ตะลึง ปรากฏการณ์ น้ำตกบนดวงอาทิตย์

ตะลึง ปรากฏการณ์ น้ำตกบนดวงอาทิตย์

วันที่ 5 พฤษภาคม อดิศักดิ์ สุขวิสุทธิ์ – เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(สดร.) โพสต์ในเฟซบุ๊ก สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ เรื่อง นักถ่ายภาพดาราศาสตร์ พบปรากฏการณ์ประหลาดบนดวงอาทิตย์ที่ดูคล้ายกับ น้ำตก และมันมีความสูงกว่า 100,000 กิโลเมตร  โดยมีรายละเอียดว่า

ภาพนี้บันทึกเมื่อวันที่ 9 มีนาคม ค.ศ. 2023 โดย Eduardo Schaberger Poupeau นักถ่ายภาพดาราศาสตร์ชาวอาเจนตินา ในขณะถ่ายภาพเขาไม่ได้สังเกตเห็นถึงความประหลาดนี้ แต่มาพบเข้าตอนนำภาพลงคอมพิวเตอร์ ปรากฏเป็นสิ่งที่ดูละม้ายคล้ายกับ “น้ำตก” ที่อยู่บนดวงอาทิตย์

ในทางวิชาการ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Polar Crown Prominence หรือ #PCP เป็นปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์ที่มีลักษณะคล้ายกับสายน้ำที่กำลังตกลงพื้น มีชื่อเรียกกันเล่น ๆ ว่า Plasma Waterfalls หรือน้ำตกพลาสมา

Advertisement

PCP เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นปกติบนดวงอาทิตย์ และมักจะเกิดขึ้นถี่ขึ้นเมื่อเข้าใกล้วันครบรอบวัฏจักรสุริยะ (ทุก ๆ 11 ปี โดยประมาณ) ที่เรียกว่า Solar Maximum เช่นเดียวกับปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์ที่เกี่ยวข้องกับพลาสมาอื่น ๆ

การเกิด PCP มีความคล้ายกับการเกิดเปลวสุริยะ เป็นผลพวงมาจากความไม่สม่ำเสมอของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ ทำให้พลาสมาซึ่งเป็นก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออน เกิดการพวยพุ่งออกจากพื้นผิวดวงอาทิตย์ สำหรับ PCP มักจะเกิดขึ้นใกล้กับบริเวณขั้วของดวงอาทิตย์ ทั้งขั้วเหนือและขั้วใต้ประมาณละติจูดที่ 60-70 องศา ซึ่งครั้งนี้คาดว่าพลาสมาที่พุ่งสูงขึ้นไปจากผิวดวงอาทิตย์นั้น สูงถึงประมาณ 100,000 กิโลเมตรเลยทีเดียว (ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของโลกกว้างเพียงประมาณ 12,700 กิโลเมตรเท่านั้น)

ถึงแม้ว่า PCP จะมีลักษณะคล้ายกับการตกของกระแสน้ำที่น่าจะไหลได้อย่างสม่ำเสมอ แต่การตกของพลาสมาภายใน PCP แต่ละจุดนี้ ไม่ได้เป็นการตกอย่างอิสระเหมือนน้ำตกบนโลก เพราะมันเกี่ยวเนื่องกับความเข้มของสนามแม่เหล็กในแต่ละตำแหน่ง ส่งผลให้พลาสมาพุ่งด้วยความเร็วได้สูงสุดถึง 36,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเร็วเกินกว่าที่ผู้เชี่ยวชาญคำนวณได้จากความเข้มของสนามแม่เหล็กเสียอีก และยังเป็นปริศนาที่นักวิจัยพยายามหาคำตอบกันอยู่

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการชื่อ Frontiers in Physics เมื่อปี ค.ศ. 2021 ระบุว่า PCP มีขั้นตอนการเปลี่ยนแปลง 2 ระยะหว่างการปะทุ ได้แก่ “ระยะเชื่องช้า” เป็นช่วงที่พลาสมาพุ่งขึ้นจากผิวดวงอาทิตย์อย่างช้า ๆ และ “ระยะรวดเร็ว” เป็นช่วงที่พลาสมาถูกสนามแม่เหล็กเร่งให้พุ่งขึ้นไปที่ตำแหน่งสูงสุด ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่าความเร็วของพลาสมาที่เกินขีดจำกัดอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ยังคงต้องวิจัยเพิ่มเติมกันต่อไปเพื่อบ่งชี้เหตุผลให้ได้อย่างชัดเจน

นักฟิสิกส์ดวงอาทิตย์สนใจปรากฏการณ์พวยพุ่งของพลาสมาบนดวงอาทิตย์ เนื่องจากเป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยมวลสารบนชั้นโคโรนา หรือ Coronal Mass Ejections (CME) ซึ่งเป็นพลาสมามวลมหาศาลที่หลุดออกมาจากชั้นบรรยากาศดวงอาทิตย์ ขณะที่ PCP จะเป็นพลาสมาที่ถูกสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ยึดเหนี่ยวเอาไว้ ทำให้พลาสมาที่พวยพุ่งออกมา ตกวนกลับไปกลับมาสู่พื้นผิวของตัวมันเอง ไม่ได้หลุดออกจากชั้นบรรยากาศ จึงเป็นที่สนใจต่อนักฟิสิกส์นิวเคลียร์

จากกระบวนการเกิด PCP นี้ หากเราศึกษาข้อมูลในเชิงลึกให้มากขึ้นต่อไปอีก อาจช่วยให้เราสามารถปรับปรุงการทดลองเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิวชั่น ที่เป็นพลังงานสะอาด และเป็นไปได้ว่าในอนาคตจะมาทดแทนพลังงานจากฟอสซิลที่เรากำลังใช้อยู่ในปัจจุบันนี้ก็เป็นได้

อ้างอิง:
[1] https://www.space.com/sun-plasma-waterfall-polar-crown…

[2] https://www.frontiersin.org/…/10…/fphy.2021.750097/full

 

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image