Solar Orbiter ถ่ายภาพขั้วใต้ของดวงอาทิตย์สำเร็จ ทำไมจึงสำคัญ

ในบรรดาภูมิศาสตร์ที่ยังไม่มีแผนที่ของจักรวาล “ขั้วเหนือ-ขั้วใต้ของดวงอาทิตย์” คือหนึ่งในพื้นที่ลับที่เรารู้จักน้อยที่สุด แม้จะเป็นดาวฤกษ์ที่มนุษย์บนโลกฝากชีวิตไว้กับมันทุกลมหายใจ แต่ขั้วของดวงอาทิตย์กลับเป็น “Blind Spot” ขนาดยักษ์ที่แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ดวงอาทิตย์ก็ต้องหลบตา เพราะมันคือพื้นที่ที่ไม่เคยมีใครถ่ายภาพได้มาก่อนเลย จนกระทั่งวันนี้ที่เราสามารถถ่ายภาพขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ได้สำเร็จ และได้ถูกอธิบายไว้ในบทความ Solar Orbiter gets world-first views of the Sun’s poles

ในช่วงกลางเดือนมีนาคม 2025 ยานอวกาศ Solar Orbiter ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ร่วมกับ NASA ได้ส่งกลับภาพแรกของ ขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ จากระยะห่างที่ไม่มีใครเคยเข้าถึง พร้อมข้อมูลเชิงลึกของสนามแม่เหล็กที่พลุ่งพล่านผิดปกติ การเคลื่อนไหวของพลาสมาในชั้นโคโรนา และการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศที่เรายังไม่มีแบบจำลองใดทำนายไว้ได้ นี่ไม่ใช่แค่ภาพถ่ายสวย ๆ แต่มันคือภาพที่เต็มไปด้วยข้อมูลฟิสิกส์อันซับซ้อนที่อาจเปลี่ยนความเข้าใจของเราต่อสภาพอวกาศ (Space Weather) ที่ส่งผลต่อทั้งดาวเทียม ระบบ GPS และโครงข่ายไฟฟ้าบนโลก

ภาพถ่ายขั้วใต้ของดวงอาทิตย์จากยาน Solar Orbiter ที่ทำมุม 17 องศาออกจากแนวสุริยะวิถี ที่มา – ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI Team, D. Berghmans (ROB)

การจะเข้าใจว่าทำไมภาพนี้ถึง “ว้าว” มาก เราต้องเริ่มจากคำถามพื้นฐานที่หลายคนอาจไม่เคยคิด “แล้วทำไมถึงไม่ถ่ายขั้วดวงอาทิตย์ไปตั้งนานแล้วล่ะ?” คำตอบคือเพราะ ทุกสิ่งในระบบสุริยะ รวมถึงยานอวกาศที่เราส่งขึ้นไป ล้วนเคลื่อนที่ตามสุริยะวิถี (Ecliptic Plane) ซึ่งก็คือระนาบที่ใกล้เคียงกับเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์นั่นเอง ด้วยแรงเฉื่อยของระบบสุริยะที่ทำให้ดาวเคราะห์ทั้งหมดโคจรในระนาบเดียวกัน เราจึงไม่สามารถเบี่ยงยานอวกาศให้ขึ้นไป “มองจากขั้ว” ได้ง่าย ๆ โดยเฉพาะเมื่อเป้าหมายของเราคือดวงอาทิตย์ที่มีแรงโน้มถ่วงและพลังงานมหาศาล

การจะดึงยานอวกาศออกจากระนาบสุริยะวิถีให้มากพอ จึงต้องใช้พลังงานมหาศาล ซึ่งในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา มีเพียงภารกิจเดียวที่ทำสำเร็จคือยาน Ulysses ของ NASA–ESA ที่ปล่อยเมื่อปี 1990 โดยใช้วิธีให้ยานเดินทางอ้อมไปถึง ดาวพฤหัสบดี แล้วใช้แรงโน้มถ่วงของมันเหวี่ยงยานขึ้นไปเหนือ-ใต้ดวงอาทิตย์ แต่แม้จะบินเข้าไปใกล้มากก็ไม่สามารถส่งกล้องไปถ่ายภาพได้ เพราะเทคโนโลยีในตอนนั้นยังไม่พร้อมจะถ่ายภาพดวงอาทิตย์จากระยะไกลขนาดนั้น

