พายุสุริยะและลมคืออะไร และส่งผลกระทบต่อโลกอย่างไร?

(แดน ตรี) - ทุกๆ วันบนโลก คุณจะได้สัมผัสกับสภาพอากาศต่างๆ เช่น ลมพัด เมฆลอย พายุฝน ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีสภาพอากาศในอวกาศด้วย และมีต้นกำเนิดมาจากดวงอาทิตย์

บางครั้งดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานและอนุภาคจำนวนมากที่สามารถพุ่งชนโลกได้ (ภาพถ่าย: NASA)

ดวงอาทิตย์: มวลก๊าซพลาสมาขนาดยักษ์และปรากฏการณ์จักรวาลอันน่าตื่นตะลึง

ดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะประกอบด้วยก๊าซขนาดยักษ์ที่มีอุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง 6,000 องศาเซลเซียส ร้อนกว่าลาวาภูเขาไฟบนโลกเกือบ 5 เท่า

ดวงอาทิตย์ประกอบด้วยพลาสมาซึ่งแตกต่างจากก๊าซทั่วไป ซึ่งเป็นสถานะพิเศษของสสารที่อะตอมแตกตัวเป็นไอออน แยกออกเป็นนิวเคลียสที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

การมีอยู่ของอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ทำให้พลาสมาสามารถนำไฟฟ้าได้และทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กอย่างรุนแรง

ในระหว่างสุริยุปราคาเต็มดวง เมื่อดวงจันทร์บดบังดวงอาทิตย์ เราจะสังเกตเห็นโคโรนา ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศที่จางและเปราะบางที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์

โคโรนามีอุณหภูมิสูงถึงหลายล้านองศาเซลเซียส ซึ่งร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์มาก ความร้อนที่รุนแรงนี้ทำให้อนุภาคพลาสมาพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ เอาชนะแรงโน้มถ่วง และแพร่กระจายไปทั่วระบบสุริยะ ก่อตัวเป็น "ลมสุริยะ"

กระแสพลาสมาที่มองไม่เห็นนี้เติมเต็มฟองอากาศอันกว้างใหญ่ไพศาลในอวกาศ ไกลออกไปเหนือวงโคจรของดาวพลูโต ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 3 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง หากเปรียบเทียบให้เห็นภาพ ลมสุริยะใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งนาทีในการโคจรรอบโลก ขณะที่สถานีอวกาศนานาชาติใช้เวลา 90 นาที

นักวิทยาศาสตร์ ได้ใช้เครื่องมือในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Parker Solar Probe เพื่อเข้าใกล้และวัดลมสุริยะโดยตรงขณะออกจากดวงอาทิตย์ ยานสำรวจนี้ยังติดตั้งกล้องพิเศษเพื่อสังเกตแสงอาทิตย์ที่กระเจิงโดยลมสุริยะ ซึ่งเป็นกระบวนการที่คล้ายคลึงกับที่ทำให้ท้องฟ้าของโลกเป็นสีฟ้า

บิ๊กแบงและ "พายุสุริยะ"

แม้ว่าลมสุริยะจะโคจรรอบโลกอย่างต่อเนื่อง แต่สนามแม่เหล็กของโลกของเรามักจะนำทางอย่างปลอดภัย

อย่างไรก็ตาม บางครั้งดวงอาทิตย์ก็ก่อให้เกิดการระเบิดครั้งใหญ่ ส่งผลให้เมฆพลาสมาขนาดยักษ์พุ่งเข้ามาในระบบสุริยะ ซึ่งบางส่วนมุ่งตรงมายังโลก เหตุการณ์เหล่านี้เรียกว่า การปลดปล่อยมวลโคโรนา (CME) หรือ "พายุสุริยะ"

CME มีอายุสั้นแต่มีความรุนแรงมาก ต่างจากลมสุริยะที่พัดต่อเนื่อง ดวงอาทิตย์ทำหน้าที่เสมือนแม่เหล็กขนาดยักษ์ สร้างเส้นสนามแม่เหล็กที่พลาสมาเคลื่อนที่ตามได้ง่าย

ลมสุริยะและ CME สามารถบิดเบือนและยืดเส้นสนามแม่เหล็กเหล่านี้ออกจากดวงอาทิตย์ได้ เมื่อพายุสุริยะเหล่านี้พัดมาถึงโลก สนามแม่เหล็กที่บิดเบี้ยวของพวกมันสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของโลก ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "สภาพอากาศในอวกาศ"

สภาพอากาศในอวกาศ: จากแสงเหนือไปจนถึงไฟฟ้าดับ

โลกได้รับการปกป้องโดยแมกนีโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นเกราะแม่เหล็กที่ปกป้องเราจากลมสุริยะและพายุสุริยะ อย่างไรก็ตาม ในช่วงที่มีพายุรุนแรงเป็นพิเศษ พลาสมาของลมสุริยะบางส่วนอาจเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกได้

เมื่อ CME ผ่านโลก สนามแม่เหล็กของ CME สามารถโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของโลก ส่งผลให้เส้นสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และโลกเรียงตัวกันชั่วคราว ทำให้พลาสมาของดวงอาทิตย์สามารถเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้

ปรากฏการณ์นี้สามารถทำให้เกิดพายุแม่เหล็กโลกครั้งใหญ่ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าสภาพอากาศในอวกาศ

สภาพอากาศในอวกาศทำให้เกิดปรากฏการณ์แสงอันน่าทึ่งบริเวณใกล้ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ของโลก (ภาพ: AP Photo)

สภาพอากาศในอวกาศ เช่นเดียวกับสภาพอากาศบนโลก เกิดจากชั้นบรรยากาศ นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษาและพยากรณ์อากาศประเภทนี้อยู่เสมอ เพราะอาจก่อให้เกิดผลกระทบร้ายแรง เช่น ไฟฟ้าดับ การสื่อสารหยุดชะงัก หรือแม้แต่ดาวเทียมตกสู่พื้นโลก

อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากอันตรายที่อาจเกิดขึ้นแล้ว สภาพอากาศในอวกาศยังนำปรากฏการณ์แสงสีสวยงามมาบนท้องฟ้าด้วย ซึ่งเรียกว่า แสงเหนือ และ แสงเหนือใต้

ปรากฏการณ์เหล่านี้ซึ่งสังเกตได้ใกล้ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนของปฏิสัมพันธ์ที่ทรงพลังระหว่างดวงอาทิตย์และโลก

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bao-va-gio-mat-troi-la-gi-chung-anh-huong-ra-sao-den-trai-dat-20251107024225759.htm