ศูนย์อวกาศคาด ‘พายุสุริยะ’ อยู่ถึงเช้ามืดพรุ่งนี้! ไขปมทำไมเกิดแสงเหนือสีชมพู

หลังจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเอสดีโอ (Solar Dynamics Observatory) ของ NASA ปล่อยภาพเปลวสุริยะ (solar flares) ขนาดมหึมา 2 ดวงถูกปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์เมื่อวันเสาร์ (11 พ.ค.) ซึ่งจัดอยู่ในประเภทเปลวสุริยะระดับ X5.8 และ X1.5 (ใหญ่สุด = X ตามมาด้วยระดับ M, C และ B มีขนาดเล็กที่สุด) 

ความคืบหน้าล่าสุดจากศูนย์พยากรณ์อากาศอวกาศ (SWPC) ขององค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) ระบุว่าดวงอาทิตย์ยังคงปล่อยเปลวสุริยะอย่างต่อเนื่อง โดยจะปล่อยในระดับสูงถึงสูงมากจนถึงบ่าย 13 พ.ค. (ตามเวลาท้องถิ่น) หรือประมาณเช้ามืดวันที่ 14 พ.ค. ตามเวลาไทย  

เปลวสุริยะนี้กำเนิดจากบริเวณบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า ‘จุดบนดวงอาทิตย์ ‘Region 3664’ ’ ซึ่งเกิดความเคลื่อนไหวค่อนข้างมากในช่วงนี้ 

NASA ทวีตบน X ว่า “ดวงอาทิตย์ปล่อยเปลวสุริยะรุนแรง 2 ดวงในวันที่ 10-11 พฤษภาคม 2024 จนถึงจุดสูงสุดเวลา 21:23 น. (ตามเวลาท้องถิ่น) ในวันที่ 10 พฤษภาคม และ 07:44 น. (ตามเวลาท้องถิ่น) ของวันที่ 11 พฤษภาคม…”

เปลวสุริยะเป็นการปะทุรังสีอันทรงพลัง รังสีที่เป็นอันตรายจากเปลวสุริยะไม่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศของโลกและส่งผลทางกายภาพต่อมนุษย์บนพื้นดินได้ อย่างไรก็ตาม หากมันมีความรุนแรงเพียงพอ เปลวสุริยะเหล่านี้ก็สามารถรบกวนการสื่อสารทางวิทยุความถี่สูง สัญญาณนำทาง GPS และสร้างความเสียหายให้กับดาวเทียม นอกจากนี้ การแผ่รังสีของอนุภาคและรังสีจากเปลวสุริยะอาจทำให้เกิดความเสี่ยงต่อนักบินอวกาศในอวกาศได้ 

เหตุการณ์ดังกล่าวถือเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงที่สุดในรอบ 20 ปี ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ (aurora australis light) อันน่าทึ่งบนท้องฟ้าทั่วพื้นที่ตอนใต้ของออสเตรเลียและซีกโลกใต้ ผู้คนในสหรัฐฯ, บาฮามาส, และรัฐแทสเมเนีย ประเทศออสเตรเลีย ต่างตื่นตาตื่นใจเพราะแสงเหนือส่องสว่างไปทั่วท้องฟ้า ซึ่งโดยปกติแล้วจะปรากฏอยู่เพียงทางเหนือสุดของโลกเท่านั้น ขณะเดียวกันผู้คนในซีกโลกเหนือยังได้เห็นแสงเหนือเป็นสีชมพู แดง เขียว และม่วงในช่วงเช้าวันเสาร์ด้วย 

พายุสุริยะคืออะไร?

‘พายุสุริยะ’ (geomagnetic storm) เป็นปรากฏการณ์ประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ เมฆขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยพลาสมาหลายพันล้านตันที่ฝังอยู่ในสนามแม่เหล็กถูกปล่อยออกมาซึ่งปะทุออกมาจากชั้นบรรยากาศรอบนอกของดวงอาทิตย์หรือโคโรนา 

การระเบิดเหล่านี้เรียกว่า “การดีดตัวของมวลโคโรนา” (CMEs) 

ต่างจากเปลวสุริยะซึ่งเดินทางด้วยความเร็วแสงและมาถึงโลกภายในเวลาประมาณ 8 นาที แต่ CMEs เดินทางด้วยความเร็วที่สงบมากกว่า โดยพายุปัจจุบันเกิดจากการพุ่งออกจากจุดมืดบนดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่ซึ่งมีความกว้างมากกว่าโลกถึง 17 เท่า 

