Menu
113165

ภารกิจท้าทายความร้อนแรงของดวงอาทิตย์ของยานปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ

10.08.2018
  • LOADING...
  • Loading...

HIGHLIGHTS

3 Mins. Read
  • 11 สิงหาคม ค.ศ. 2018 นี้ องค์การนาซาจะส่งยานปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ (Parker Solar Probe) ไปที่ระยะห่างจากผิวดวงอาทิตย์ราว 6.2 ล้านกิโลเมตร เพื่อเก็บข้อมูลจากดวงอาทิตย์
  • ยานอวกาศที่ถูกส่งไปสำรวจดวงอาทิตย์ในครั้งนี้ถูกตั้งตามชื่อ ยูจีน ปาร์กเกอร์ เพื่อเป็นเกียรติแก่นักดาราศาสตร์ผู้ทุ่มเทศึกษาสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ซึ่งส่งผลต่อลมสุริยะ
  • ภารกิจนี้ได้รับการออกแบบให้โคจรรอบดวงอาทิตย์ 24 รอบ เก็บข้อมูลเป็นระยะเวลา 7 ปี ลักษณะวงโคจรของยานเป็นวงรีมาก กล่าวคือจะเข้าไปใกล้ดวงอาทิตย์แล้วถอยห่างออกมาจนถึงวงโคจรของดาวศุกร์

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกเราที่สุด

 

พลังงานที่แผ่ออกจากดวงอาทิตย์นั้นกลายมาเป็นพลังงานในร่างกายของสิ่งมีชีวิตแทบทุกชนิดบนโลกนับตั้งแต่สมัยดึกดำบรรพ์ แต่มนุษย์เราเพิ่งมารู้ว่าใจกลางของดวงอาทิตย์ผลิตพลังงานได้อย่างไรไม่ถึงร้อยปีมานี้

 

กล่าวได้ว่า แม้จะเห็นอยู่ทุกวัน แต่ดวงอาทิตย์กลับเต็มไปด้วยรายละเอียดมากมายที่เรายังไม่เข้าใจ

 

 

นอกจากแสงและความร้อน นักวิทยาศาสตร์พบว่าดวงอาทิตย์ยังปลดปล่อยอนุภาคมีประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า ลมสุริยะ (Solar Wind) ออกมาอย่างต่อเนื่อง และพุ่งออกไปไกลจนถึงขอบระบบสุริยะ

 

ลมสุริยะเหล่านี้เคยปัดเป่าชั้นบรรยากาศและน้ำที่เคยมีอยู่มากมายบนผิวดาวอังคารให้หลุดหายไปในอวกาศเมื่อพันล้านปีก่อน แต่เนื่องจากโลกของเรามีสนามแม่เหล็กคอยป้องกัน ลมสุริยะจึงไม่อาจทำอะไรชั้นบรรยากาศโลกของเราได้ จะมีก็เพียงบางส่วนที่เคลื่อนที่ตามเส้นสนามแม่เหล็กโลกมาชนกับชั้นบรรยากาศที่ขั้วเหนือและขั้วใต้ของโลกจนเกิดเป็นแสงออโรราให้เราได้รับชมกัน

 

อย่างไรก็ตาม บางครั้งลมสุริยะอาจมีความรุนแรงจนกลายเป็น พายุสุริยะ (Solar Storm) ซึ่งหากมีความรุนแรงมากอาจส่งผลต่อภารกิจด้านอวกาศ การบิน จนถึงโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าบนโลกของเราได้เหมือนกัน

 

การพยายามทำความเข้าใจธรรมชาติลมสุริยะ จึงเป็นหนึ่งในเป้าหมายที่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันให้ความสนใจมาก แต่นักดาราศาสตร์ยังต้องการข้อมูลอีกหลายอย่างมาพัฒนาทฤษฎีและแบบจำลองเกี่ยวกับลมสุริยะให้แม่นยำยิ่งขึ้น

 

 

ในวันที่ 11 สิงหาคม ค.ศ. 2018 นี้ องค์การนาซาจะส่งยาน ปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ (Parker Solar Probe) ไปที่ระยะห่างจากผิวดวงอาทิตย์ราว 6.2 ล้านกิโลเมตร เพื่อเก็บข้อมูลหลักๆ 3 อย่าง

 

อย่างแรกคือ การไหลของพลังงานที่ทำให้โคโรนาซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ร้อนจัด

