ชวนรู้จัก Carrington Event ‘พายุแม่เหล็กโลกครั้งประวัติศาสตร์’!
Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ
www.facebook.com/buncha2509
ชวนรู้จัก Carrington Event
‘พายุแม่เหล็กโลกครั้งประวัติศาสตร์’!
ในบทความก่อนหน้านี้ ผมได้แนะนำให้รู้จักผลกระทบของ ‘พายุสุริยะ’ ที่เกิดจากการลุกจ้าของดวงอาทิตย์ (solar flare) และการพ่นมวลโคโรนา (coronal mass ejection) กันไปแล้ว คราวนี้จะขอเล่าเหตุการณ์ที่วงการดาราศาสตร์ถือว่าเป็นเหตุการณ์ครั้งประวัติศาสตร์นั่นคือ เหตุการณ์แคร์ริงตัน ครับ
เหตุการณ์แคร์ริงตัน (Carrington Event) เกิดขึ้นในวันที่ 1 และ 2 กันยายน ค.ศ.1859 (พ.ศ.2402) นับเป็นพายุสนามแม่เหล็กโลกที่รุนแรงมากที่สุดครั้งหนึ่งเท่าที่เคยมีการบันทึกไว้ เป็นเหตุการณ์ที่ย้ำเตือนถึงพลังของดวงอาทิตย์และผลกระทบต่อโลกที่เกิดจากสภาพอวกาศสุดขั้ว
เมื่อวันที่ 1 กันยายน ค.ศ.1859 ริชาร์ด แคร์ริงตัน (Richard Carrington) นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ทำงานอยู่ที่หอดูดาวส่วนตัวในเรดฮิลล์ เมืองเซอร์เรย์ ใกล้กรุงลอนดอน ขณะที่เขากำลังวาดภาพจุดบนดวงอาทิตย์โดยมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ เขาได้เห็น “แสงสีขาวสว่างจ้า” ปะทุขึ้นตรงบริเวณจุดบนดวงอาทิตย์ 2 ตำแหน่ง ในประมาณ 11.18 น. ตามเวลาท้องถิ่น
แสงสว่างจ้าที่แคร์ริงตันเห็นนั้นกินเวลาเพียงประมาณ 5 นาทีก่อนที่จะหายไป!
ริชาร์ด คริสโตเฟอร์ แคร์ริงตัน
ที่มา : https://www.solarstorms.org/SCarrington.html
ในเวลาเดียวกันนั้นเอง ที่หอดูดาวในเคลย์บูรี เมืองเอสเซกซ์ ซึ่งเป็นหอดูดาวส่วนตัวของริชาร์ด ฮอดจ์สัน (Richard Hodgson) นักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวอังกฤษ ฮอดจ์สันก็สังเกตและบันทึกปรากฏการณ์เดียวกันนี้ไว้ได้ด้วยเช่นกัน กล่าวคือ ฮอดจ์สันสังเกตการณ์โดยตนเองอย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกับแคร์ริงตัน
การสังเกตการณ์การลุกจ้าของดวงอาทิตย์ของนักดาราศาสตร์ทั้งสองคนนี้นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์!
ทั้งริชาร์ด แคร์ริงตัน และริชาร์ด ฮอดจ์สัน ต่างก็ตีพิมพ์รายงานของตนเองเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้ในวารสาร Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Volume 20, Issue 1, November 1859
บทความของแคร์ริงตันชื่อ Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859 ตีพิมพ์ในหน้า 13-15 ดาวน์โหลดได้ที่ https://academic.oup.com/mnras/article/20/1/13/983482
ส่วนบทความของฮอดจ์สันชื่อ On a curious Appearance seen in the Sun ตีพิมพ์ในหน้า 15-16 ดาวน์โหลดได้ที่ https://academic.oup.com/mnras/article/20/1/15/983497
บทความสองชิ้นนี้ต่างยืนยันในความแม่นยำของการสังเกตการณ์ของนักดาราศาสตร์ทั้งสอง
น่าสนใจว่าบทความของแคร์ริงตันบรรยายเหตุการณ์ค่อนข้างละเอียดและมีภาพวาดประกอบ ในขณะที่ฮอดจ์สันเขียนสั้นกว่าและไม่มีภาพประกอบ
ภาพสเกตช์ของริชาร์ด แคร์ริงตัน แสดงจุดบนดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 1 กันยายน ค.ศ.1859 ตำแหน่ง A และ B คือตำแหน่งเริ่มต้นของเหตุการณ์สว่างจ้า ซึ่งในช่วงเวลา 5 นาทีถัดมาได้เคลื่อนตัวไปยังตำแหน่ง C และ D ก่อนที่จะหายไป
ที่มา : https://en.wikipedia.org/wiki/Carrington_Event
ในเวลาอีกราว 17-18 ชั่วโมงหลังจากที่แคร์ริงตันและฮอดจ์สันสังเกตพบการสว่างจ้าบนดวงอาทิตย์ หลายพื้นที่ในโลกก็เกิดปรากฏการณ์และเหตุการณ์ที่เป็นที่จดจำของคนจำนวนมาก ได้แก่ แสงออโรราที่ผิดปกติ ระบบโทรเลขเสียหาย และสนามแม่เหล็กที่วัดได้บนผิวโลกแปรปรวนอย่างรุนแรง
ในปัจจุบันตีความว่าปรากฏการณ์และเหตุการณ์ทั้งหมดนี้ คือ พายุแม่เหล็กโลก (geomagnetic storm) ซี่งเกิดจากกลุ่มก้อนพลาสมาที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมาในกระบวนการที่เรียกว่า การพ่นมวลจาก (ชั้น) โคโรนา (coronal mass ejection) หรือ CME นั่นเอง!
