ในความพยายามที่จะทำความเข้าใจกับอดีตของดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ที่คอยให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิตบนโลก รวมถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำกิจกรรมของมนุษย์บนโลก นักดาราศาสตร์จากประเทศโคลัมเบียและสเปนได้ทำการศึกษา และประกอบรูปภาพที่เกิดจากการเฝ้าสังเกตดวงอาทิตย์ของนักดาราศาสตร์เมื่อประมาณ 400 ปีที่ผ่านมา

ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์ที่มีการแปรปรวนของแก๊สอยู่ตลอดเวลา มันจะมีบางจุดที่อาจจะมีอุณหภูมิสูงมากจนทำให้เกิดปรากฏการณ์ลุกจ้า หรืออาจจะมีบางตำแหน่งบนดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณรอบข้างทำให้เกิดเป็นจุดสีดำ ๆ ขึ้นมาได้ ซึ่งอุณหภูมิในจุด ๆ นี้ถึงแม้มันจะน้อยกว่าตำแหน่งอื่น มันก็ยังมีอุณหภูมิมากกว่า 3000 เคลวินอยู่ดี

ภาพแสดงจุดมืดบนดวงอาทิตย์ ที่มา – Solar Dynamics Observatory/NASA.

Andrés Muñoz-Jaramillo นักวิจัยจาก Southwest Research Institute ในซานอันโตนิโอ และเพื่อนของเขา José Manuel Vaquero จาก University of Extremadura ประเทศสเปน ได้เผยแพร่ภาพชุดที่พวกเขาได้จัดทำขึ้นมาเอง โดยใช้ข้อมูลภาพถ่ายที่ถูกบันทึกไว้เมื่อนานมาแล้ว มารวบรวมเพื่อที่จะสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับวัฏจักรของดวงอาทิตย์ และเพิ่มเติมองค์ความรู้เกี่ยวกับดวงอาทิตย์ที่มีอยู่ตอนนี้ให้มากยิ่งขึ้น

วัฏจักรสุริยันกับสภาพอากาศของดวงอาทิตย์

จุดมืดบนดวงอาทิตย์หรือ Sunspot มักจะมีอยู่โดยทั่วไปบนดวงอาทิตย์ พวกมันจะมีมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิพื้นผิวและเวลาที่เราสังเกตการณ์ จุดมืดบนดวงอาทิตย์มันจะเกิดขึ้นมาและค่อย ๆ หายไป จนในที่สุดเราก็ไม่สามารถสังเกตเห็นมันได้อีกเลย และทุก ๆ  11 ปี พวกมันจะกลับมาเริ่มใหม่อีกครั้งเป็นวัฏจักรแบบนี้ไปเรื่อย ๆ เรียกว่า วัฏจักรสุริยะหรือวัฏจักรดวงอาทิตย์

ซึ่งวัฏจักรนี้ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่าง ๆ บนดวงอาทิตย์ ในเมื่อตอนที่มีจุดมืดมากก็จะทำให้เกิดการลุกจ้า หรือเกิดลมสุริยะมากขึ้นและรุนแรงขึ้นเท่านั้น เนื่องจากจุดมืดบนดวงอาทิตย์เป็นจุดที่มีสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์พุ่งออกมา  นำเอาแก๊สร้อนที่อยู่ภายใต้นั้นขึ้นมาด้วย แล้วก็สาดพวกนี้ออกไปในอวกาศโดยไม่ได้วกกลับเข้ามา ในกรณีที่เป็นสนามแม่เหล็กเปิด กลายเป็นลมสุริยะพัดพาออกไป อาจจะสร้างความเสียหายให้แก่อุปกรณ์ต่าง ๆ หรือดาวเทียมบางตัวได้

แต่เมื่อตอนที่มีจุดมืดบนดวงอาทิตย์น้อย ปรากฎการณ์การลุกจ้า หรือลมสุริยะก็จะเบาบางลง แต่ก็ไม่ถึงกับว่าไม่มีเลย

แผนภาพระยะยาวของปรากฎการณ์บนดวงอาทิตย์ ปรับปรุงโดย Andrés Muñoz-Jaramillo และ José Manuel Vaquero.

ปรากฎการณ์พวกนี้คล้ายกับสภาพภูมิอากาศที่มักจะแปรปรวนบ่อย ๆ ในโลกของเราเช่นกัน Andrés Muñoz-Jaramillo ได้กล่าวไว้ว่า ดวงอาทิตย์ก็คล้ายกับโลกของเรา มีฤดูกาลเช่นเดียวกัน แต่คนละแบบ มีบางช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์นั้นเกิดการลุกจ้าและมีลมสุริยะมาก แต่ก็มีบางช่วงเวลาที่มีปรากฏการณ์พวกนี้น้อยกว่าเดิม และมันทำซ้ำกันไปมาแบบนี้ทุก ๆ 11 ปี

