เผย “มุมลับสุดท้าย” ของดวงอาทิตย์

(แดน ทรี) - เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มนุษยชาติได้สังเกตขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ซึ่งเปิดยุคใหม่ในการวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์ด้วยภารกิจอันกล้าหาญของยานโคจรรอบดวงอาทิตย์

จุดเปลี่ยนทางประวัติศาสตร์ในการวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์

ยานโซลาร์ออร์บิเตอร์ถ่ายภาพขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ได้เป็นครั้งแรก (ภาพ: ESA/NASA)

วันนี้ (12 มิถุนายน) ถือเป็นเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ การสำรวจ อวกาศ เนื่องจากยานสำรวจโซลาร์ออร์บิเตอร์ได้ให้ภาพขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ที่ชัดเจนเป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นบริเวณที่มนุษย์ไม่เคยสังเกตโดยตรงมาก่อน

ภาพนี้ไม่เพียงแต่เป็นภาพถ่ายหายากที่ถ่ายจากอวกาศเท่านั้น แต่ยังเปิดบทใหม่ในฟิสิกส์ของดวงอาทิตย์อีกด้วย โดยที่ความลึกลับของสนามแม่เหล็ก ลมสุริยะ และวงจร 11 ปีของดวงดาวศูนย์กลางของระบบสุริยะเริ่มถูกไขอย่างเป็นระบบและ เป็นวิทยาศาสตร์

ขั้วโลกสุริยะ: ดินแดนที่ยังไม่เคยถูกสำรวจ

หลายๆ คนยังคงคิดว่า เนื่องจากโลกและหอสังเกตการณ์ของมนุษย์โคจรรอบดวงอาทิตย์ เราจึงสามารถมองเห็นดวงดาวที่ศูนย์กลางของระบบได้แบบพาโนรามาเสมอ

อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว เราอยู่บนระนาบสุริยวิถีหรือเส้นทางที่ดวงอาทิตย์ปรากฏบนทรงกลมท้องฟ้าเท่านั้น ดังนั้นขั้วของดวงดาวจึงมักจะมองไม่เห็นโดยตรง

เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบขั้วของดวงอาทิตย์กับ “กระดานชนวนเปล่า” บนแผนที่อวกาศ ซึ่งหมายความว่ามันมีศักยภาพมหาศาล แต่ก็ยากที่จะเข้าถึงเช่นกัน

เรื่องนี้ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นไปอีกเมื่อมีการค้นพบว่าทุกๆ 11 ปี สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะกลับขั้ว และวัฏจักรนี้เริ่มต้นที่ขั้วเหนือและขั้วใต้พอดี และเนื่องจากบริเวณเหล่านี้ไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง กระบวนการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กจึงยังคงเป็นปริศนาสำคัญในฟิสิกส์ดาราศาสตร์

ปริศนาขั้วโลกใต้ของดวงอาทิตย์ถูกเปิดเผยเป็นครั้งแรก (ภาพประกอบ: Getty)

Solar Orbiter ซึ่งเป็นโครงการร่วมระหว่างสำนักงานอวกาศยุโรป (ESA) และ NASA ที่มีวงโคจรที่ได้รับการออกแบบเป็นพิเศษ ได้เกินขีดจำกัดการสังเกตการณ์แบบดั้งเดิมนี้ โดยเอียงออกจากระนาบสุริยวิถี 17 องศาในเดือนกุมภาพันธ์

นี่เป็นครั้งแรกที่ยานอวกาศสามารถเข้าถึงและบันทึกภาพขั้วใต้ได้อย่างชัดเจนในช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์เข้าสู่ช่วงที่มีการเคลื่อนไหวมากที่สุด ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่การกลับขั้วของดวงอาทิตย์มีให้เห็นชัดเจนที่สุดเช่นกัน

หลังจากเข้าสู่พื้นที่ที่สังเกตได้แล้ว เครื่องมือหลักทั้งสามชิ้นบนยานโซลาร์ออร์บิเตอร์ก็ประสานงานกันเพื่อรวบรวมข้อมูลอันมีค่าโดยการวัดสนามแม่เหล็ก สังเกตการโพลาไรเซชันของแสง ตลอดจนจับภาพโครงสร้างอันบอบบางในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ที่ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลต

ไม่เพียงเท่านั้น ยานอวกาศยังบันทึกพลวัตและอุณหภูมิของการไหลของพลาสมาโดยการวิเคราะห์ไอออนในเขตเปลี่ยนผ่าน ซึ่งเป็นพื้นที่ที่อุณหภูมิพุ่งสูงถึงหลายล้านองศาเซลเซียส

ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กที่ขั้วโลกใต้มีสถานะสับสนวุ่นวายสูง ซึ่งสะท้อนถึงการกลับขั้วของขั้วที่กำลังดำเนินอยู่

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผนที่ความร้อนแสดงให้เห็นว่าไอออนคาร์บอนในเขตเปลี่ยนผ่านเคลื่อนที่ด้วยความเร็วและทิศทางที่ต่างกันมาก ซึ่งสะท้อนถึงพลวัตของลมสุริยะหรือกระแสอนุภาคมีประจุต่อเนื่องที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ยักษ์

จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราสามารถประเมินผลกระทบโดยตรงของลมสุริยะต่อแมกนีโตสเฟียร์ของโลกได้อย่างแม่นยำเป็นครั้งแรก

ยุคใหม่ของการวิจัยสภาพอากาศในอวกาศ

แผนที่การแผ่รังสีของขั้วใต้ของดวงอาทิตย์แสดงการกระจายตัวของไอออนคาร์บอน (ภาพ: ESA/NASA)

ปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น พายุแม่เหล็ก แสงเหนือ และการรบกวนสัญญาณดาวเทียม เชื่อกันมานานแล้วว่ามีความเกี่ยวข้องกับลมสุริยะและการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม การขาดข้อมูลการสังเกตการณ์โดยตรงจากบริเวณขั้วโลกได้จำกัดความสามารถของมนุษยชาติในการพยากรณ์อากาศในอวกาศ

ข้อมูลที่รวบรวมโดย Solar Orbiter ไม่เพียงแต่เป็นข้อมูลทางประวัติศาสตร์เท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญเชิงปฏิบัติอย่างล้ำลึกอีกด้วย โดยช่วยปรับปรุงแบบจำลองการทำนายปรากฏการณ์ในอวกาศที่ส่งผลต่อการบิน การโทรคมนาคม โครงข่ายไฟฟ้า และแม้แต่สุขภาพของนักบินอวกาศในภารกิจในอนาคต

อย่างไรก็ตาม ตามที่นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของ ESA ดาเนียล มุลเลอร์ กล่าว นี่เป็นเพียง “ก้าวแรกสู่สวรรค์” ในการเดินทางเพื่อค้นหาความลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด

เนื่องจากยาน Solar Orbiter สามารถทำมุมเอียงได้เพียง 17 องศาเท่านั้น ซึ่งถือเป็นขีดจำกัดทางเทคนิคสูงสุดนับตั้งแต่ยาน Ulysses (พ.ศ. 2537-2551) แต่ในปีต่อๆ ไป ยานลำนี้จะยังคงเพิ่มความเอียงต่อไป โดยจะไปถึง 24 องศาในปี พ.ศ. 2569 และ 33 องศาในปี พ.ศ. 2572

วิธีนี้ช่วยให้บันทึกการสังเกตการณ์จาก "มุมมองด้านบน" ของขั้วดวงอาทิตย์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ด้วยคลังข้อมูลอันอุดมสมบูรณ์และอัพเดตอย่างต่อเนื่องตลอดการเดินทาง Solar Orbiter จะเป็นศูนย์กลางของโครงการวิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชุดหนึ่งในอีกหลายปีข้างหน้า

คาดว่าเรือลำนี้จะทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำคัญในการสร้างกลยุทธ์ป้องกันที่มีประสิทธิภาพต่อปรากฏการณ์อวกาศที่ผิดปกติในอนาคต

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ven-man-goc-khuat-cuoi-cung-cua-mat-troi-20250612073737594.htm