันสามารถแปลเปลี่ยนได้มากกว่านั้น ยังมีปริศนาอีกมากมายเกี่ยวกับลมสุริยะที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงหาคำตอบอยู่

ลมสุริยะเปลี่ยนแปลงรูปร่างของมันผ่านเส้นสนามแม่เหล็กบนพื้นผิวซึ่งอาจเป็น Closed-loops ซึ่งเป็นเส้นสนามแม่เหล็กที่ทะลุออกไปสู่อวกาศแล้วกลับลงมาดวงอาทิตย์หรือจะเป็น Open magnetic field lines ที่ยืดทะลุออกไปในระบบสรุิยะก็ได้เช่นกัน

ซึ่งในกรณีที่เกิด Open magnetic field lines นั้น ลมสุริยะจะถูกแรงของสนามแม่เหล็กดึงตามไปด้วย และบริเวณที่เกิดก็จะเกิด Coronal holes ซึ่งเป็นพื้นที่บนดวงอาทิตย์ที่มีความหนาแน่นต่ำ ในบริเวณรอบ ๆ Coronal holes เนื้อดาวจากพื้นผิวของดวงอาทิตย์จะถูกแผ่ออกมาจากพื้นผิวในลักษณะเป็นกระจุกขนนกที่เรียกว่า “Plumes” ซึ่ง Plumes เหล่านี้สว่างมากในช่วงความยาวคลื่น Ultraviolet ทำให้ดาวเทียมสำรวจสุริยพลวัตอย่าง SDO ของ NASA สามารถตรวจจับปรากฏการณ์นี้ได้ง่าย โดยนักดาราศาสตร์เชื่อว่าพื้นที่ที่เป็น Open magnetic field แต่มีความหนาแน่นสูงอาจเป็นตัวการที่ทำให้เกิดลมสุริยะความเร็วสูง (High-speed solar wind) และทำให้ลมสุริยะเปลี่ยนรูปร่าง

ภาพของ Plumelets จาก Solar Dynamic Observatory – ที่มา NASA/SDO/Uritsky, et al

จากการใช้กล้องความละเอียดสูงบนดาวเทียม SDO ร่วมกับเทคโนโลยี Image Processing นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายรูป Plumelets บนผิวดวงอาทิตย์ได้อย่างชัดเจน Plumelets ดังกล่าวยืดออกไปกว่า 110,000 กิโลเมตร แต่กว้างเพียง 3,700 ถึง 7,000 กิโลเมตรเท่านั้น ซึ่งนี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายรูป Plumelets ของดวงอาทิตย์ได้ชัดขนาดนี้ ด้วยการช่วยเหลือจากเทคโนโลยี Image Processing ที่สามารถช่วยลด Noise จากภาพถ่ายได้

นอกจากนี้พวกเขายังพบว่า Plumelets สามารถเคลื่อนที่ได้เองโดยไม่มีปัจจัยภายนอกมารบกวนทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่ามันอาจจะเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ลมสุริยะเปลี่ยนแปลงได้นั่นเอง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของลมสุริยะสามารถถูกตรวจจับได้ไม่อยากอยู่แล้ว เช่น การตรวจจับความเร็ว รูปร่าง อุณหภูมิ และสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ เราก็จะสามารถรู้ได้ว่าเกิดอะไรขึ้นบนดวงอาทิตย์บ้าง และ Solar Plumelets ก็น่าจะมีคุณสมบัติแบบเดียวกับลมสุริยะเช่นกัน

เหตุผลที่ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่ออย่างนั้นเพราะว่าข้อมูลจาก Parker Solar Probe ของ NASA ในขณะที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์ระยะห่าง 6.4 ล้านกิโลเมตร อุปกรณ์บนยานตรวจจับการ Swings by ของลมสุริยะทุก 2 ถึง 3 เดือน นอกจากนี้ในช่วงแรกของภารกิจยานเดือน พฤศจิกายน 2018 ซึ่งเป็น Solar flyby ครั้งแรก ยาน Parker Solar Probe ตรวจพบการเปลี่ยนทิศทางกะทันหันของลมสุริยะที่เรียกว่า “Switchbacks” ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทิศทางของลมสุริยะแบบอยู่ ๆ เปลี่ยนใจหันหลังกลับบ้าน แล้วเอ๊ะไม่กลับดีกว่า ไปต่อ นักดาราศาสตร์เชื่อว่าปรากฏการณ์แปลกประหลาดแบบนี้น่าจะมีความเกี่ยวข้องกับ Plumelets

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/switchbacks-sun-web_1.gif
GIF แสดงให้เห็นถึง Solar Wind Signature ที่เกิดการ Switchbacks ขึ้น – ที่มา NASA NASA’s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ยังไม่เจอ Signature ของการเกิด Plumelets แต่อย่างใดและยาน Solar Orbiter ของ ESO และ NASA ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพื้นผิวของดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ภารกิจ PUNCH ของ NASA ก็กำลังจะเข้ามามีส่วนร่วมในการไขปริศนาว่าชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์แปรสภาพกลายเป็นลมสุริยะได้อย่างไร

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

Exploring the Solar Wind With A New View of Small Sun Structures

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save