จริง ๆ แล้ว มนุษย์พยายามศึกษาดวงอาทิตย์จาก “มุมแปลก ๆ” มานานพอสมควรแล้ว เพียงแต่ยังไม่เคยเข้าถึงขั้วเหนือ–ใต้โดยตรงเท่านี้ หนึ่งในภารกิจที่น่าสนใจคือ STEREO A และ B ของ NASA ซึ่งถูกปล่อยขึ้นไปในปี 2006 โดยให้ยานสองลำแยกตัวไปโคจรอยู่หน้าหลังโลก เพื่อสร้างภาพสามมิติของดวงอาทิตย์จากสองมุมมองพร้อมกัน อีกภารกิจที่แหวกแนวคือ Parker Solar Probe ที่พุ่งเข้าดวงอาทิตย์ใกล้ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยส่งไป เพื่อเก็บข้อมูลจาก “ภายใน” ลมสุริยะโดยตรง ทุกภารกิจเหล่านี้ต่างเติมจิ๊กซอว์คนละชิ้น เพื่อให้เราเข้าใจดาวฤกษ์ที่เป็นแหล่งพลังงานหลักของระบบสุริยะได้ครบทุกด้าน รวมถึงจากมุมที่ไม่เคยมีใครได้เห็นมาก่อน

อ่านเรื่องราวการศึกษาดวงอาทิตย์อื่น ๆ ที่น่าสนใจ PUNCH ยานอวกาศที่จะศึกษาลมสุริยะในแบบสามมิติครั้งแรก , สรุปเหตุการณ์ Parker Solar Probe บินใกล้ดวงอาทิตย์ที่ระยะหกล้านกิโลเมตร ปี 2024 หรือ NASA สังเกตการณ์ Solar Eruption ทุกชนิดในช่วงเวลาเดียวกันได้เป็นครั้งแรก

Solar Orbiter ที่บินเอียงขึ้นไปดูขั้วดวงอาทิตย์

ภารกิจ Solar Orbiter ถูกออกแบบมาเพื่อลบ Blind Spot นี้โดยเฉพาะ จุดเด่นของภารกิจนี้ไม่ใช่แค่การโคจรใกล้ดวงอาทิตย์ (เข้าใกล้ได้ถึง 0.28 AU) แต่คือ การเปลี่ยนระนาบวงโคจรของยานให้ “เอียง” ออกจากสุริยะวิถี ด้วยการบินเฉียดดาวศุกร์หลายครั้ง เพื่อให้แรงโน้มถ่วงของดาวศุกร์ช่วยเหวี่ยงยานให้เอียงขึ้นเรื่อย ๆ ทีละน้อย ในช่วงเดือนมีนาคม 2025 Solar Orbiter ได้เฉียดดาวศุกร์ครบ 4 ครั้ง ทำให้สามารถโคจรเอียงได้ถึง 15–17 องศาจากระนาบสุริยะวิถี และมองลงไปยัง “ขั้วใต้” ของดวงอาทิตย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

นี่คือครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่เราถ่ายภาพบริเวณขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ได้โดยตรง และมันไม่ได้แค่ให้ภาพถ่ายเฉย ๆ—แต่มันคือการวัดค่าฟิสิกส์อย่างละเอียดในหลายระดับบรรยากาศ

ภาพนี้แสดงแผนที่สนามแม่เหล็กจากเครื่องมือ PHI สีฟ้าคือสนามแม่เหล็กที่พุ่งเข้าหายาน (ขั้วบวก) ขณะที่สีแดงคือสนามแม่เหล็กที่ชี้ออกจากยาน (ขั้วลบ) ที่มา – ESA & NASA/Solar Orbiter/PHI Team, J. Hirzberger (MPS)

เบื้องหลังภาพถ่ายขั้วใต้ที่ปล่อยออกมานั้นไม่ได้เกิดจากกล้องธรรมดา แต่คือการประสานกันของ สามเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่อยู่บนยาน Solar Orbiter:

  • PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager) กล้องที่ถ่ายภาพแสงขาวเพื่อทำแผนที่สนามแม่เหล็กของพื้นผิวดวงอาทิตย์ (Photosphere)
  • EUI (Extreme Ultraviolet Imager) กล้องที่ถ่ายภาพชั้นโคโรนาในย่าน UV ความยาวคลื่นสั้น เพื่อดูการระเบิดของพลาสมาร้อนอุณหภูมิหลักล้านองศา
  • SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment) กล้องที่จับสเปกตรัมของไอออนในชั้นต่าง ๆ ของบรรยากาศดวงอาทิตย์ เพื่อแยกแยะอุณหภูมิ ความหนาแน่น และองค์ประกอบ
ภาพจากอุปกรณ์ SPICE บนยานเผยให้เห็นบริเวณที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนไอออน ที่มา – ESA & NASA/Solar Orbiter/SPICE Team, M. Janvier (ESA) & J. Plowman (SwRI)

ภาพที่ได้แสดงให้เห็นว่า ขั้วใต้ของดวงอาทิตย์มีความปั่นป่วนของสนามแม่เหล็กและพฤติกรรมของพลาสมาที่แตกต่างจากบริเวณศูนย์สูตรอย่างชัดเจน บางบริเวณดูเหมือนมีรูปร่างคล้าย “ช่องว่างแม่เหล็ก” ที่อาจเป็นต้นกำเนิดของลมสุริยะพลังสูงที่พุ่งออกมาทำลายดาวเทียมและระบบอิเล็กทรอนิกส์บนโลกได้

ภารกิจยังไม่จบ เรากำลังจะได้เห็นขั้วเหนือในไม่กี่เดือนข้างหน้า

สิ่งที่ทำให้ภารกิจนี้น่าจับตาไม่ใช่แค่ภาพแรกที่เราเห็น แต่คือเส้นทางข้างหน้าที่ยังมีอีกมาก Solar Orbiter มีแผนจะเฉียดดาวศุกร์เพิ่มอีกหลายครั้งในช่วงไม่กี่ปีข้างหน้า เพื่อดันองศาวงโคจรให้เอียงเพิ่มขึ้นไปถึง 24 องศา และ สูงสุดที่ 33 องศา ในช่วงกลางทศวรรษนี้

ภายใน เดือนตุลาคม 2025 ยานจะเข้าสู่ตำแหน่งที่สามารถสังเกต ขั้วเหนือของดวงอาทิตย์ ได้โดยตรง และอาจเป็นครั้งแรกที่เราจะเข้าใจว่า “ขั้วเหนือ–ขั้วใต้” ของดวงอาทิตย์เหมือนหรือต่างกันเพียงใด ทั้งในเชิงพลาสมา สนามแม่เหล็ก และการหมุนของแกนแม่เหล็กสุริยะ ข้อมูลเหล่านี้ไม่ได้สำคัญแค่ในเชิงดาราศาสตร์ แต่ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับชีวิตบนโลก เพราะขั้วของดวงอาทิตย์คือจุดกำเนิดของเส้นสนามแม่เหล็กจำนวนมาก ซึ่งมีบทบาทในการกำหนด “ฤดูกาลแม่เหล็ก” และการระเบิดของพายุสุริยะ (Solar Storm) ที่ส่งผลต่อโลกแบบไม่ทันตั้งตัว

ภาพถ่ายขั้วใต้ที่เพิ่งได้มาในเดือนมีนาคม 2025 นี้ คือก้าวแรกของภารกิจที่ใหญ่กว่านั้นมาก ภารกิจที่จะพามนุษย์เข้าใจดวงอาทิตย์แบบ 360 องศาเป็นครั้งแรก และอาจช่วยให้เราทำนายภัยพิบัติจากอวกาศได้ล่วงหน้าในวันหนึ่งข้างหน้า เพราะนี่ไม่ใช่แค่ “ภาพถ่าย” แต่มันคือประตูบานใหม่สู่การเข้าใจพลังงานและความปั่นป่วนที่ขับเคลื่อนชีวิตทั้งระบบสุริยะของเราเอง

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Jirasin Aswakool | Researcher Assistant | นักวิจัยอยากผันตัวกลับมาทำงานสื่อสารวิทยาศาสตร์