ผลกระทบที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดคือ แสงออโรราที่ผิดปกติ เนื่องจากปกติแล้วจะมองเห็นแสงออโรราได้ในแถบขั้วโลก แต่ในเหตุการณ์แคร์ริงตันสามารถสังเกตเห็นได้ไกลถึงทะเลแคริบเบียน คิวบา และแม้แต่ฮาวายในซีกโลกเหนือ และไกลถึงซันติอาโก ประเทศชิลี ในซีกโลกใต้
แสงออโรราที่เกิดขึ้นสว่างมาก ในบางพื้นที่ทางเหนือ ผู้คนสามารถอ่านหนังสือพิมพ์ภายใต้แสงออโรราในยามค่ำคืน ส่วนคนงานเหมืองทองในเทือกเขาร็อกกี้ก็ตื่นขึ้นมา และเริ่มเตรียมอาหารเช้าตอนตี 1 เนื่องจากเข้าใจผิดว่าแสงออโรราที่สว่างจ้าเป็นแสงยามรุ่งอรุณ!
ผู้เห็นเหตุการณ์บางคนระบุว่าท้องฟ้ามีสีสันสดใส เช่น สีแดง สีเขียว และสีม่วง โดยมีม่านและริ้วแสงเต้นระบำไปทั่วท้องฟ้า
ผลกระทบยังเกิดกับระบบโทรเลขซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ในเวลานั้น
บัลโฟร์ สจวร์ต
ที่มา : https://cogpunksteamscribe.wordpress.com/tag/richard-hodgson/
มีรายงานว่าเกิดประกายไฟแลบออกจากอุปกรณ์ในระบบโทรเลข บางแห่งถึงขั้นเกิดไฟไหม้และไฟฟ้าชอร์ต และสายโทรเลขจำนวนมากไม่สามารถใช้งานได้เป็นเวลานานเนื่องจากความเสียหาย
แต่ในบางกรณีผู้ปฏิบัติงานโทรเลขสามารถส่งข้อความได้โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น ในบอสตัน ผู้ปฏิบัติงานทางสายตะวันออกสามารถสื่อสารกับพอร์ตแลนด์ รัฐเมน โดยใช้เพียงกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดจากพายุสนามแม่เหล็กโลก
น่าสนใจว่าระบบโทรเลขได้รับการจดสิทธิบัตรในปี ค.ศ.1837 สาธิตต่อสาธารณะครั้งแรกใน ค.ศ.1838 และข้อความอย่างเป็นทางการได้รับการส่งครั้งแรกในวันที่ 24 พฤษภาคม ค.ศ.1844 โดยซามูเอล มอร์ส (Samuel Morese) ส่วนเหตุการณ์แคร์ริงตันเกิดขึ้นในปี ค.ศ.1859 กล่าวคือ ระบบโทรเลขเพิ่งมีการใช้งานได้เพียงราว 15 ปี
นอกจากนี้ เครื่องมือที่ใช้ในการวัดสนามแม่เหล็กโลกทำงานผิดปกติ โดยเข็มชี้หมุนล้นสเกล แสดงให้เห็นถึงความผันผวนอย่างรุนแรงที่เกิดจากพายุแม่เหล็กโลก และยังมีรายงานว่าเข็มทิศบนเรือทำงานผิดปกติ ทำให้เรือบางลำถึงกับหลงทาง
เหตุการณ์ที่สนามแม่เหล็กโลกเกิดความผิดปกติยังได้รับการบันทึกไว้บนเครื่องวัดสนามแม่เหล็กของหอดูดาวคิว (Kew Observatory) โดยบัลโฟร์ สจวร์ต (Balfour Stewart) ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์และผู้อำนวยการของหอดูดาวคิว
น่าสนใจว่าบันทึกของสจวร์ตและผลกระทบของพายุแม่เหล็กโลกที่เกิดขึ้นในหลายพื้นที่ทั่วโลก ทำให้แคร์ริงตันตั้งข้อสังเกตถึงความเชื่อมโยงกับเหตุการณ์บนดวงอาทิตย์ที่เขาสังเกตพบกับผลกระทบต่างๆ ที่เกิดขึ้น
กราฟจากเครื่องวัดสนามแม่เหล็กที่หอดูดาวกรีนิช กรุงลอนดอน (ซ้าย) และข่าวแสงออโรราที่บอสตันในหนังสือพิมพ์ The New York Times เมื่อวันที่ 2 กันยายน ค.ศ.1859 (ขวา)
ที่มา : htps://www.researchgate.net/figure/A-magnetogram-of-one-magnetic-storm-of-1859-known-as-the-Carrington-Event-the-same_fig5_332460769