 

ขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง เราสามารถสังเกตเห็นบรรยากาศชั้นโคโรนาแผ่ออกมาโดยรอบเป็นเส้นสีขาว เมื่อนักดาราศาสตร์ทำการวัดอุณหภูมิของมันก็ต้องแปลกใจเพราะโคโรนานั้นมีอุณหภูมิสูงในระดับล้านองศาเซลเซียส ในขณะที่ผิวดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิเพียง 4,000-6,000 องศาเซลเซียสเท่านั้น

 

 

อะไรเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้โคโรนาร้อนจัดเป็นหนึ่งในปัญหาที่เรียกว่า Coronal Heating Problem ซึ่งเป็นคำถามปลายเปิดที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกยังไม่มีข้อสรุปและคำตอบที่ชัดเจน

 

อุณหภูมิของโคโรนานั้นเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ลมสุริยะมีพลังงานเพิ่มขึ้นจนสามารถพุ่งหลุดออกมาจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ได้ อีกปัจจัยที่เร่งความเร็วของลมสุริยะคือสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์

 

เป้าหมายอย่างที่สองของยานปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ จึงเป็นการไปเก็บข้อมูลสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะส่วนที่ทำให้ลมสุริยะเร่งความเร็วขึ้น

 

 

ในช่วงปี ค.ศ. 1950 ยูจีน ปาร์กเกอร์ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันเสนอว่าการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดโครงสร้างของสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่เป็นรูปเกลียวก้นหอย ซึ่งในช่วงนั้นไม่มีนักดาราศาสตร์คนไหนยอมรับแนวคิดนี้ แต่ราวสิบปีต่อมา การเก็บข้อมูลด้วยยานอวกาศและดาวเทียมทำให้นักดาราศาสตร์รู้ว่าสนามแม่เหล็กในลักษณะนี้มีอยู่จริง มันจึงถูกเรียกว่า Parker Spiral

 

ยานอวกาศที่ถูกส่งไปสำรวจดวงอาทิตย์ในครั้งนี้ถูกตั้งตามชื่อ ยูจีน ปาร์กเกอร์ เพื่อเป็นเกียรติแก่นักดาราศาสตร์ผู้ทุ่มเทศึกษาสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ซึ่งส่งผลต่อลมสุริยะ

 

เป้าหมายหลักๆ อย่างที่สามคือ การศึกษากลไกที่ทำให้ลมสุริยะและอนุภาคอื่นๆ ที่พุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์มีความเร็วสูงขึ้น

 

กล่าวได้ว่า ยานปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ จะเป็นยานอวกาศลำแรกของโลกที่เข้าไปแตะบรรยากาศชั้นโคโรนาซึ่งมีอุณหภูมิสูงมาก ยานจึงได้รับการออกแบบให้มีเกราะป้องกันความร้อนที่หนาถึง 11.4 เซนติเมตร

 

หากปราศจากซึ่งเกราะกันความร้อนที่คอยคั่นระหว่างดวงอาทิตย์กับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ของยาน อุปกรณ์บนยานจะพังพินาศไปภายในเสี้ยววินาทีด้วยความร้อนของโคโรนา

 

ภารกิจนี้ได้รับการออกแบบให้โคจรรอบดวงอาทิตย์ 24 รอบ เก็บข้อมูลเป็นระยะเวลา 7 ปี ลักษณะวงโคจรของยานเป็นวงรีมาก กล่าวคือจะเข้าไปใกล้ดวงอาทิตย์แล้วถอยห่างออกมาจนถึงวงโคจรของดาวศุกร์

 

อวกาศนั้นเต็มไปด้วยเหตุการณ์ไม่คาดฝัน

 

จากนี้ไปคงต้องมาลุ้นกันว่าตลอดระยะเวลา 7 ปีนับจากนี้ ยานอวกาศปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ จะปฏิบัติภารกิจได้สำเร็จราบรื่นหรือไม่ และนักวิทยาศาสตร์จะนำข้อมูลมาสร้างความเข้าใจดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสำคัญของโลกเราได้มากขึ้นแค่ไหน

 

คลิปอธิบายภารกิจนี้

 

พิสูจน์อักษร: ลักษณ์นารา พักตร์เพียงจันทร์

อ้างอิง:

  • LOADING...
  • Loading...

READ MORE

FOLLOW US