ถามตอบปัญหาดาราศาสตร์

FREQUENTLY ASKED QUESTIONS

? มีคำถามเพิ่มไหม ? More questions ? ติดต่อ Webmaster@astro.phys.sc.chula.ac.th

การศึกษาอวกาศ July 4, 2006

Q1: การศึกษาอวกาศนี้เป็นอย่างไร

A1: ก็ อวกาศไม่ได้ว่างเปล่า ตามที่เรามักจะคิด ในอันดับแรก เมื่อ มนุษย์ขึ้นไปในอวกาศ เขาต้องประสบกับกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ เราเรียกว่า รังสีคอสมิก รังสีคอสมิก ส่วนใหญ่เป็นอนุภาคจากนอกโลก บางครั้ง เกิดจากดวงอาทิตย์ ของเราเองบางครั้ง มาจากต่างดาว

ส่วนการเคลื่อนที่ของอนุภาคในอวกาศ กำหนดโดยสนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก โดยเฉพาะ สนามแม่เหล็ก เนื่องจากดวงอาทิตย์ของเรา และนอกจากนี้ ยังมีแก๊สจ่างๆ ที่ออกมาจากดวงอาทิตย์โดยตลอด ซึ่งเรียกว่า “ ลมสุริยะ ” เพราะฉะนั้น ในการศึกษาอวกาศ บางครั้งเราเรียกว่า “ ฟิสิกส์อวกาศ ” เราศึกษาทั้งอนุภาคพลังงานสูง สนามแม่เหล็กไฟฟ้า และกระแสพลาสมาที่มีอยู่ในอวกาศ

Q2: อาจารย์บอกว่า มนุษย์ในอวกาศมีภัยกับรังสีคอสมิก แล้วพวกเราบนโลกต้องผจญกับรังสีคอสมิกหรือเปล่า

A2: เราโชคดีว่าบรรยากาศโลก และสนามแม่เหล็กของโลก ช่วยป้องกันเราจากรังสีคอสมิก ในอันดับแรก รังสีคอสมิกที่มีพลังงานน้อย จะ ผ่านสนามแม่เหล็กโลกไม่ได้ แต่อนุภาครังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงมากยังผ่านสนามแม่เหล็กโลกได้

ดังนั้น ก็สำคัญอย่างยิ่งว่าโลกมีการป้องกันอีกชั้นหนึ่ง คือบรรยากาศของโลก รังสีคอสมิก แม้ว่าพลังงานสูงแค่ไหน ก็ชนและหยุดในบรรยากาศของโลก เพียงแต่การชนนี้ ทำให้มีอนุภาคย่อยๆ ออกมา ซึ่งมาถึงพื้นโลกบ้าง และเป็นกัมมันตภาพรังสีที่พื้นโลก โดยธรรมชาติ

Q3: แต่เมื่อมนุษย์ขึ้นไปในอวกาศ เช่น นักบินอวกาศ และนักท่องเที่ยวในอวกาศ เขาก็ต้องพบกับรังสีคอสมิกเต็มตัว ใช่ไหม

A3: ใช่ครับ และเป็นปัญหาที่ยังแก้ไขไม่ได้ ปัญหาหลักคือเสี่ยงที่จะเป็นมะเร็งมากขึ้น ทุกวันนี้ นักบินอวกาศยังอยู่ใกล้โลก และสนามแม่เหล็กโลกช่วยป้องกันบ้าง แต่ในอนาคต ถ้าหากว่าจะให้มนุษย์ไปสำรวจดาวอังคาร หรือสร้างสถานีที่ดาวอังคาร ก็จะเป็นปัญหาสำคัญ เพราะเท่าที่เราทราบ นักบินอวกาศจะต้องเสี่ยงสูงมากที่จะเป็นมะเร็งและมีชีวิตสั้นลง

ส่วนนักท่องเที่ยวอวกาศ รู้สึกเคยมีเพียง 2-3 ท่านเท่านั้น เขาจ่ายคนละ 20 ล้านเหรียญ หรือประมาน 800 ล้านบาท คนเหล่านี้เสี่ยงเท่ากับนักบินอวกาศที่ยังอยู่ใกล้โลก ยังอยู่ภายในสนามแม่เหล็กโลกแล้วในอีกสักสองปี มีบริษัทที่ชื่อ Virgin Galactic คาดว่าจะพานักท่องเที่ยวขั้นไปหลายท่าน แต่เขาขึ้นไปเพียง 200,000 เหรียญ หรือ 8 ล้านบาทเท่านั้น กลุ่มนี้จะขึ้นแค่ 100 km ด้านบนบรรยากาศโลก เป็นช่วงสั้นๆ ก็คงไม่ค่อยได้รับรังสีคอสมิก และไม่ค่อยเสี่ยงต่อสุขภาพ

Q4: นอกจากผลกระทบต่อสุขภาพ รังสีคอสมิก หรือฟิสิกส์อวกาศ มีผลกระทบอื่นอีกไหม

A4: ก็มีผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจ และความมั่นคงของประเทศ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่มีการสนับสนุนงานวิจัยทางด้านฟิสิกส์อวกาศในต่างประเทศ และมียานอวกาศจำนวนมากเพื่อสำรวจฟิสิกส์ของอวกาศโดยเฉพาะ เราเรียกผลกระทบเหล่านี้ว่า “ สภาพอวกาศ ” ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจาก “ พายุสุริยะ ”

