นักวิทย์คาดช่วงปี 2024-2026 จะเกิดปรากฏการณ์ “สนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์สลับขั้ว” ซึ่งจะเกิดขึ้นราวทุก ๆ 11 ปี แต่มันคืออะไรและมีอันตรายหรือไม่?
นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า ปี 2024 เป็นอีกหนึ่งปีที่อาจจะเกิดเหตุการณ์สำคัญกับ “ดวงอาทิตย์” ของเรา นั่นคือปรากฏการณ์ “สนามแม่เหล็กสลับขั้ว” (Magnetic Field Reversal)
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นประมาณทุก ๆ 11 ปี โดยครั้งล่าสุดที่สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์เกิดการสลับขั้วคือช่วงปลายปี 2013
แต่อะไรเป็นสาเหตุให้เกิดการสลับขั้ว และเป็นอันตรายต่อโลกหรือไม่? พีพีทีวี มีคำตอบมาให้
ดวงอาทิตย์
เพื่อให้เข้าใจถึงการสลับขั้วของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์ อันดับแรก ต้องทำความเข้าใจสิ่งที่เรียกว่า “วัฏจักรสุริยะ” (Solar Cycle) กันก่อน
วัฏจักรสุริยะคือวงจรการปล่อยพลังงานของดวงอาทิตย์ เกิดขึ้นทุก 11 ปี แบ่งเป็นช่วงที่มีปรากฏการณ์ต่าง ๆ บนดวงอาทิตย์สูงที่สุดและปลดปล่อยพลังงานออกมามากที่สุด เรียกว่า “โซลาร์แม็กซิมัม” (Solar Maximum) และช่วงที่มีปรากฏการณ์น้อย ปล่อยพลังงานต่ำที่สุด เรียกว่า “โซลาร์มินิมัม” (Solar Minimum)
โดยนักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า ดวงอาทิตย์จะเกิดโซลาร์แม็กซิมัมในช่วงระหว่างปลายปี 2024 ถึงต้นปี 2026
การสังเกตว่าดวงอาทิตย์อยู่ในช่วงสูงสุดหรือต่ำสุดมักดูที่ความถี่และความเข้มข้นของการเกิด “จุดมืด” หรือ “จุดดับ” (Sunspot) ซึ่งเป็นบริเวณพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ำ แต่มีความเข้มของสนามแม่เหล็กสูง จนมองเห็นเป็นจุดดำ ๆ รวมถึงเป็นจุดที่เกิดปรากฏการณ์ต่าง ๆ เช่น เปลวสุริยะ (Solar Flare) และการปล่อยมวลโคโรนา (CME) ซึ่งเป็นการระเบิดพลาสมาและสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่
แต่มีวัฏจักรที่สำคัญมากอีกชนิดหนึ่ง แม้ว่าจะไม่ค่อยมีใครรู้จัก เกิดควบคู่ไปกับวัฏจักรสุริยะ คือ “วัฏจักรเฮล” (Hale Cycle) กินเวลาประมาณ 22 ปี หรือ 2 รอบของวัฏจักรสุริยะ โดยที่สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะสลับขั้วและกลับสู่สภาวะดั้งเดิม
ไรอัน เฟรนช์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ดวงอาทิตย์ บอกว่า ในช่วงค่าโซลาร์มินิมัม สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะมีลักษณะเป็นไดโพล (Dipole) คือมี 2 ขั้ว ขั้วเหนือและขั้วใต้ คล้ายกับสนามแม่เหล็กของโลก
แต่เมื่อเปลี่ยนไปสู่ช่วงโซลาร์แม็กซิมัม เฟรนช์บอกว่า “สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะซับซ้อนมากขึ้น โดยไม่มีการแยกขั้วเหนือ-ใต้อย่างชัดเจน” และเมื่อถึงโซลาร์มินิมัมอีกครั้ง ดวงอาทิตย์ก็จะกลับคืนสู่การมี 2 ขั้ว โดยที่ “ขั้วเหนือและขั้วใต้จะสลับตำแหน่งกัน”
