ข่าวลือเกี่ยวกับการเกิด พายุสุริยะ ที่รุนแรง ภายในปี 2025 ได้แพร่กระจายไปอย่างกว้างขวางบนโลกออนไลน์ เมื่อเดือนสิงหาคม ที่ผ่านมา หน่วยงานด้านอวกาศที่ถูกอ้างถึง อย่างนาซา ก็ได้ออกมาแถลงว่า ไม่เคยประกาศข้อมูลเรื่องนี้

กระแสที่แพร่สะพัดไปด้วยความตระหนก เป็นหัวข้อเกี่ยวกับผลกระทบของ พายุสุริยะ ที่อาจทำให้ระบบการอินเทอร์เน็ตทั่วโลกล่มสลายนานหลายเดือน อย่างไรก็ตาม นาซาได้ออกมากล่าวว่า พวกเขามีโครงการศึกษาปรากฏการณ์พายุสุริยะด้วยวิธี Parker Solar Probe ที่เริ่มต้นมาตั้งแต่ปี 2018 เพื่อศึกษาดวงอาทิตย์และสภาพอากาศในอวกาศ และยังไม่พบความเชื่อมโยงกับข่าวลือที่กำลังเป็นกระแสในสื่อออนไลน์

พายุสุริยะคืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร

พายุสุริยะเป็นคำเรียกอย่างไม่เป็นทางการของผลลัพธ์ที่เกิดจากกกิจกรรมบนดวงอาทิตย์ ซึ่งมีการปลดปล่อยพลังงานอย่างรุนแรง พร้อมกับปล่อยอนุภาคพลังงานสูงทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอน ออกจากดวงอาทิตย์ด้วยปริมาณและความเร็วสูงกว่าระดับปกติ

สาเหตุการเกิดของพายุสุริยะสามารถจำแนกได้ 4 รูปแบบ

1. ลมสุริยะ (solar wind)

ลมสุริยะเกิดจากการขยายตัวของโคโรนาบนดวงอาทิตย์ที่มีพลังงานความร้อนสูงขึ้น การขยายตัวที่เพิ่มขึ้นทำให้อนุภาคบางส่วนหลุดออกจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ไปทุกทิศทางจนครอบคลุมระบบสุริยะ

โดยปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ที่มีโพรงโคโรนาขนาดใหญ่ ในขณะที่ลมสุริยะที่เกิดขึ้นบริเวณใกล้แนวศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์จะมีความเร็วต่ำ

ลมสุริยะที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวของโคโรนามีความเร็วเริ่มต้นเฉลี่ย 450 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้น ความเร็วจะเพิ่มขึ้นจนถึง 800 กิโลเมตรต่อวินาที เมื่ออนุภาคมีปริมาณและความเร็วรุนแรงกว่าปกติหลายเท่า จะกลายเป็นพายุสุริยะ

2. เปลวสุริยะ (solar flare)

เปลวสุริยะเกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศโครโมสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ และมักเกิดขึ้นเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่นบริเวณกึ่งกลางของจุดดำแบบคู่ หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วน การระเบิดจะปลดปล่อยพลังงานในรูปของแสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่างๆๆออกมาอย่างรุนแรง

3. การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (Coronal mass ejection หรือ CME)

นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ากิจกรรมของดวงอาทิตย์ชนิดนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร และมักเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์อื่นที่เกิดขึ้นในระดับโคโรนาชั้นล่าง ส่วนใหญ่พบว่า เกิดขึ้นร่วมกับเปลวสุริยะ และโพรมิเนนซ์ บางครั้งก็อาจเกิดขึ้นโดยไม่มีปรากฏการณ์สองอย่างนี้เลย

นอกจากนี้ ความถี่ในการปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนายังแปรผันตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย ในช่วงใกล้เคียงกับช่วงต่ำสุดของวัฏจักรดวงอาทิตย์อาจเกิดประมาณสัปดาห์ละครั้ง หากเป็นช่วงใกล้กับจุดสูงสุดของวัฏจักรดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดขึ้นบ่อยถึงประมาณสองหรือสามครั้งต่อวัน

4. อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์

อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (Geomagnetic storm) อาจเกิดขึ้นได้ 2 แบบ แบบที่หนึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับเปลวสุริยะ ส่วนแบบที่สองเกิดจากการปลดปล่อยก้อนมวลสารโคโรนาความเร็วสูงพุ่งแหวกไปในกระแสลมสุริยะทำให้เกิดคลื่นกระแทก โดยอนุภาคสุริยะพลังงานสูงจะเกิดขึ้นในบริเวณคลื่นกระแทกนี้

พายุสุริยะมีผลกระทบต่อโลกอย่างไร

โดยทั่วไป พายุสุริยะไม่ส่งผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก เนื่องจากชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็กของโลกทำหน้าที่เป็นเหมือนเกราะป้องกันอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม นักบินอวกาศที่อยู่บนสถานีอวกาศ หรือในยานอวกาศที่โคจรอยู่นอกโลก อาจมีความเสี่ยงมากกว่าที่จะได้รับอันตรายจากพายุสุริยะ

ตลอดระยะเวลาที่นักวิทยาศาสตร์บนโลกได้พยายามศึกษากิจกรรมที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ พายุสุริยะเป็นปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์อย่างหนึ่งที่น่าจับตามอง เนื่องจาก อนุภาคพลังงานสูงที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมบนดวงอาทิตย์ส่งผลต่อเทคโนโลยีดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

โดยพลังงานของอนุภาคจากดวงอาทิตย์อาจมีผลไปรบกวนการสื่อสาร และการรับส่งข้อมูลระหว่างดาวเทียมกับสถานีควบคุมบนพื้นโลก และถ้าเกิดขึ้นกับดาวเทียมสื่อสาร ก็อาจทำให้ระบบเครือข่ายโทรคมนาคมมีปัญหาได้