“ พายุสุริยะ ” เป็นเหตุระเบิดที่เกิดขึ้นที่ผิวดวงอาทิตย์ เป็นครั้งเป็นคราว คาดการณ์ยากว่าจะเกิดเมื่อไร พายุสุริยะนี้ ส่งผลกระทบในสองลักษณะ ในอันดับแรก มีการเร่งอนุภาคให้มีพลังงานสูง จนกลายเป็นรังสีคอสมิกชนิดหนึ่ง เพราะฉะนั้น จำนวนรังสีคอสมิกอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ถึงระดับหมื่นเท่า อนุภาคพวกนี้ ไม่ได้กระทบคนเราที่พื้นโลกโดยตรง เพราะมันชนกับบรรยากาศโลกเสียก่อน แต่อาจทำลายกับดาวเทียมหรือยานอวกาศ ทุกวันนี้ เราพึ่งพาดาวเทียม และยานอวกาศ สำหรับการสื่อสาร และการขับขี่เรือและเครื่องบิน แต่เคยเกิดขึ้นประมาณ 14 ครั้งแล้ว ว่าดาวเทียมหรือยานอวกาศทั้งดวงเสียหาย ใช้งานไม่ได้ เนื่องจากพายุสุริยะ ดาวเทียมพวกนี้ก็มีมูลค่าสูงด้วย น่าประมาณดวงละ 100 ล้านเหรียญ หรือ 4 พันล้านบาท โดยประมาณ ก็ถือว่าเสียหายมากพอสมควร

ผลกระทบทางสภาพอวกาศอีกชนิดหนึ่ง เกิดถ้าหากว่าพายุสุริยะนั้นทำให้มีคลื่นกระแทกในอวกาศ ซึ่งอาจจะเคลื่อนที่มาสู่โลกของเรา ซึ่งจะใช้เวลา หลายชั่วโมง หรืออาจเป็น 3-4 วันก็ได้ เมื่อคลื่นกระแทกมาปะทะกับสนามแม่เหล็กของโลก อาจทำให้สนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง ซึ่งสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งเคยทำให้หม้อแปลงพัง แบบมูลค่า 400 ล้านบาท อาจทำให้ไฟดับ ซึ่งเคยเกิดขึ้นในประเทศต่างๆ

Q5: ที่คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล มีการศึกษาวิจัยทางด้านนี้ไหม

มีครับ ท่านผู้ฟังอาจจะทราบดีว่า เมื่อเราทำงานในประเทศไทย มีข้อจำกัดบางอย่าง ที่จะทำงานวิจัย โดยเฉพาะงานวิจัยพื้นฐาน ซึ่งสำคัญในการพัฒนาประเทศในระยะยาว แต่ไม่ได้สร้างรายได้ในระยะสั้น

อย่างไรก็ตาม กลุ่มวิจัยของเรา เริ่มต้นโดยใช้คอมพิวเตอร์จำลองการเคลื่อนที่ของรังสีคอสมิก จากดวงอาทิตย์จนถึงโลก ซึ่งในบ้านเราพอทำได้ครับ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ของเราเป็นแนวหน้าของโลก และมีผู้อื่นอ้างอิงบ่อย และเราค้นพบว่าอนุภาคอาจมาถึงโลกในทิศทางที่คาดการณ์ยาก หรืออาจจะมีมากกว่าหนึ่งทิศทางก็ได้ นอกจากนี้ เราก็ศึกษาทฤษฎีของเส้นแรงแม่เหล็กในอวกาศ และล่าสุดเรากำลังสร้างสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร ที่ดอยอินทนนท์ครับ ก็จะได้วัดรังสีคอสมิกด้วย

คำถามจากการบรรยายในงาน Open House  วันที่ 24 สิงหาคม 2548

จาก  ดช. ธีว์ธวัช    อาจหาญณรงค์   ม.3   โรงเรียนโยนออฟอาร์ค

        1. อยากได้หลักฐานอ้างอิงข้อมูลว่ามี  4%  เป็นสสารธรรมดา  21% เป็นสสารมืด และ 75%  เป็นพลังงานมืด    ในเมื่อเขายังไม่รู้ว่ามันคืออะไรเลย  สำรวจมาอย่างไร

( ผู้อ่านดูนิยามของสสารมืดและพลังงานมืดได้ ที่นี่ )

 ตอบ    

            ภาพด้านบนแสดงความหนาแน่นของสสารมืด  dark matter (Ω_m)   และพลังงานมืด  (Ω_Λ) เทียบกับความหนาแน่นวิกฤติของเอกภพ (critical-density Universe)  ซึ่งเป็นความหนาแน่นที่ทำให้การขยายตัวของเอกภพเป็นศูนย์เมื่อเวลาผ่านไปนานมากๆ (infinite time)  และมีเรขาคณิตของเอกภพเป็นแบบแบน (flat geometry) ดูรูปด้านล่าง

            ด้วยการตรวจสอบระยะทางและความเร็วของมหานวดารา (supernovae) (บริเวณสีเขียว)    คลื่นไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ (cosmic microwave background) (บริเวณสีน้ำเงิน)  และกระจุกดาราจักร (galaxy clusters)    แล้วพิจารณาจุดที่ข้อมูลจากการสังเกตการณ์ทั้งหมดสอดคล้องกันพบว่า  

Ω_m = 0.75  กล่าวคือ พลังงานมืดเป็น 75% ของมวลในเอกภพ (อย่าลืมว่าพลังงานเทียบเท่ามวล

ตามสูตร  E = mc² ของ Einstein

และ Ω_Λ = 0.25 กล่าวคือ พลังงานมืดเป็น 25% ของมวลในเอกภพ

ต้องอาศัยข้อมูลอื่น เช่น อัตราหมุนรอบตัวเองของกาแลกซี่ต่าง ๆ เพื่อจำแนก  Ω_m ให้ทราบว่าสสารธรรมดาเป็น 4% และสสารมืดเป็น 21% ครับ

จาก น.ส.มุกดา  แก้วประเสริฐ   ชั้น  ม.4  ร.ร.ป้อมนาคราชสวาทยานนท์

        2. แล้วถ้ามีกาแลกซี่มากมายแบบนี้ อาจารย์คิดว่าจะมีมนุษย์ต่างดาวอยู่ไหมเพราะขนาดกาแลกซี่ทางช้างเผือกยังมีโลกซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์

จาก  ผู้มีข้อสงสัย

3. เป็นได้ไหม ว่าในกาแล็กซีอื่นๆจะมีสิ่งมีชิตอาศัยอยู่

           จากทั้ง 2 คำถามขอตอบดังนี้

ตอบ     ขอแยกเป็นสองประเด็น

 จาก ผู้มีข้อสงสัย

        4.เมื่อเอกภพขยายตัวได้ แสดงว่าเอกภพต้องมีรูปร่างหรอค่ะ แล้วถ้ามีจะมีรูปร่างอย่างไร ตายตัวหรือไม่

