ສະພາບອາກາດໃນອາວະກາດ, ການລົບກວນລົມແສງຕາເວັນ ແລະວິທະຍຸກະຈາຍສຽງ

ແສງຕາເວັນ ລົມ, ກະແສຂອງອະນຸພາກໄຟຟ້າທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກຊັ້ນບັນຍາກາດຊັ້ນນອກຂອງ corona ຂອງແສງຕາເວັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຮູບແບບຊີວິດແລະເຕັກໂນໂລຢີໄຟຟ້າໂດຍອີງໃສ່ສັງຄົມມະນຸດທີ່ທັນສະໄຫມ. ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກສະຫນອງການປົກປ້ອງຂາເຂົ້າ ແສງຕາເວັນ ລົມ​ໂດຍ deflecting ໃຫ້​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ຫ່າງ​ໄກ​. ຮຸນແຮງ ແສງຕາເວັນ ເຫດການເຊັ່ນການຂັບໄລ່ plasma ທີ່ມີຄ່າໄຟຟ້າຈາກ corona ຂອງແສງຕາເວັນເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນໃນ ແສງຕາເວັນ ລົມ. ດັ່ງນັ້ນ, ການສຶກສາການລົບກວນໃນເງື່ອນໄຂຂອງ ແສງຕາເວັນ ລົມ (ເອີ້ນວ່າ Space ດິນ​ຟ້າ​ອາ​ກາດ​) ເປັນ​ສິ່ງ​ຈໍາ​ເປັນ​. Coronal Mass Ejection (CMEs), ເອີ້ນວ່າ 'ແສງຕາເວັນ ພາຍຸ' ຫຼື 'ຊ່ອງ ພາຍຸ' ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ ແສງຕາເວັນ ວິທະຍຸ ລະເບີດ. ການສຶກສາຂອງ ແສງຕາເວັນ ການລະເບີດຂອງວິທະຍຸຢູ່ໃນຫໍສັງເກດການວິທະຍຸສາມາດໃຫ້ຄວາມຄິດກ່ຽວກັບ CMEs ແລະສະພາບລົມແສງຕາເວັນ. ການສຶກສາສະຖິຕິຄັ້ງທໍາອິດ (ຈັດພີມມາບໍ່ດົນມານີ້) ຂອງ 446 ບັນທຶກວິທະຍຸປະເພດ IV ລະເບີດສັງເກດເຫັນໃນວົງຈອນແສງຕາເວັນສຸດທ້າຍ 24 (ແຕ່ລະວົງຈອນຫມາຍເຖິງການປ່ຽນແປງໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງດວງອາທິດໃນທຸກໆ 11 ປີ), ໄດ້ພົບເຫັນວ່າສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ Long Duration Type IV Radio ແສງຕາເວັນ ການລະເບີດແມ່ນມາພ້ອມກັບ Coronal Mass Ejection (CMEs) ແລະການລົບກວນໃນສະພາບລົມແສງຕາເວັນ. 

ພຽງ​ແຕ່​ວິ​ທີ​ການ​ດິນ​ຟ້າ​ອາ​ກາດ​ໃນ​ໂລກ​ໄດ້​ຮັບ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຈາກ​ການ​ລົບ​ກວນ​ຂອງ​ລົມ​, ຊ່ອງ ສະພາບອາກາດ' ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການລົບກວນໃນ 'ລົມແສງຕາເວັນ'. ແຕ່ຄວາມຄ້າຍຄືກັນສິ້ນສຸດລົງຢູ່ທີ່ນີ້. ບໍ່ຄືກັບລົມໃນໂລກທີ່ປະກອບດ້ວຍອາຍແກັສໃນບັນຍາກາດເຊັ່ນ: ໄນໂຕຣເຈນ, ອົກຊີເຈນ, ແລະອື່ນໆ, ລົມແສງຕາເວັນປະກອບດ້ວຍ plasma ຄວາມຮ້ອນທີ່ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກໄຟຟ້າເຊັ່ນ: ເອເລັກໂຕຣນິກ, protons, particles alpha (helium ion) ແລະ ion ຫນັກ ion ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກ. ບັນຍາກາດຂອງດວງອາທິດໃນທຸກທິດທາງ ລວມທັງທິດທາງຂອງໂລກ.   

ແສງຕາເວັນເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານສູງສຸດຂອງຊີວິດເທິງໂລກ, ເພາະສະນັ້ນ, ໃນຫຼາຍວັດທະນະທໍາເປັນຜູ້ທີ່ໃຫ້ຊີວິດ. ແຕ່ຍັງມີອີກດ້ານຫນຶ່ງ. ລົມແສງຕາເວັນ, ສາຍນ້ໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອະນຸພາກໄຟຟ້າ (viz. plasma) ທີ່ມາຈາກບັນຍາກາດແສງຕາເວັນ poses ໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຊີວິດຂອງໂລກ. ຂໍຂອບໃຈກັບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກທີ່ deflects ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງພະລັງງານລົມແສງຕາເວັນ ionizing ຫ່າງ (ຈາກໂລກ) ແລະບັນຍາກາດຂອງໂລກທີ່ດູດຊຶມສ່ວນໃຫຍ່ຂອງລັງສີທີ່ຍັງເຫຼືອດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະຫນອງການປົກປ້ອງຈາກລັງສີ ionizing. ​ແຕ່​ຍັງ​ມີ​ຫຼາຍ​ກວ່າ​ນັ້ນ​ອີກ - ນອກ​ເໜືອ​ໄປ​ຈາກ​ໄພ​ຂົ່ມຂູ່​ຕໍ່​ຮູບ​ແບບ​ຊີວິດ​ທາງ​ຊີວະ​ພາບ​ແລ້ວ, ລົມ​ແສງ​ຕາ​ເວັນ​ຍັງ​ເປັນ​ໄພ​ຂົ່ມຂູ່​ຕໍ່​ໄຟຟ້າ ​ແລະ ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ທີ່​ຊຸກຍູ້​ໃຫ້​ສັງຄົມ​ທັນ​ສະ​ໄໝ. ລະບົບອີເລັກໂທຣນິກ ແລະ ຄອມພິວເຕີ, ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ທໍ່ສົ່ງນ້ຳມັນ ແລະ ແກັສ, ໂທລະຄົມ, ວິທະຍຸສື່ສານ ລວມທັງເຄືອຂ່າຍໂທລະສັບມືຖື, GPS, ຊ່ອງ ພາລະກິດ ແລະໂຄງການ, ການສື່ສານຜ່ານດາວທຽມ, ອິນເຕີເນັດ ແລະ ອື່ນໆ – ທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະຖືກລົບກວນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ການຢຸດສະງັກຍ້ອນການລົບກວນຈາກລົມແສງຕາເວັນ.¹. ໂດຍສະເພາະນັກບິນອາວະກາດ ແລະຍານອະວະກາດມີຄວາມສ່ຽງ. ມີຫຼາຍກໍລະນີໃນອະດີດເຊັ່ນ: ເດືອນມີນາ 1989 Quebec Blackout​ໃນ​ກາ​ນາ​ດາ​ເກີດ​ຈາກ​ແສງ​ຕາ​ເວັນ​ຂະໜາດ​ໃຫຍ່​ໄດ້​ເຮັດ​ໃຫ້​ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟຟ້າ​ຖືກ​ທຳລາຍ​ຢ່າງ​ໜັກໜ່ວງ. ດາວທຽມບາງໜ່ວຍກໍ່ໄດ້ຮັບຄວາມເສຍຫາຍເຊັ່ນກັນ. ສະນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງ ຈຳ ເປັນທີ່ຈະຕ້ອງສັງເກດເບິ່ງສະພາບຂອງລົມແສງຕາເວັນໃນເຂດໃກ້ຄຽງຂອງໂລກ - ຄຸນລັກສະນະຂອງມັນຄືຄວາມໄວແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ແນວໃດ. ສະ ໜາມ ແມ່ເຫຼັກ ຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະການປະຖົມນິເທດ, ແລະລະດັບອະນຸພາກພະລັງງານ (ie, ຊ່ອງ weather) ຈະມີຜົນກະທົບຮູບແບບຊີວິດແລະສັງຄົມມະນຸດທີ່ທັນສະໄຫມ.  

ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ 'ການຄາດຄະເນດິນຟ້າອາກາດ', ສາມາດ 'ຊ່ອງ ດິນ​ຟ້າ​ອາ​ກາດ 'ເກີນ​ໄປ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຄາດ​ຄະ​ເນ​? ແມ່ນຫຍັງກຳນົດລົມແສງຕາເວັນ ແລະເງື່ອນໄຂຂອງມັນຢູ່ໃນບໍລິເວນອ້ອມຮອບໂລກ? ສາມາດປ່ຽນແປງຢ່າງຮ້າຍແຮງໄດ້ ຊ່ອງ ດິນຟ້າອາກາດຮູ້ລ່ວງໜ້າເພື່ອປະຕິບັດການລ່ວງໜ້າເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ໂລກ? ແລະ, ເປັນຫຍັງລົມແສງຕາເວັນຈຶ່ງປະກອບເປັນ?   