ทว่าพายุสุริยะไม่ถือว่าเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ แต่อาจทำให้เกิดไฟฟ้าดับและส่งผลกระทบร้ายแรงต่อบริการดาวเทียม นอกจากนี้ ยานอวกาศยังมีความเสี่ยงจากรังสีปริมาณสูง แม้ว่าชั้นบรรยากาศจะป้องกันไม่ให้รังสีนี้มาถึงโลกก็ตาม 

ส่วนผลกระทบต่อสัตว์ต่างๆ เช่น นกพิราบ ซึ่งเจ้าหน้าที่ดูแลนกพิราบสังเกตเห็นว่าจำนวนนกที่บินกลับบ้านลดลงในช่วงที่เกิดพายุสุริยะ 

เจ้าหน้าที่ดูแลนกพิราบสังเกตเห็นการลดลงของนกที่กลับบ้านในช่วงพายุแม่เหล็กโลก ตามข้อมูลจากห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของ NASA 

ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดแสงเหนือได้อย่างไร?

“แสงออโรราที่เห็นทั่วท้องฟ้าในเช้าวันเสาร์เป็นผลโดยตรงจากพายุสุริยะ ประมาณหนึ่งหรือสองวันที่แล้ว ได้เกิดพายุสุริยะระเบิดครั้งใหญ่ และผลักวัตถุก้อนใหญ่ออกสู่อวกาศ และนั่นบังเอิญตัดกับโลกเมื่อคืนนี้ (10 พ.ค.)…สิ่งนี้รบกวนชั้นบรรยากาศชั้นบนและสนามแม่เหล็กของโลก ส่งผลให้อนุภาคมีประจุเรืองแสงก่อให้เกิดแสงใต้และแสงเหนือที่สวยงามมาก”

แอนดรูว์ โคล จากภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยแทสเมเนียกล่าว

“มีเพียงพายุสุริยะที่มีกำลังแรงเท่านั้นที่ทำให้เกิดแสงเหนือที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า…โดยปกติแล้วเราจะเห็นแสงเหนือเป็นสีต่างๆ สีแดงหรือเขียว แต่ปรากฏการณ์นี้ทำให้เราเห็นเป็นสีชมพูและสีม่วงด้วย…” 

-แล้วทำไมบางพื้นที่ถึงเห็นแสงเหนือเป็นสีชมพูล่ะ-

ท่ามกลางการตื่นตาตื่นใจที่เกิดแสงเหนือขึ้น ในรัฐอินเดียนาตอนเหนือจะเห็นเป็นสีเขียวมากกว่า ในขณะที่อินเดียนาตอนใต้กลับมองเห็นเป็นสีชมพูมากกว่า ซึ่งผู้เชี่ยวชาญอธิบายปรากฏการณ์นี้ว่า… 

แสงเหนือ หรือออโรรานั้นมีหลายชั้น เมื่ออนุภาคที่ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์โต้ตอบกับชั้นบรรยากาศเทอร์โมสเฟียร์ของเรา สีของแสงก็จะปรากฏขึ้น โดยสีจะขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนหรือไนโตรเจนที่พบในชั้นนั้น 

ออโรราสีเหลืองและสีชมพูนั้นหาได้ยากและมักเกี่ยวกับพายุสุริยะที่ค่อนข้างรุนแรง สีเหล่านี้เป็นผลมาจากส่วนผสมของแสงเหนือสีแดงกับแสงเหนือสีเขียวหรือสีน้ำเงิน 

• สีชมพูมาจากแถบด้านบนของแสงเหนือ ซึ่งปกติจะอยู่เหนือพื้นดินอย่างน้อย 150 ไมล์ (ราว 241 กม.) 
• ขณะที่สีเขียวจะอยู่ห่างจากพื้นดินประมาณ 120-150 ไมล์ (ราว 193-241 กม.) 
• สีม่วงนี้ห่างจากพื้นดินประมาณ 90-120 ไมล์ แต่จะมองเห็นได้ยากขึ้นเนื่องจากท้องฟ้ายามค่ำคืนที่มืดมิด (ราว 144-193 กม.) 
• สีน้ำเงินอยู่ห่างจากพื้นดินประมาณ 60-90 ไมล์ และจะมองเห็นได้ยากขึ้นเนื่องจากท้องฟ้ายามค่ำคืนที่มืดมิดเช่นเดียวกับสีม่วง (ราว 96-144 กม.) 

ผู้คนส่วนใหญ่ที่เห็นแสงเหนือทั่วท้องฟ้าเป็นสีชมพูก็เพราะว่าแสงเหนือดังกล่าวยังอยู่ไกลออกไปทางเหนือเหนืออะแลสกาและแคนาดานั่นเอง