        5.ในเมื่อเอกภพมีรูปร่าง ดังนั้นเอกภพก็ต้องมีขอบเขตใช่ไหมค่ะ

ตอบ  เมื่อเราพูดถึงการขยายตัวของเอกภพ เราหมายถึงการขยายตัวของปริภูมิอวกาศและเวลาซึ่งประกอบด้วยสสารและพลังงานทั้งหมด ในมุมมองนี้เอกภพจะไม่มีขอบเขต ดังนั้นไม่ว่ามองเอกภพจากที่ใดก็จะเหมือนมองจากโลก 

        6.หนูเคยเรียนดาราศาสตร์มาว่า ไม่ว่าอยู่ที่จุดใดของเอกภพก็เสมือนว่าจุดที่เราอยู่เป็นจุด ศ.ก. ของการขยายทั้งนั้นหนูเข้าใจผิดรึเปล่าคะแล้วอย่างงี้ก็เหมือนว่าไม่มีจุด ศ.ก. ของขยายตัวของเอกภพสิคะ

ตอบ   ถูกต้องแล้ว เอกภพไม่มีจุดศูนย์กลางของการขยายตัว ถึงแม้ว่าเราพบว่ากาแลกซีอื่นกำลังเคลื่อนที่ออกจากเรา แต่มันไม่ได้เคลื่อนที่ออกมาจุดศูนย์กลาง(อย่างจุดศูนย์กลางการระเบิด) ทว่าเป็นปริภูมิอวกาศและเวลาระหว่ากาแลกซีที่กำลังขยายตัว

 จาก ภัทรพงษ์         ชั้น  ม. 5      ร.ร. สามเสน

        7. แล้วมีแรงอะไรที่ทำให้ กาแลกซีขยายตัวออก (หรือใครมาเป่าลูกโป่งสมมติ)

ตอบ  เมื่อเรามองไปยัง กาแลกซีที่อยู่ห่างไกกลมากๆ เราจะมองเห็นกาแลกซีเมื่อหลายพันล้านปีมาแล้วด้วยเหตุนี้เราจึงรู้ว่าเอกภพขยายตัวอยู่ตลอดเวลา ไม่จำเป็นต้องมีแรงพิเศษอื่นใดในการทำให้ขยายตัว และเหตุการณ์ที่เอกภพขยายตัวตลอดเวลาเป็นเพราะเอกภพมีพลังงานมหาศาสลอยู่ภายในตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของเอกภพ(ที่เราเรียกว่า บิ๊กแบง)

        8. เมื่อเอกภพขยายตัวแล้ว แล้วระบบสุริยะซึ่งเป็นหน่วยเล็กๆ แล้ววงโคจรของโลกกับดวงอาทิตย์จะขยายออกตามด้วย

จาก บัณฑิตใหม่ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

        9. วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงไหม ขณะที่เอกภพขยายตัว

          จากทั้ง 2 คำถามขอตอบดังนี้

ตอบ       จากผลงานวิจัยในอดีตปรากฏว่า อวกาศระหว่างกาแล็กซีขยายตัว แต่ตัวกาแลซีทั้งหลายไม่ขยายด้วย ตราบอกว่าเสมือนการอบขนมปังลูกเกด เมื่อขนมปังขยายตัวลูกเกดจะเคลื่อนที่ไปด้วย โดยแต่ละลูกเคลื่อนที่ออกจากลูกอื่น ๆ แต่ตัวลูกเกดเองไม่ขยายตัวเหตุผลที่ไม่มีการขยายตัวภายในกาแล็กซีคงเนืองจากแรงโน้มถ่วงระหว่างสสารภายในกาแล็กซี การขยายตัวของอวกาศระหว่างกาแล็กซีอาจมองเป็น "เงื่อนไขเริ่มต้น" ตั้งแต่สมัย Big Bang (และยังขยายตัวอยู่ตามกฎข้อที่ 1 ของ Newton แต่ภายในกาแล็กซีแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงทำให้ความเร็วเปลี่ยนไปแล้วจนความเร็วที่ได้จาก Big Bang เปลี่ยนไปแล้วและวัตถุต่าง ๆ เช่น โลกกับดวงอาทิตย์ โคจรรอบกันละกันโดยไม่เกี่ยวกับการขยายตัวของอวกาศที่อยู่ภายนอกกาแล็กซี

 จาก  ผู้มีข้อสงสัย

        10. อยากทราบว่าสิ่งที่กล้องในอวกาศมองเห็นแสงใช่หรือไม่ค่ะ แล้วถ้าเป็นแสงจริงจะทราบได้อย่างไร แล้วสิ่งที่รับได้สามารถบอกองค์ประกอบของดาว ว่าเป็นก๊าซ กลุ่มฝุ่นละอองหรืออนุภาคต่าง ๆ ได้อย่างไร แล้วสิ่งที่เราเห็นเช่นบวก Supernova ทีที่มองเห็นนี้เกิดมานานมาแล้วใช้หรือเปล่าค่ะ เพราะว่าแสงเดินทางมาถึงคงใช้เวลานานมากแล้ว

ตอบ   คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า cแสงก็คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารูปหนึ่ง ที่ตรวจวัดได้ สามารถบ่งบอกองค์ประกอบของดาวได้จาก สงที่เรียกว่า Spectrum (สเปคตรัม) หรือกราฟระหว่างความเข้มแสงกับความยาวคลื่นนั้นเอง โดยโมเลกุลก๊าซหรืออะตอมธาตุล้วนให้สเปคตรัมในรูปแบบเฉพาะของตน เราจึงสามารถบ่งบอกองค์ประกอบของดาวจากการวิเคราะห์ Spectrum ของดาวฤกษ์