กล่าวแบบชัดเจนคือ ขั้วแม่เหล็กเหนือจะไปอยู่ที่ซีกโลกใต้ และขั้วแม่เหล็กใต้จะไปอยู่ที่ซีกโลกเหนือแทน “สิ่งนี้จะทำให้ดวงอาทิตย์มีแนวสนามแม่เหล็กที่เหมือนกับโลก ซึ่งมีขั้วแม่เหล็กใต้อยู่ที่ซีกโลกเหนือ”
เฟรนช์อธิบายว่า การสลับขั้วแม่เหล็กถูกขับเคลื่อนโดยจุดดับดวงอาทิตย์ โดยเมื่อจุดดับเกิดขึ้นใกล้กับเส้นศูนย์สูตร จะมีสนามแม่เหล็กที่ตรงกับขั้วแม่เหล็กเดิม ในขณะที่จุดดับซึ่งเกิดขึ้นใกล้กับขั้วจะมีสนามแม่เหล็กตรงกับขั้วแม่เหล็กใหม่ สิ่งนี้เรียกว่า “กฎของเฮล” (Hale’s Law)
ท็อดด์ โฮกเซมา นักฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ ผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์สุริยะวิลค็อกซ์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าวว่า “สนามแม่เหล็กจะเคลื่อนตัวเข้าหาขั้วและทำให้เกิดการสลับขั้วในที่สุด”
แต่สาเหตุที่แท้จริงของการสลับขั้วดังกล่าวยังคงเป็นปริศนา ฟิล เชอร์เรอร์ นักฟิสิกส์ดวงอาทิตย์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด บอกว่า “เรายังไม่มีคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่สอดคล้องกันในตัวเองเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น และจนกว่าคุณจะสร้างแบบจำลองได้ คุณจะยังไม่เข้าใจมันจริง ๆ”
สิ่งที่เรารู้ก็คือ การพลิกกลับของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์นั้นไม่ได้เกิดขึ้นในทันที แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากไดโพลไปเป็นสนามแม่เหล็กที่ซับซ้อน และไปเป็นไดโพลแบบกลับด้านตลอดวัฏจักรสุริยะทั้ง 11 ปี
โดยทั่วไป การสลับขั้วจะใช้เวลา 1-2 ปีในการพลิกกลับโดยสมบูรณ์ แต่อาจใช้เวลานานกว่านั้น เช่น วัฏจักรสุริยะเมื่อเดือน ธ.ค. 2019 ใช้เวลาเกือบ 5 ปีในการสลับขั้ว
ในส่วนของผลกระทบ แม้ว่าการสลับขั้วของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์จะฟังดูยิ่งใหญ่และอันตราย แต่มันไม่ใช่สัญญาณของวันสิ้นโลก และโลกจะได้รับผลข้างเคียงบางประการเท่านั้น
การสลับขั้วครั้งนี้เกิดขึ้นขณะที่ดวงอาทิตย์กำลังเข้าสู่โซลาร์แม็กซิมัม ดังนั้น จะมีปรากฏการณ์บนดวงอาทิตย์เกิดขึ้นมาก โดยเฉพาะการปล่อยเปลวสุริยะและ CME ที่ทรงพลัง จึงอาจทำให้เกิดพายุแม่เหล็ก (Geomagnetic Storm) กำลังแรงบนโลก และจะทำให้เกิดแสงออโรราสวยงาม
อีกผลข้างเคียงหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์คือ มันสามารถช่วยปกป้องโลกจากรังสีคอสมิกในอวกาศได้บางส่วน โดยรังสีดังกล่าวเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมพลังงานสูงที่เดินทางด้วยความเร็วใกล้แสง และอาจสร้างความเสียหายให้กับยานอวกาศและเป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศที่โคจรอยู่นอกชั้นบรรยากาศ
เรียบเรียงจาก Space.com
————————————————————————————————————————————————————————–
ที่มา : สำนักข่าวอิศรา / วันที่เผยแพร่ 28 มิ.ย.67
Link : https://www.pptvhd36.com/news/ต่างประเทศ/226431