ແສງຕາເວັນແມ່ນບານຂອງອາຍແກັສທີ່ມີຄ່າໄຟຟ້າຮ້ອນແລະດັ່ງນັ້ນ, ມັນບໍ່ມີຫນ້າດິນທີ່ແນ່ນອນ. ຊັ້ນໂຟໂຕສະເຟຍຖືກປະຕິບັດເປັນພື້ນຜິວຂອງແສງຕາເວັນເພາະວ່ານີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາສາມາດສັງເກດເຫັນດ້ວຍແສງສະຫວ່າງ. ຊັ້ນລຸ່ມຮູບໂຟໂຕສະເຟຍເຂົ້າໄປຫາຫຼັກແມ່ນມີຄວາມມືດຕໍ່ພວກເຮົາ. ຊັ້ນບັນຍາກາດແສງຕາເວັນແມ່ນເຮັດດ້ວຍຊັ້ນເທິງຊັ້ນຮູບຖ່າຍຂອງດວງອາທິດ. ມັນແມ່ນທາດອາຍແກັສໂປ່ງໃສທີ່ອ້ອມຮອບດວງອາທິດ. ເຫັນໄດ້ດີຂຶ້ນຈາກໂລກໃນລະຫວ່າງການເກີດສຸລິຍະຄາດທັງໝົດ, ຊັ້ນບັນຍາກາດຂອງແສງຕາເວັນມີ XNUMX ຊັ້ນຄື: ໂຄໂມສເຟຍ, ພາກພື້ນປ່ຽນແສງຕາເວັນ, ໂຄໂຣນາ ແລະ ເຮລິໂອເຟຍ.  

ລົມ​ແສງ​ຕາ​ເວັນ​ຖືກ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ຂຶ້ນ​ໃນ corona​, ຊັ້ນ​ທີ​ສອງ (ຈາກ​ພາຍ​ນອກ​) ຂອງ​ບັນ​ຍາ​ກາດ​ແສງ​ຕາ​ເວັນ​. Corona ແມ່ນຊັ້ນຂອງ plasma ຮ້ອນຫຼາຍ. ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວຂອງດວງອາທິດແມ່ນປະມານ 6000K, ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍຂອງ corona ແມ່ນປະມານ 1-2 ລ້ານ K. ເອີ້ນວ່າ 'Coronal Heating Paradox', ກົນໄກແລະຂະບວນການຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງ corona ແລະການເລັ່ງຂອງລົມແສງຕາເວັນທີ່ຈະຫຼາຍ. ຄວາມໄວສູງແລະການຂະຫຍາຍເຂົ້າໄປໃນ ດາວເຄາະສາກົນ ຊ່ອງ ຍັງບໍ່ເຂົ້າໃຈດີເທື່ອ, ² ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເອກະສານທີ່ຜ່ານມາ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຊອກຫາວິທີທີ່ຈະແກ້ໄຂນີ້ໂດຍວິທີການ axion (ອະນຸພາກອົງປະກອບອົງປະກອບຂອງສີຊ້ໍາສົມມຸດຕິຖານ) photons ຕົ້ນກໍາເນີດ. ³.  

ບາງຄັ້ງ, plasma ຮ້ອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຖືກຂັບໄລ່ອອກຈາກ corona ເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນນອກຂອງບັນຍາກາດແສງຕາເວັນ (heliosphere). ເອີ້ນວ່າ Coronal Mass Ejections (CMEs), ປະລິມານ plasma ອອກຈາກ corona ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນອຸນຫະພູມລົມແສງຕາເວັນ, ຄວາມໄວ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະ. ດາວເຄາະສາກົນ ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ເຫຼົ່ານີ້ສ້າງພາຍຸແມ່ເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນພາກສະຫນາມ geomagnetic ຂອງໂລກ ⁴. ການລະເບີດຂອງ plasma ຈາກ corona ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເລັ່ງຂອງເອເລັກໂຕຣນິກແລະການເລັ່ງຂອງອະນຸພາກທີ່ມີຄ່າບໍລິການສ້າງຄື້ນວິທະຍຸ. ດັ່ງນັ້ນ, Coronal Mass Ejections (CMEs) ຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບການລະເບີດຂອງສັນຍານວິທະຍຸຈາກດວງອາທິດ. ⁵. ສະນັ້ນ, ຊ່ອງ ການສຶກສາສະພາບອາກາດຈະປະກອບມີການສຶກສາໄລຍະເວລາແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງການຂັບໄລ່ plasma ອອກຈາກໂຄໂຣນາໂດຍສົມທົບກັບການລະເບີດຂອງແສງຕາເວັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເຊິ່ງເປັນການລະເບີດຂອງວິທະຍຸປະເພດ IV ເປັນເວລາດົນ (ຫຼາຍກວ່າ 10 ນາທີ).    

