ภาพประกอบศิลปินของเส้นแม่เหล็กยืดและบิดรอบจุดดับ เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อดูภาพขยาย
การระเบิดของรังสีดวงอาทิตย์ที่รุนแรงที่สุดในรอบห้าทศวรรษมาพร้อมกับเปลวไฟจากดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่เมื่อวันที่ 20 มกราคมมันสั่นคลอนทฤษฎีสภาพอากาศในอวกาศและเน้นถึงความจำเป็นสำหรับเทคนิคการพยากรณ์ใหม่ตามการนำเสนอหลายอย่างที่ American Geophysical Union (AGU) เมืองออเลียนส
เปลวไฟจากแสงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นในเวลา 14.00 น. EST จะมีการฉายรังสีแบบทวีคูณทั่วโลกและเครื่องตรวจจับสัญญาณรบกวนบนยานอวกาศ ห้องอาบน้ำฝักบัวของโปรตอนพลังมาไม่กี่นาทีหลังจากสัญญาณแรกของเปลวไฟ เปลวไฟนี้เป็นตัวอย่างที่รุนแรงของประเภทของพายุรังสีที่มาถึงเร็วเกินไปที่จะเตือนนักบินอวกาศดาวเคราะห์
“ เปลวไฟนี้สร้างสัญญาณรังสีแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดบนพื้นดินในรอบเกือบ 50 ปี” ดร. Richard Mewaldt จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียปาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียเขาเป็นผู้ร่วมวิจัยในยานอวกาศ Advanced Composition Explorer (ACE) ของนาซ่ากล่าว “ แต่เราประหลาดใจจริง ๆ เมื่อเราเห็นว่าอนุภาคถึงความเข้มสูงสุดของพวกมันเร็วแค่ไหนและมาถึงโลก”
โดยปกติจะใช้เวลาสองชั่วโมงขึ้นไปสำหรับการอาบน้ำโปรตอนที่เป็นอันตรายเพื่อให้ได้ความเข้มสูงสุดที่โลกหลังจากเปลวไฟจากแสงอาทิตย์ อนุภาคจากเปลวไฟวันที่ 20 มกราคมพุ่งสูงสุดประมาณ 15 นาทีหลังจากสัญญาณแรก
“ นั่นเป็นสิ่งสำคัญเพราะมันเร็วเกินไปที่จะตอบโต้ด้วยคำเตือนมากมายเกี่ยวกับนักบินอวกาศหรือยานอวกาศที่อาจอยู่นอกสนามแม่เหล็กป้องกันของโลก” Mewaldt กล่าว “ นอกเหนือจากการติดตามดวงอาทิตย์เราต้องพัฒนาความสามารถในการทำนายพลุล่วงหน้าหากเราจะส่งมนุษย์ไปสำรวจระบบสุริยะของเรา”
เหตุการณ์สั่นทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของพายุโปรตอนที่โลก “ ตั้งแต่ประมาณปี 1990 เราเชื่อว่าพายุโปรตอนในโลกเกิดจากคลื่นกระแทกในระบบสุริยจักรวาลเนื่องจากการพุ่งออกมาของมวลโคโรนาทำให้เกิดการระเบิดขึ้นในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์นอกระบบ” ศาสตราจารย์ Robert Lin จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เบิร์กลีย์กล่าว เขาเป็นนักวิจัยหลักของ Reuven Ramaty High Energy Spectroscopic Imager (RHESSI) “ แต่โปรตอนจากเหตุการณ์นี้อาจมาจากดวงอาทิตย์ซึ่งทำให้เกิดความสับสนมาก”
ต้นกำเนิดของโปรตอนนั้นถูกตราตรึงไว้ในสเปกตรัมพลังงานของพวกมันซึ่งวัดโดย ACE และยานอวกาศอื่น ๆ ซึ่งตรงกับสเปกตรัมพลังงานของรังสีแกมม่าที่ถูกโยนออกโดยเปลวไฟซึ่งวัดโดย RHESSI “ สิ่งนี้น่าแปลกใจเพราะในอดีตเราเชื่อว่าโปรตอนที่ผลิตรังสีแกมม่าที่เปลวไฟถูกผลิตขึ้นในพื้นที่และที่ผลิตในโลกนั้นถูกสร้างขึ้นแทนด้วยการเร่งความเร็วแบบช็อตในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์” หลินกล่าว “ ความคล้ายคลึงกันของสเปกตรัมแสดงให้เห็นว่าพวกมันเหมือนกัน”
เปลวสุริยะและการปลดปล่อยมวลโคโรนา (CMEs) ซึ่งเป็นกลุ่มเมฆพลาสมาขนาดยักษ์ที่เกี่ยวข้องในอวกาศเป็นการระเบิดที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ พวกมันเกิดจากการสะสมและการปลดปล่อยแรงแม่เหล็กในบรรยากาศของดวงอาทิตย์เหนือขั้วแม่เหล็กขนาดยักษ์ที่เราเห็นว่าเป็นจุดดับของดวงอาทิตย์ Transitional Region และ Coronal Explorer (TRACE) และ Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) เป็นยานอวกาศที่อุทิศให้กับการสังเกตดวงอาทิตย์และระบุสาเหตุของเปลวไฟและ CMEs โดยมีเป้าหมายที่จะคาดการณ์พวกมัน
“ เราไม่รู้ว่าจะทำนายการไหลของพลังงานเข้าสู่และผ่านทางเปลวเพลิงขนาดใหญ่เหล่านี้ได้อย่างไร” ดร. ริชาร์ดไนติงเกลของห้องปฏิบัติการ Lockheed Martin Solar และ Astrophysics ใน Palo Alta รัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า“ เครื่องมือเช่น TRACE เราสังเกต”
TRACE ได้ระบุแหล่งที่มาที่เป็นไปได้ของความเค้นแม่เหล็กที่ทำให้เกิดเปลวสุริยะ จุดดับที่จุดพลุ (X-class) ที่ใหญ่ที่สุดดูเหมือนจะหมุนในเวลาไม่กี่วัน “ การหมุนรอบนี้ยืดและบิดสนามแม่เหล็กเหนือจุดดับฝน” ไนติงเกลกล่าว “ เราได้เห็นมาก่อน X-flare ทุกครั้งที่ TRACE สังเกตเห็นตั้งแต่เปิดตัวและมากกว่าครึ่งหนึ่งของพลุทั้งหมดในเวลานั้น”
อย่างไรก็ตามจุดหมุนของดวงอาทิตย์ไม่ใช่เรื่องราวทั้งหมด เปลวไฟที่ไม่เหมือนใครมาถึงจุดสิ้นสุดของเปลวไฟที่มีขนาดใหญ่มากอีกห้าดวงจากกลุ่มดวงอาทิตย์เดียวกันและไม่มีใครรู้ว่าทำไมสิ่งนี้จึงผลิตอนุภาคพลังงานสูงขึ้นอย่างฉับพลันมากกว่าสี่ดวงแรก
“ นั่นหมายความว่าเราไม่เข้าใจจริงๆว่าดวงอาทิตย์ทำงานอย่างไร” หลินกล่าว “ เราจำเป็นต้องดำเนินการต่อและใช้ประโยชน์จากยานอวกาศของยานอวกาศสังเกตการณ์แสงอาทิตย์เพื่อระบุว่ามันทำงานอย่างไร”
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