         ที่บอกว่า Supernova ระเบิดในอดีตมีสองส่วนการที่แสงใช้เวลากว่าจะถึงโลกเป็นส่วนหนึ่ง อีกส่วนหนึ่งทราบจากความกว้างของสสารที่ผุออกมาจาก Supernova รวมกับการประมาณความเร็วที่ผุออกมา ทำให้ทราบระยะเวลาอีกส่วนหนึ่งที่ผ่านไปตั้งแต่การระเบิดของ Supernova นั้น                                                                                                                                

จาก วิรัช   ทิพย์เกียรติวงศ์ 

       11. แสงเดินทางมาไกลมากทำให้เราเห็นแต่ภาพในอดีต  และแสงสามารถเลี้ยวเบนได้ตามค่า g ของดาวต่างๆ แล้ว เราจะศึกษาอย่างไรถึงจะได้ ของที่แน่นอน และเป็นปัจจุบัน

    ตอบ     แม้แต่แสงจากดาวฤกษ์ที่ใกล้โลกมาที่สุดอย่างดวงอาทิตย์ยังต้องใช้เวลาประมาณ 8 นาที จึงจะเดินทางมาถึงโลก  นั่นคือข้อมูลที่เราได้จากดวงอาทิตย์ หรือภาพดวงอาทิตย์ที่เราเห็น(ผ่านกล้องและแผ่นกรองแสง) คือภาพดวงอาทิตย์ในอดีต 8 นาที ก่อน     ดังนั้นการศึกษาสิ่งที่ใกล้เคียงปัจจุบันที่สุดในทางดาราศาสตร์นั้น ย่อมต้องศึกษาในสิ่งที่ใกล้ตัวเราที่สุด  เช่น  หินอุกกาบาตบนโลก  การศึกษาเชิงทฤษฎีดาราศาสตร์ฟิสิกส์  หรือไกลออกไปนิดหน่อยอย่างดวงจันทร์  เป็นต้น   

         ต่อคำถามถึงความแน่นอน นั้น แท้จริงในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มีสิ่งที่เรียกว่า “ความคลาดเคลื่อน” อยู่เสมอ ทั้งความคลาดเคลื่อนโดยระบบ  โดยเครื่องมือ หรือโดยทักษะของมนุษย์เอง  ดังนั้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์นำเสนอผลงานจึงต้องระบุว่างานของตนนั้นได้ผลเท่าใดมีความคลาดเคลื่อนมากน้อยเพียงใดอยู่เสมอ   การศึกษาที่แน่นอนหรือในอีกนัยหนึ่งคือ “ไม่มีความคลาดเคลื่อน” นั้น เป็นไปได้ยาก แต่ด้วยความรู้ เทคโนโลยี และทักษะของมนุษย์ที่มากขึ้นทำให้ทุกวันนี้สามารถลดความคลาดเคลื่อน  วัดได้ละเอียดและแม่นยำขึ้น      

        12. ทำไมดาวฤกษ์ที่เรียกว่าดวงอาทิตย์  จึงให้พลังงานทั้งแสงและความร้อน แต่ดาวฤกษ์ดวงอื่นไม่ให้ความร้อน 

        ตอบ      ดาวฤกษ์ทุกดวงส่งพลังงานออกมาเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า   ทั้งแสง(visible light) และความร้อนก็เป็นรูปหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสิ้น   โดยความร้อนนั้นแท้จริงคือรังสีอินฟราเรด(Infrared radiation) นั่นเอง   

                ตัวอย่างเช่นในภาพด้านบนเป็นดาราจักร Whirlpool  ภาพซ้ายมือถ่ายในช่วงแสงที่ตามนุษย์มองเห็น(visible light)  จะเห็นว่าดาวฤกษ์ภายในดาราจักรนี้ส่องสว่างสวยงาม   ส่วนภาพขวาถ่ายในช่วงรังสีอินฟราเรด(infrared radiation) หรือรังสีความร้อนนั่นเอง จะเห็นว่าดาวฤกษ์ภายในดาราจักรนี้ ต่างก็แผ่รังสีความร้อนออกมาเช่นเดียวกันการที่เรารู้สึกร้อนนั้น เป็นเพราะความร้อนจากดวงอาทิตย์นั้นส่วนหนึ่งแต่ว่ายังมีหลายสิ่งบนโลกที่แผ่รังสีความร้อนเช่นกัน  เช่นรถยนต์   โทรทัศน์  เตาอบ  หรือแม้แต่ตัวมนุษย์เอง

       ภาพถ่ายแท่นปล่อยจรวด จากกล้องอินฟราเรด  จะเป็นว่าแม้แต่สิ่งปลูกสร้างก็แผ่ความร้อนเช่นกัน

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/R.Hurt

ภาพถ่ายอินฟราเรดนิ้วมือของมนุษย์  จะเห็นว่าผิวหนังใต้เล็บมือมีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณข้างเคียง

            ส่วนดาวฤกษ์นอกเหนือดวงอาทิตย์นั้นอยู่ไกลเสียจนเราไม่รู้สึกถึงความร้อนจากดาวฤกษ์เหล่านั้น  แต่ใช่ว่าจะตรวจจับความร้อนจากพวกเหล่านั้นไม่ได้  แม้แต่ดาวที่อยู่ในดาราจักรอื่นยังส่งรังสีความร้อน(infrared) มาให้เราถ่ายภาพได้เลย 

จาก Anonymous #1     ม.6/1  โรงเรียนพิบูลประชาสรรค์  

จาก Anonymous #2  

      ตอบ      ดวงอาทิตย์คือดาวฤกษ์ แลการกำเนิดของดาวประเภทนี้มีความคล้ายคลึงกันเพื่อให้ง่ายในการอธิบายโปรดชมแผนภาพประกอบระหว่างวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลเริ่มต้นแตกต่างกันไปจากน้อย(ล่าง) ไปมาก(บน)