เฝ้าสังเกตดูสุริยา

การสังเกตดูดวงอาทิตย์นั้นมีมาตั้งแต่สมัยอดีตเมื่อนานมาแล้ว พวกเขาสร้างเทพเจ้าที่ชื่อว่า รา เป็นเทพเจ้าแห่งดวงอาทิตย์ที่มีสีแดงจากประเทศอียิปต์ นั้นแสดงให้เห็นว่าผู้คนยังหลงไหลในความน่าสนใจของดวงดาวสีส้มแดงดวงนี้อยู่ไม่น้อย นั้นเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำให้มีการสร้างอุปกรณ์ต่าง ๆ มากมายเพื่อใช้ในการสำรวจอวกาศและดวงดาว

เมื่อเวลาผ่านไป ผู้คนเริ่มประดิษฐ์กล้องดูดาวที่มีประสิทธิภาพได้ พวกเขาก็ไม่ลืมที่จะส่องสำรวจดวงดาวสีส้มดวงนี้ บันทึกสิ่งต่าง ๆ ที่พวกเขาสังเกตได้ แต่การสังเกตการณ์ในสมัยก่อนกับสมัยนี้มันแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง เมื่อก่อนเราวาดรูปลงบนกระดาษบันทึกแต่ตอนนี้เรามีเทคโนโลยีที่ทันสมัย สามารถบันทึกรูปได้อย่างง่าย และคล่องตัว นั้นทำให้เราสามารถติดตามการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์ได้ และทำให้ได้มาซึ่งภาพที่ชัดเจนกว่าเดิม

การสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์และจุดมืดในอดีต (ภาพซ้าย) และการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์และจุดมืดในปัจจุบัน (ภาพขวา) ที่มา Andrés Muñoz-Jaramillo/SwRI

กิจกรรมต่าง ๆ ที่ดวงอาทิตย์กระทำนั้นยากที่จะเข้าใจนัก การที่จะเข้าใจถึงกระบวนการพวกนี้ได้ เราต้องเริ่มตั้งแต่เมื่อ 400 หรือ 300 ปีก่อน Andrés Muñoz-Jaramillo และ José Manuel Vaquero ได้นำเอาข้อมูลและรูปวาดเกี่ยวกับจุดมืดบนดวงอาทิตย์ ที่ถูกบันทึกไว้เมื่อหลายร้อยปีก่อนมาศึกษาและนำพวกมันเชื่อมโยงเข้ากับรูปภาพในปัจจุบันที่เกิดจากการถ่ายรูปจากเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยมากกว่า นั้นถือเป็นงานหินของพวกเขาเลยทีเดียว

พวกเขาได้นำเสนอข้อมูลออกมาในรูปแบบของกราฟข้อมูลที่วิเคราะห์จากรูปภาพและภาพวาดที่เกิดจากการบันทึกของนักดาราศาสตร์ในยุคสมัยก่อน ซึ่งอาจจะมีข้อมูลบางช่วงที่ขาดหายไปในอดีต และบางช่วงที่อาจจะมีข้อมูลที่ผิดพลาดไปจะแสดงให้เห็นได้ชัดตามแผนภาพด้านล่าง ซึ่งในแผนภาพนี้จะเป็นแผนภาพปีกผีเสื้อที่เกี่ยวข้องกับการเกิดจุดมืดบนดวงอาทิตย์

ภาพนี้ถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ AndrésMuñoz-Jaramillo และ José Manuel Vaquero ซึ่งนำเสนอรูปแบบใหม่ ในการที่จะตรวจสอบว่ามีข้อมูลใดที่ไม่น่าเชื่อถือหรือข้อมูลใดมีน้อยมากในช่วง 400 ปีที่ผ่านมา

Andrés Muñoz-Jaramillo และทีมงานใช้ข้อมูลจากนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังในสมัยก่อนได้แก่ Johannes Hevelius, Christoph Scheiner, Galileo Galilei และคนอื่น ๆ อีกมากมาย แต่ยังมีอีกหลายส่วนที่ขาดหายไป เนื่องจากข้อมูลที่ได้มีไม่เพียงพอ แสดงให้เห็นว่านักวิจัยในอนาคตควรระมัดระวังในการสรุปผลข้อมูลต่าง ๆ ให้มากยิ่งขึ้น และยังเสริมอีกว่าถ้าเขาและทีมงานได้ศึกษาข้อมูลที่เก่ากว่านี้และมีข้อมูลที่ครบมากกว่านี้ อาจจะทำให้เป็นผลดีสำหรับการศึกษาความแปรปรวนของดวงอาทิตย์ในระยะยาวได้

ในอนาคตผลงานวิจัยของพวกเขาอาจจะนำมาซึ่งความมหัศจรรย์ และความน่าหลงไหลในดวงอาทิตย์มากยิ่งขึ้น และอาจจะทำให้เกิดการค้นพบใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ วัฏจักรบนดวงอาทิตย์ การกระทำของดวงอาทิตย์ที่อาจจะมีผลกระทบต่อโลก

ซึ่งมันก็อาจจะต้องใช้เวลาในการรอคอยอีกสักหน่อยหนึ่งละนะ

 

อ้างอิง

Mysteries of the Sun | NASA

Scientists Visualize the Sun’s Mysteries Using 400 Years of Solar Observations | Space.com



บทความที่เกี่ยวข้อง