อีกคนหนึ่งที่ควรรู้จักคือ เอเลียส ลูมิส (Elias Loomis) นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ซึ่งแม้ว่าจะไม่ได้เป็นผู้สังเกตการณ์ปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์โดยตรง แต่เขามีบทบาทสำคัญในการรวบรวมและเผยแพร่รายงานเกี่ยวกับผลกระทบของพายุแม่เหล็กโลกครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นตามมา
กล่าวคือ หลังจากเกิดปรากฏการณ์แสงออโรราที่สว่างไสวและกว้างขวางอย่างผิดปกติ รวมถึงความผิดปกติของระบบโทรเลขทั่วโลก ลูมิสได้รวบรวมรายงานจากผู้เห็นเหตุการณ์ต่างๆ ทั่วโลก และตีพิมพ์ผลการรวบรวมดังกล่าวในบทความหลายชิ้นใน American Journal of Science and Arts ในปี ค.ศ.1859 และ 1860
ผลงานของลูมิสสนับสนุนและยืนยันการสังเกตการณ์ของริชาร์ด แคร์ริงตัน และบัลโฟร์ สจวร์ต โดยเชื่อมโยงแสงวาบบนดวงอาทิตย์กับการรบกวนทางแม่เหล็กโลกที่เกิดขึ้นตามมา รายงานอันครอบคลุมของลูมิสช่วยให้ชุมชนวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นเข้าใจถึงขนาดและความสำคัญของเหตุการณ์นี้มากขึ้น
เอเลียส ลูมิส
ที่มา: https://en.wikipedia.org/wiki/Elias_Loomis
อาจมีคำถามว่า ในเมื่อทั้งริชาร์ด แคร์ริงตัน และริชาร์ด ฮอดจ์สัน ต่างก็สังเกตเหตุการณ์นี้ด้วยตนเอง แต่เหตุใดชื่อเรียกจึงปรากฏเฉพาะชื่อของแคร์ริงตันเท่านั้นเล่า?
คำตอบคือ แคร์ริงตันเป็นคนแรกที่ตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับการสังเกตการณ์ของเขาในวารสาร Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ในปี ค.ศ.1859 รายงานของเขาให้รายละเอียดที่ชัดเจนและมีภาพวาดประกอบ ทำให้การค้นพบของเขาเป็นที่รู้จักและได้รับการยอมรับในวงกว้างในวงการวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น และแม้ว่าฮอดจ์สันได้ตีพิมพ์รายงานด้วยเช่นกัน แต่รายงานของแคร์ริงตันก็ได้รับการอ้างอิงและกล่าวถึงมากกว่า
เหตุผลสำคัญอีกอย่างคือ แคร์ริงตันเป็นคนแรกที่เชื่อมโยงปรากฏการณ์แสงวาบบนดวงอาทิตย์กับการรบกวนทางแม่เหล็กโลกที่เกิดขึ้นในวันถัดมา เช่น ผลกระทบต่อระบบโทรเลขทั่วโลก การเชื่อมโยงนี้สำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมที่เกิดบนดวงอาทิตย์กับผลกระทบต่อโลก
นอกจากนี้ ริชาร์ด แคร์ริงตัน ยังได้รับการยอมรับในวงการดาราศาสตร์อยู่แล้ว ผลงานของเขาเกี่ยวกับการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์และวัฏจักรของจุดดับบนดวงอาทิตย์เป็นที่รู้จักกันดี การสังเกตการณ์ปรากฏการณ์ที่ไม่ธรรมดาของเขาจึงได้รับความสนใจ
เหตุการณ์แคร์ริงตันนับเป็นเหตุการณ์สำคัญทั้งในทางวิทยาศาสตร์และทางสังคม เนื่องจากมนุษย์พึ่งพาเทคโนโลยีมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น เราจึงควรทำความเข้าใจและเตรียมพร้อมสำหรับพายุแม่เหล็กโลก (ซึ่งจัดเป็นพายุสุริยะที่ส่งผลกระทบรุนแรงที่สุด) เนื่องจากพายุแม่เหล็กโลกมีโอกาสเกิดขึ้นได้ในอนาคต!
สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj
— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022