             ดาวฤกษ์ทุกชนิดล้วนเกิดจากการรวมตัวของอะตอมหรือโมเลกุลก๊าซภายในอวกาศ (โดยเฉพาะบริเวณที่เรียกว่าเนบิวลาหรือเมฆก๊าซ) แรงโน้มถ่วงระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลเหล่านั้นจะดึงดูดให้เข้าหากัน จนเป็นกลุ่มก๊าซขนาดใหญ่ ยิ่งมวลสะสมมากเท่าใดความดันภายในก้อนก๊าซก็ยิ่งสูงขึ้นและอุณหภูมิก็สูงขึ้นด้วย เรียกก้อนก๊าซเหล่านั้นว่า protostar  protostar แต่ละแบบจะมีมวลแตกต่างกันไปตามความหนาแน่นของเมฆก๊าซต้นกำเนิด   สำหรับ protostar ที่มีมวลเท่าดวงอาทิตย์จะพัฒนาเป็น solar type star (ซึ่งมีอยู่ทั่วไปเรา เรียกว่าเป็นดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ ซึ่งมีที่มาและจุดจบคล้ายคลึงกัน)  เมื่ออุณหภูมิสูงพอที่จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียรฟิวชันแบบหลอมนิวเคลียสธาตุเบาเป็นธาตุที่หนักขึ้น  ก็จะปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมาในรูปอนุภาคและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขั้นนี้  protostar จึงเข้าสู่ช่วงชีวิตที่เรียกว่าดาวฤกษ์

จาก Anonymous #3  

จาก วรางคณา    ธนัคฆเศรณี     ม.4   โรงเรียนโพธิสารพิทยากร

                         ขอตอบข้อสงสัยทั้ง 2 คำถามในคำตอบเดียวนะ

      ตอบ      Supernova คือการระเบิดอย่างรุนแรงของดาวฤกษ์ที่กำลังจะสิ้นอายุขัย  supernova แบ่งออกเป็นสองชนิดใหญ่ๆ ดังนี้ 

Type I supernova  (ประเภทที่ 1) เกิดภายในระบบดาวคู่ที่ดวงดวงหนึ่งวิวัฒนาการจนกลายเป็นดาวแคระขาวไปแล้วและกำลังดูดกลืนมวลจากดาวคู่หูของมัน(คล้ายๆ ข่มขู่เอาเงินเพื่อน)  มวลสารที่ตกลงสู่ดาวแคระขาวจะกระตุ้นให้เกิดการประทุที่ผิวดาวแคระขาวที่เรียกว่า โนวา (Nova) หลายต่อหลายครั้งจนกระทั่งครั้งที่รุนแรงที่สุดเรียกว่า type I Supernova  การระเบิดแบบนี้จะไม่เหลือเศษซากของดาวให้ตรวจจับได้เลย ซึ่งซากดาวทั้งสองอาจถูกแรงระเบิดเป่ากระจายหายไปหรืออับแสงเสียจนกล้องโทรทรรศน์ในช่วงคลื่นใดก็ไม่อาจตรวจหาพบก็ได้

 Type II supernova (ประเภทที่ 2 ) เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 8 เท่าของดวงอาทิตย์ เมื่อครั้งดาวนั้นหมดอายุขัย จะเกิดความไม่สมดุลระหว่างแรงดันอันเนื่องมาจากพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันกับแรงโน้มถ่วงของดาว ผลคือเมื่อแกนกลางของดาวยุบตัวพลังงานจลน์จากการยุบตัวนั้นจะทำให้เกิดการระเบิดที่เรียกว่า  Type II supernova    การระเบิดชนิดนี้จะมีแกนกลางของดาวที่หลงเหลืออยู่ (Stellar Remnant) สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลตั้งต้น 8 -  40 เท่าของมวลดวงอาทิตย์แกนกลางที่เหลืออยู่  (มวล 1.4 – 2.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) จะกลายเป็นดาวนิวตรอน     ส่วนดาวฤกษ์ที่มีมวลตั้งต้นมากกว่า 40 เท่าของดวงอาทิตย์และมีมวลของแกนกลางมากกว่า 2.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ คาดว่าจะกลายเป็นซากดาวที่เรียกว่า “หลุมดำ”

....................................................

คำถามเพิ่มเติม

Q1: SEC คืออะไร? และมีบทบาทต่อประเทศไทยอย่างไร?

A1: SEC เป็นอักษรย่อของ Sun-Earth Connections หมายถึง ความเกี่ยวข้องระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก 

คือเรื่องสภาพอวกาศ (space weather) นั่นเอง และเป็นชื่อหน่วยงานในสหรัฐฯ (www.sec.noaa.gov) 

ซึ่งรับผิดชอบการรวบรวมและเผยแพร่ข้อมูลด้านสภาพอวกาศ หน่วย SEC ก็มีบทบาทสำหรับคนไทย 

ถ้าเราออกแรงอ่านข้อมูลภาษาอังกฤษจาก website ของเขา : )

Q2: จะเรียกว่าคุณคือนักดาราศาสตร์ได้ไหม? หรือว่าคุณเป็นอะไรกันแน่?

A2: ไม่ขัดข้องถ้าเรียกผมเป็นนักดาราศาสตร์ เพราะคำว่า “ดาราศาสตร์” ในภาษาไทย ครอบคลุมคำว่า

 astronomy และ astrophysics ในภาษาอังกฤษ ทีมเราศึกษาวิจัยเป็นเรื่อง astrophysics หรือการศึกษา

กระบวนการทางฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นในอวกาศ และในวัตถุในท้องฟ้า

นอกจากนี้ สาขาวิชาของสภาพอากาศ ก็เป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์อวกาศ (space physics) โดยทั้ง astrophysics 

และ  space physics เป็นสาขาย่อยของฟิสิกส์ และเราต้องหยิบยกความรู้จากฟิสิกส์ ชนิดต่างๆ 

คำถามสากล

ที่มา: http://www.space.com

2. พลังงานจากดวงอาทิตย์มาจากไหน ?

3. การปะทุของดวงอาทิตย์คืออะไร ? 

          4. พายุสุริยะคืออะไร ?

5. กิจกรรมของดวงอาทิตย์ทั้งหมดมีผลกระทบต่อโลกใช่หรือไม่ ? ทำไม หรือ ถ้าไม่ใช่ ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น ?

6. โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นระยะทางเท่าไร ?