ปรากฏการณ์พายุสุริยะที่เคยสร้างความเสียหายกับโลกครั้งหนึ่ง เกิดขึ้นเมื่อเดือนมิถุนายน ปี 1989 โลกได้รับพายุสุริยะพัดกระหน่้ำอย่างรุนแรงจนเป็นเหตุให้ระบบไฟฟ้าของเมืองควิเบก ประเทศแคนาดา ขัดข้องเป็นเวลา 9 ชั่วโมง ย้อนกลับไปอีกหนึ่งเหตุการณ์ในปี 1859 พายุสุริยะได้พัดกระหน่ำระบบโทรเลขจนเกิดไฟฟ้าลัดวงจร และเกิดเพลิงไหม้ขึ้นหลายแห่งในยุโรป

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบและทำนายความรุนแรงโดยการสำรวจจุดมืดบนดวงอาทิตย์ เนื่องจาก บริเวณจุดมืด หรือจุดดับบนดวงอาทิตย์ เกิดจากความแปรปรวนของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์ตรวจพบจุดมืดจำนวนมาก ก็มีความเป็นไปได้ว่า อนุภาคกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น และจะส่งผลให้เกิดความรุนแรงของการปลดปล่อยอนุภาคมากขึ้น

ปัจจัยความรุนแรงของพายุสุริยะจึงขึ้นอยู่กับ 3 ปัจจัย ดังต่อไปนี้

1. จุดดับบนดวงอาทิตย์ (Sunspot) ซึ่งเป็นบริเวณผิวดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณส่วนอื่น และเป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์สามารถทะลุออกจากดวงอาทิตย์ออกมาสู่อวกาศภายนอกได้

ดังนั้น เมื่อเกิดการระเบิดที่ผิวดวงอาทิตย์ในบริเวณนี้ กระแสอนุภาคจะถูกผลักดันออกมาตามแนวเส้นแรงแม่เหล็กนี้มาสู่โลก และเมื่อกระแสอนุภาคจากจุดดับพุ่งชนบรรยากาศเบื้องบนของโลก มันจะปะทะอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก (Ionosphere) การชนกันเช่นนี้จะทำให้เกิดกระแสประจุซึ่งมีอิทธิพลมากมายต่อการสื่อสารทางวิทยุ

2. อิทธิพลที่ทำให้สภาวะอวกาศระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ปรวนแปร โดยในกรณีที่เกิดพายุสุริยะ ชั้นบรรยากาศของโลกอาจได้รับรังสีเอ็กซ์มากกว่าปกติ 1,000 เท่า โดยอิทธิพลของรังสีเอ็กซ์จะทำให้อิเล็กตรอนที่อยู่ในสารประกอบและธาตุหลุดออกมา และเนื่องจากอิเล็กตรอนเหล่านี้มีประจุทางไฟฟ้า ถ้าไปชนกับวัตถุที่เกี่ยวข้องกับวงจรไฟฟ้า ก็อาจทำให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้

3. เมื่อกลุ่มก๊าซร้อนหลุดลอยมาถึงโลก ซึ่งนำพาสนามแม่เหล็กมาด้วย มีผลโดยตรงต่อการบิดเบี้ยวของสนามแม่เหล็กโลก และเมื่อสนามแม่เหล็กของโลกผิดปกติ จะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลไปทั่วชั้นบรรยากาศของโลก ทำให้ชั้นบรรยากาศขยายตัว และส่งผลต่อเนื่องทำให้ยานอวกาศและดาวเทียมมีความเร็วลดลง ตกเข้าสู่วงโคจรระดับต่ำ และตกลงสู่โลกเร็วกว่ากำหนด

นอกจากนี้ นาซายังระบุว่าทุกๆ 11 ปี ขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะเกิดการสลับขั้ว ซึ่งทำให้จุดดับบนดวงอาทิตย์ปลดปล่อยพลังงานออกมาสู่อวกาศอย่างมหาศาล และก่อให้เกิดรังสีต่างๆ ตามมา เช่น รังสีแกมมา และรังสีเอ็กซ์ เป็นเหตุให้ “จุดดับ” บนผิวดวงอาทิตย์ออกฤทธิ์เปล่งพลังงานมหาศาลออกมาในอวกาศในลักษณะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก่อให้เกิดรังสีต่างๆ ได้แก่ รังสีแกมม่า และรังสีเอ็กเรย์

อย่างไรก็ตาม นาซากล่าวต่อไปว่า จากการศึกษาเกี่ยวกับจุดดับบนดวงอาทิตน์ที่ผ่านมา ยังไม่สามารถระบุได้ว่าผลกระทบจากพายุสุริยะจะกลายมาเป็นตัวการที่ทำให้เทคโนโลยีการสื่อสารของโลกล่มสลาย เนื่องจากพลังงานของอนุภาคจากพายุสุริยะไม่ได้คงอยู่ยาวนานจนสร้างความเสียหายต่อชั้นบรรยากาศ และสนามแม่เหล็กของโลกได้

สืบค้นและเรียบเรียง ณภัทรดนัย

ภาพประกอบ Nasa

ข้อมูลอ้างอิง
https://www.space.com/sun-solar-storm-internet-apocalypse-debunking
https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/spaceweather/index.html
https://www.swpc.noaa.gov/phenomena/solar-radiation-storm
https://www.space.com/solar-flares-effects-classification-formation

อ่านเพิ่มเติม คลื่นความโน้มถ่วง สิ่งที่ทำให้จักรวาลสั่นกระเพื่อม