ການປະກົດຕົວຂອງວິທະຍຸກະຈາຍຢູ່ໃນວົງຈອນແສງຕາເວັນກ່ອນຫນ້າ (ວົງຈອນໄລຍະເວລາຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງດວງອາທິດທຸກໆ 11 ປີ) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ Coronal Mass Ejections (CMEs) ໄດ້ຖືກສຶກສາໃນອະດີດ.  

ຫນຶ່ງໃນການສຶກສາສະຖິຕິໄລຍະຍາວທີ່ຜ່ານມາໂດຍ Anshu Kumari et al. ຂອງ University of Helsinki ກ່ຽວກັບການລະເບີດຂອງວິທະຍຸທີ່ສັງເກດເຫັນໃນວົງຈອນແສງຕາເວັນ 24, ສ່ອງແສງເພີ່ມເຕີມຕໍ່ກັບການຕິດຕໍ່ກັນຂອງຄື້ນວິທະຍຸທີ່ມີຄວາມຍາວ, ຄວາມຖີ່ກວ້າງກວ່າ (ເອີ້ນວ່າການລະເບີດປະເພດ IV) ກັບ CMEs. ທີມງານພົບວ່າປະມານ 81% ຂອງປະເພດ IV bursts ແມ່ນປະຕິບັດຕາມໂດຍ coronal mass ejections (CMEs). ປະມານ 19% ຂອງການລະເບີດຂອງປະເພດ IV ບໍ່ໄດ້ມາພ້ອມກັບ CMEs. ນອກຈາກນັ້ນ, ພຽງແຕ່ 2.2% ຂອງ CMEs ແມ່ນມາພ້ອມກັບການລະເບີດຂອງວິທະຍຸປະເພດ IV. ⁶.  

ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບໄລຍະເວລາຂອງປະເພດ IV ໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານລະເບີດແລະ CMEs ໃນລັກສະນະທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈະຊ່ວຍໃນການອອກແບບແລະກໍານົດເວລາຂອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະອະນາຄົດ. ຊ່ອງ ແຜນງານຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ພາລະກິດດັ່ງກ່າວແລະໃນທີ່ສຸດຮູບແບບຊີວິດແລະອາລະຍະທໍາໃນໂລກ. 

***

ເອກະສານ:    

1. ສີຂາວ SM., ນ. ການລະເບີດຂອງວິທະຍຸແສງຕາເວັນແລະ Space ສະພາບອາກາດ. ມະຫາວິທະຍາໄລ Maryland. ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ຢູ່ https://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/Pubs/AJP_07.pdf ເຂົ້າເຖິງໃນວັນທີ 29 Jamaury 2021. 

2. Aschwanden MJ et al 2007. The Coronal Heating Paradox. The Astrophysical Journal, ເຫຼັ້ມທີ 659, ຈໍານວນ 2. DOI: https://doi.org/10.1086/513070  

3. Rusov VD, Sharph IV, et al 2021. ການແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມຮ້ອນຂອງ Coronal ໂດຍວິທີການ photons ຕົ້ນກໍາເນີດ axion. ຟີຊິກຂອງຈັກກະວານມືດ ສະບັບທີ 31, ມັງກອນ 2021, 100746. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100746  

4. Verma PL., et al 2014. Coronal Mass ejections and disturbances in Solar Wind plasma Parameters in relation with Geomagnetic Storms. Journal of Physics: ກອງປະຊຸມຊຸດທີ 511 (2014) 012060. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/511/1/012060   

5. Gopalswamy N., 2011. Coronal Mass Ejections and Solar Radio Emissions. ສູນຂໍ້ມູນ CDAW NASA. ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ຢູ່ https://cdaw.gsfc.nasa.gov/publications/gopal/gopal2011PlaneRadioEmi_book.pdf ເຂົ້າໃຊ້ໃນວັນທີ 29 ມັງກອນ 2021.  

6. Kumari A., Morosan DE., ແລະ Kilpua EKJ., 2021. ກ່ຽວກັບການປະກົດຕົວຂອງວິທະຍຸແສງຕາເວັນປະເພດ IV ລະເບີດຢູ່ໃນວົງຈອນແສງຕາເວັນ 24 ແລະສະມາຄົມຂອງພວກເຂົາກັບ Coronal Mass Ejections. ຈັດພີມມາວັນທີ 11 ມັງກອນ 2021. ວາລະສານດາວທຽມ, ສະບັບທີ 906, ເລກທີ 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abc878  

***