7. การปะทุของดวงอาทิตย์มาถึงโลกได้อย่างไร ?

การปะทุของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นเมื่อพลาสมาจากผิวของดวงอาทิตย์จำนวนมากมารวมกันแล้วถูกปลดปล่อยออกสู่ภายนอก แล้ววกกลับมาสู่ผิวของดวงอาทิตย์ จะเกิดการปะทะชนกันกับความหนาแน่นของวัตถุที่อยู่ในชั้น Chromosphere การปะทะนี้จะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากในรูปของรังสีเอ็กซ์และชนิดของคลื่นวิทยุอื่นๆ ซึ่งเดินทางไปยังโลกจะไปด้วยความเร็วแสง ในบางครั้งพลาสมาจะไม่วกกลับไปยังดวงอาทิตย์ แต่จะเดินทางไปยังดาวเคราะห์โดยตรง ซึ่งมันจะถูกหักเหทิศทางโดยสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์นั้นนั่นเองการปลดปล่อยพลาสมาจำนวนมากจากดวงอาทิตย์สามารถทำได้ถึง 1 – 10 พันล้านตัน  และเคลื่อนที่ในอัตรา 400 – 1000 กิโลเมตร/วินาที (ประมาณ 1 - 2  ไมล์/ชั่วโมง) และใช้เวลามากกว่า 1 วันในการเคลื่อนที่ผ่านโลก หลังจากที่มันเกิดขึ้น

8. ลมสุริยะมีความรุนแรงอย่างไร (เมื่อเทียบกับลมบนโลกของเรา) ?

ไม่เหมือนกับลมบนโลกของเรา  ลมสุริยะก่อตัวจากการอัดตัวของอนุภาคอย่างรุนแรงและถูกปลดปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ ถึงแม้ว่าลมสุริยะจะสามารถใช้ขับเคลื่อนยานอวกาศด้วย “ใบเรือสุริยะ (solar sails)” แต่ลมสุริยะกับลมบนโลกก็ต่างกันมาก ลมสุริยะจะถูกหักเหด้วยสนามแม่เหล็กของโลก แต่มันก็จะเปลี่ยนสนามแม่เหล็กนั้นด้วย โดยจะบีบสนามแม่เหล็กโลกในทิศทางที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ดวงอาทิตย์ และขยายในทิศตรงข้ามดวงอาทิตย์

9. ชั้นที่ต่างกันของดวงอาทิตย์มีอะไรบ้างและชั้นบรรยากาศของโลกนั้นแยกเป็นอะไรได้บ้าง ?

ชั้นในสุดของดวงอาทิตย์เรียกว่า “แกน” ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชั่นเกิดที่แกนนี้ ทำให้เกิดการฉายแสงของดวงอาทิตย์ขึ้น ระดับอุณหภูมิของแกนกลางนี้อยู่ที่ 27 ล้านองศาฟาเรนไฮด์ (15 ล้านองศาเซลเซียส) ชั้นที่สอง ถัดออกมาเป็นชั้น Radiative layer ชั้นนี้จะทำหน้าที่คล้ายฉนวนและช่วยในการรักษาอุณหภูมิของ “แกน” อีกด้วย

ชั้นที่สาม เป็นชั้นของการพา Convective layer พลังงานของดวงอาทิตย์จะถูกนำออกจากแกนสู่ผิวภายนอกโดยการพาของชั้นนี้ ชั้นที่สี่ เป็นชั้น Photosphere ซึ่งเป็นชั้นของดวงอาทิตย์ที่เราสามารถมองเห็นได้ด้วยตา จุดมืดบนดวงอาทิตย์ (sunspot) จะปรากฏในชั้น Photosphere นี้ ชั้นที่ห้า เป็นชั้น Chromosphere ซึ่งชั้นนี้จะมืดกว่าชั้นของ Photosphere และสามารถมองเห็นได้เฉพาะในระหว่างที่เกิดสุริยคราส ชั้นของ Chromosphere เป็นบริเวณที่สามารถมองเห็นการปะทุของดวงอาทิตย์ได้ชัดเจนที่สุด ชั้นที่หก เป็นชั้น Corona ซึ่งประกอบด้วย 2 ชั้น - Corona ชั้นในเป็นชั้นที่มีรัศมีแผ่กว้างหลายล้านไมล์จากดวงอาทิตย์ Corona ในชั้นนี้มีความร้อนกว่าชั้น Photosphereและผลิตรังสีเอ็กซ์   - ชั้นนอกของ Corona แผ่กว้างมาถึงโลกและยังไกลออกไปยังที่อื่นนอกจากโลกอีกด้วย

10. เราจะเปรียบเทียบระหว่างสภาพอวกาศและสภาพอากาศบนโลกว่าเป็นอย่างไร ?

 12. จุดมืดบนดวงอาทิตย์คืออะไร ? และมีความเกี่ยวข้องกับสภาพอวกาศอย่างไร ?

จุดมืดบนดวงอาทิตย์เป็นสิ่งที่ยากจะเข้าใจว่าคืออะไร นักวิทยาศาสตร์มีความคิดว่า กิจกรรมของแม่เหล็ก/แม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง ที่มีความสัมพันธ์กับจุดมืดของดวงอาทิตย์ จุดมืดบนดวงอาทิตย์เหล่านี้เป็นส่วนที่มีความเย็นที่สุดบนดวงอาทิตย์ โดยปกติแล้วจะเกิดเป็นคู่ กิจกรรมของจุดมืดบนดวงอาทิตย์จะเกิดทุก 11 ปีเป็นวัฏจักรสนามแม่เหล็กในจุดมืดบนดวงอาทิตย์มีการสะสมของพลังงาน แล้วพลังงานเหล่านี้จะถูกปลดปล่อยออกมาในการปะทุของดวงอาทิตย์  ผลที่ตามมาก็คือ การปะทุโดยปกติจะเกิดเป็นวัฏจักรตามวัฏจักร 11 ปี

