พายุสุริยะที่รุนแรงกำลังเกิดขึ้นใกล้ชิดกับโลกมากกว่าที่ทุกคนคิดว่าเป็นไปได้

Pin
Send
Share
Send

พายุสุริยะที่น่าทึ่งซึ่งวาดท้องฟ้าขั้วโลกในสีเขียวและสีชมพูที่สวยงามมีด้านมืดกว่า: พวกมันมีพลังที่จะทำลายล้างความเสียหายบนกริดไฟฟ้าระบบสื่อสารและดาวเทียมของเรา จากการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าที่มาของพายุสุริยะนั้นใกล้กับโลกของเรามากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้

โลกถูกป้องกันโดยฟองป้องกันที่เรียกว่าสนามแม่เหล็กซึ่งสกัดกั้นรังสีดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตราย แต่เมื่อดวงอาทิตย์ปล่อยรังสีความเร็วสูงเป็นบางครั้งและด้วยเส้นสนามแม่เหล็กที่รุนแรงพวกมันสามารถโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ของเราได้

เมื่อลมสุริยะกระทบกับสนามแม่เหล็กทำให้เส้นสนามแม่เหล็กทั้งสองชุดเข้ากัน ปฏิกิริยานี้จะสร้างความร้อนและเร่งอนุภาคที่มีประจุ - ไอออนและอิเล็กตรอนที่ถูกนำเข้ามาจากลมสุริยะทำให้สนามแม่เหล็กของโลกอ่อนลงชั่วคราวและสร้างพายุแม่เหล็กอันทรงพลังซึ่งปรากฏว่าเราเป็นออโรร่า

แต่เนื่องจากพายุเหล่านี้หายากและมีดาวเทียมไม่เพียงพอที่จะสังเกตการณ์มันจึงไม่ชัดเจนว่าเกิดขึ้นที่ไหนและอย่างไรที่การเชื่อมต่อของเส้นสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นอีกครั้งนักวิจัยกล่าวในการแถลง

นักวิจัยจึงใช้การสังเกตจากประวัติเวลาของเหตุการณ์และการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของนาซ่าระหว่างดาวเทียม Substorms (THEMIS) ในช่วงพายุสุริยะดาวเทียมเหล่านี้จะนั่งที่สนามแม่เหล็กของโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสนามแม่เหล็กที่ด้านข้างของดาวเคราะห์ที่ไม่ได้หันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ซึ่งจะถูกยืดออกโดยลมสุริยะ นักวิจัยพบว่าการเชื่อมต่อทางแม่เหล็กนี้ - เหตุการณ์ที่ทำให้เกิดพายุแม่เหล็ก - สามารถเกิดขึ้นใกล้กับดาวเคราะห์ของเรามากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้: ห่างจากโลกประมาณสามถึงสี่มิติตามคำแถลง

ภาพประกอบของศิลปินนี้แสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นในสนามแม่เหล็กโลกในช่วงที่เกิดพายุแม่เหล็ก ดาวเทียม THEMIS สามดวงนั้นสังเกตการเชื่อมต่อของเส้นสนามแม่เหล็กใกล้กับวงโคจร geosynchronous ไซต์การเชื่อมต่อใหม่ (X) สร้างการไหลของอนุภาคพลังงานไปและออกจากโลก อนุภาคที่ไปสู่ดาวเคราะห์นั้นมีพลังงานตามแนวสนามแม่เหล็กเพื่อให้แสงออโรร่าที่ขั้วของดาวเคราะห์และตรวจพบโดยดาวเทียมสภาพอากาศ (ลูกศรซ้าย) (เครดิตรูปภาพ: Emmanuel Masongsong / UCLA)

ยิ่งไปกว่านั้นดาวเทียมสำรวจสภาพอากาศในวงโคจรใกล้โลก (หรือวงโคจร geosynchronous) ตรวจพบอิเล็กตรอนที่มีพลังงานหลังพายุทำให้เกิดเหตุการณ์การเชื่อมต่ออีกครั้งทำให้ไอออนและอิเล็กตรอนเร่งให้เกิดพลังงานสูง อิเล็กตรอนที่ไหลไปยังดาวเคราะห์จะมีพลังงานตามแนวสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างแสงออโรร่าที่เราเห็น

การเร่งความเร็วนี้อาจเป็นอันตรายต่อดาวเทียมหลายร้อยดวงที่เคลื่อนที่ในวงโคจร geosynchronous และยังอาจเป็นอันตรายต่อ DNA ของมนุษย์ด้วยเหตุนี้จึงมีความเสี่ยงต่อนักบินอวกาศ

นอกจากนี้พายุสุริยะยังส่งผลกระทบต่อผู้อยู่อาศัยของโลกด้วยวิธีการที่สำคัญ ยกตัวอย่างเช่นในปี 1921 พายุแม่เหล็กรบกวนการสื่อสารโทรเลขและทำให้เกิดไฟฟ้าดับซึ่งนำไปสู่การเผาไหม้สถานีรถไฟในนิวยอร์กซิตี้

Vassilis Angelopoulos ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์อวกาศจาก UCLA กล่าวว่าจากการศึกษาสนามแม่เหล็กเราได้เพิ่มโอกาสในการรับมือกับอันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อมนุษยชาติที่กำลังเข้ามาในอวกาศ: พายุที่เกิดจากดวงอาทิตย์ การค้นพบเหล่านี้อาจช่วยให้นักบินอวกาศและชาวโลกเตรียมความพร้อมสำหรับสภาพอากาศสุริยะที่อันตราย

ผลการวิจัยถูกตีพิมพ์ในวันที่ 13 มกราคมในวารสาร Nature Physics

Pin
Send
Share
Send