ของจุดมืดบนดวงอาทิตย์  สภาพอวกาศในลักษณะอื่น เช่น  พายุสนามแม่เหล็ก และการแผ่รังสีโปรตอน ก็จะเกิดตามวัฏจักรนี้ โดยปกติแล้ว จุดมืดบนดวงอาทิตย์มักจะเกิดขึ้นในกลุ่ม โดยทั่วๆไปจะเริ่มเกิดเป็นคู่แบบง่าย ๆ แต่ในเวลาต่อมาจะมีความซับซ้อนทั้งจำนวนและรูปร่าง ส่วนใหญ่ลักษณะของความผิดปกติเหล่านี้ที่มักมีอยู่เสมอเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการปะทุของดวงอาทิตย์ การคาดคะเนสภาพอวกาศนั้นใช้ความซับซ้อนและลักษณะของจุดมืดบนดวงอาทิตย์ในการทำนายการเกิดการปะทุ ยิ่งจุดมืดบนดวงอาทิตย์มีความซับซ้อนเท่าไหร่ การปะทุยิ่งมีโอกาสจะเกิดมากขึ้นเท่านั้น

13. Solar max และ Solar min คืออะไร?

Solar max และ Solar min เป็นการอ้างถึงการเกิดวัฏจักรของจุดมืดบนดวงอาทิตย์ที่เกิดขึ้น ในทุก ๆ 11 ปีนั้นจะเห็นจุดมืดบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ได้ชัดเจน ก่อนทีจุดมืดบนดวงอาทิตย์จะค่อย ๆ เริ่มลดลงไปจนถึงช่วงที่มีจุดมืดบนดวงอาทิตย์ต่ำที่สุด จากนั้นจึงค่อย ๆ เพิ่มจนมีจุดมืดบนดวงอาทิตย์สูงที่สุดอีกครั้ง เป็นวัฐจักรทุก 11 ปี

ในช่วงที่เกิด solar minimum ดวงอาทิตย์อาจจะไม่มีจุดมืดให้เห็นนานหลายวัน ส่วนในช่วงเวลาที่เกิด solar maximum ในระยะเวลาเพียงวันเดียวเราอาจเห็นจุดมืดบนดวงอาทิตย์ได้ในหลายร้อยจุดเลยทีเดียว

15. ทำไมบริเวณพื้นผิวของดวงอาทิตย์จึงมีการเกิดกิจกรรมมากกว่าบริเวณอื่น ?

 17. ทำไมการพยากรณ์สภาพอวกาศจึงมีความสำคัญ ?

การพยากรณ์สภาพอวกาศมีความสำคัญกับสาขาต่าง ๆ ในครั้งแรก มันมีความสำคัญต่อภารกิจในการเดินทางไปในอวกาศ ถัดมา สภาพอวกาศมีผลมากมายกับระบบแม่เหล็กไฟฟ้าบนพื้นโลก และตั้งแต่สภาพอวกาศส่งผลกระทบกับอุปกรณ์เหล่านี้ มันจึงมีความสำคัญที่จะเข้าใจมัน ผลกระทบของสภาพอวกาศต่อโลกรวมถึงการแทรกสอดกับการส่งสัญญาณวิทยุคลื่นสั้น ปัญหากับสายส่งไฟฟ้า การรบกวนวงโคจรดาวเทียม ระดับรังสีที่เป็นอันตรายต่อดาวเทียมและนักบินอวกาศในระหว่างภารกิจในอวกาศ

18. ผลของการเกิดจากปรากฏการณ์ของสภาพอวกาศจะแสดงให้เราเห็นในเวลาใด ?

การปะทุ (แสงที่เกิดขึ้นอย่างทันทีทันใด) มีผลโดยทันทีกับบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) โดยเป็นผลเสียในเรื่องการติดต่อสื่อสารและการนำทางโดยใช้คลื่นวิทยุ (GPS and LORN) ประกอบกับการระเบิดของคลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์นั้น คาดว่ามีผลกับระบบคลื่นโทรศัพท์เคลื่อนที่ ทำให้ถูกรบกวนหลายครั้งต่อการเกิด solar cycle แต่ละครั้งอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์มาถึงใน 20 นาทีจนถึงหลายชั่วโมง คุกคามระบบอิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศและมนุษย์อวกาศที่ไม่มีเครื่องป้องกัน ในขณะที่พวกมันเพิ่มขึ้นถึง 10,000 เท่าจากจำนวนปกติ พลาสมาจำนวนมากที่ถูกปลดปล่อยออกมาและสนามแม่เหล็กจะเดินทางมาถึงในเวลา 30 – 72 ชั่วโมง (ขึ้นอยู่กับความเร็วต้นและความหน่วง)ตามทิศทางของสนามแม่เหล็ก เป็นเหตุให้เกิดกระแสไหลในสนามแม่เหล็กโลก

กระแสเหล่านี้ทำให้เกิดความร้อนในบรรยากาศและเพิ่มแรงฉุดให้ดาวเทียม มันยังเหนี่ยวนำให้เกิดศักย์ไฟฟ้าและกระแสในตัวนำยาวในระดับพื้นโลก ซึ่งส่งผลร้ายกับท่อส่งน้ำมันและสายส่งไฟฟ้า อนุภาคพลังงานสูงทำให้เกิดแสงเหนือ เช่นเดียวกับการประจุ (charging) ระหว่างพื้นผิวภายนอกและภายในของยานอวกาศ ต่อมามีการคายประจุเมื่อมีประจุมากเกินไปซึ่งสามารถทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศได้ บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์มีการแตกตัวมากกว่าปกติเนื่องจากกระแสและอนุภาคพลังงานสูงซึ่งส่งผลเสียต่อระบบสื่อสารและการนำทางด้วยคลื่นวิทยุ ความไม่เสถียรแบบ Rayleigh-Taylor ซึ่งมักจะเกิดแถบศูนย์สูตรเป็นเหตุให้ฟองอากาศที่เกิดที่ชั้นไอโอโนสเฟียร์ลอยขึ้นสูงและทำให้ชั้นบรรยากาศมีรูปร่างผิดจากจากปกติ ด้วยเหตุนี้คลื่นวิทยุที่ส่งผ่านชั้นที่หนาขึ้นได้รับความเสียหาย ตัวรับสัญญาณ GPS สูญเสียตำแหน่งและสัญญาณการสื่อสารเสียหาย

    19. นักวิทยาศาสตร์รู้เรื่องสภาพอวกาศมาเป็นระยะเวลามานานเท่าไรแล้ว ?

ผลที่เกิดจากสภาพอวกาศเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณมาแล้ว แสงเหนือเป็นสิ่งที่ผู้คนได้เห็นเป็นปรากฏการณ์แรก นอกจากนั้นก็รวมไปถึงลม สุริยะที่เพิ่งจะพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ด้วยผลที่เกิดจากสภาพอวกาศที่มีต่อโลกนั้นทั้งหมดไม่ได้มีสิ่งใดที่ได้บ่งบอกให้เราทราบว่าจะมีเหตุการณ์เกิดขึ้น หลังจากที่ได้มีการปะทุของดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่เกิดขึ้นในปี 1959 พนักงานที่คอยส่งสัญญาณโทรเลขจะพบกระแสไฟฟ้าจากการเพิ่มขึ้นของแสงเหนือไหลผ่านเข้าสู่ระบบของมันเอง ซึ่งเป็นเหตุให้แป้นกดโทรเลขเกิดการหลอมละลายและติดอยู่กับที่ ในระหว่างช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ได้มีการประดิษฐ์เครื่องเรดาร์ขึ้นมาใหม่แต่ก็ได้รับความเสียหายเมื่อบนดวงอาทิตย์เกิดกิจกรรมที่รุนแรง ส่วนหางของดาวหางที่โค้งและชี้ออกจากดวงอาทิตย์แสดงให้เห็นถึงลมสุริยะนี้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสภาพอวกาศ และมักจะพัดออกมา

นอกระบบสุริยะ แผนการที่จะเข้าไปในทางโคจรของกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลและดึงมันให้สูงเพียงพอมันถึงจะไม่ตกลงมายังโลกเป็นผลมาจากเรื่องสภาพอวกาศ เมื่อสภาพอวกาศมีความรุนแรง การโคจรของกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลจะลดลงอย่างกะทันหัน เราจำเป็นต้องเสริมกำลังการปฏิบัติการเพื่อให้มันสามารถลอยอยู่ในสภาพอวกาศได้

20. ศูนย์สภาพแวดล้อมอวกาศ (Space Environment Center ; SEC) มีบทบาท/หน้าที่อะไร ?

21. การตรวจวัดเหตุการณ์บนดวงอาทิตย์ทำได้อย่างไร ?

การสังเกตดวงอาทิตย์ผ่านตัวกรองแสงที่มีความแตกต่างกันทำให้สามารถเห็นเหตุการณ์บนดวงอาทิตย์ได้ที่ชั้นต่าง ๆ ของดวงอาทิตย์  ทุกชั้นของดวงอาทิตย์นั้นจะมีกิจกรรมที่เป็นลักษณะเฉพาะของตัวมันเอง สัญญาณเหล่านี้เองที่จะนำไปสู่การเริ่มต้นของเหตุการณ์การปะทุของดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์และผู้ชำนาญการด้านดาราศาสตร์ของ SEC ได้ใช้ประโยชน์จากความหลากหลายของข้อมูลทั้งภาคพื้นดินและอวกาศและระบบภาพถ่าย ในการดูกิจกรรมที่เกิดขึ้นที่ความลึกต่าง ๆ ในบรรยากาศของดวงอาทิตย์ เครือข่ายการติดต่อที่จะครอบคลุมไปทั่วโลกนั้นมาจากการอุปถัมภ์ของ USAF ในส่วนของหอดูดาว ข้อกำหนดในการพยากรณ์สภาพอวกาศจะต้องมีความละเอียด ถ้อยคำมีความชัดเจน และมีการประมวลผลเพื่อใช้ในการรายงานกิจกรรมทั้งภายในและภายนอกของกลุ่มจุดมืดบนดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับพื้นที่อื่นที่มีกิจกรรมที่มีความน่าสนใจบนดวงอาทิตย์

22. อุตสาหกรรมใดบ้างที่จะมีผลกระทบจากสภาพอวกาศ และจะมีผลกระทบในลักษณะใดบ้าง ? อุตสาหกรรมการสื่อสารจะมีปัญหามากเกี่ยวกับเหตุการณ์บนดวงอาทิตย์ กิจกรรมของดวงอาทิตย์สามารถบิดเบือนสัญญาณคลื่นวิทยุ ทำลายระบบอิเล็กทรอนิกส์บนดาวเทียมและในสายอากาศ อุสาหกรรมผลิตไฟฟ้าจะเกิดปัญหาจากเหตุการณ์บนดวงอาทิตย์พอสมควร ขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้าเหล่านั้นจะมีกำลังไฟฟ้าที่มากเกินไป แทบจะทุกอุตสาหกรรมที่ใช้อิเล็กทรอนิกส์ในอวกาศสามารถมีผลกระทบจากการระเบิดที่มีความรุนแรงผิดจากปกติ แต่เหตุการณ์นี้นาน ๆ จะมีสักครั้ง GPS ขายโครงการซึ่งมีมูลค่าถึง 9 พันล้านต่อปี ในปี 2000 และ ผู้ใช้ GPS เพิ่มขึ้นทั้งในโครงการเชิงธุรกิจและการพักผ่อน ปัจจุบันการลงทุนในยานอวกาศที่โคจรในระดับล่างและระดับกลางรอบโลกนั้น คาดว่าจะอยู่ที่ 30 พันล้านดอลลาร์ในปี 2001 ความเสียหายของแต่ละหมู่ดาวเทียมนั้นคิดเป็นประมาณ 1 พันดอลลาร์ต่อ 1 นาทีสำหรับดาวเทียมที่อยู่นอกโลก นี่ยังไม่พิจารณาถึงความเสียหายของผู้ใช้ การชักช้าในการสร้างสถานีอวกาศนานาชาติทำให้เกิดผลกระทบต่อเนื่องต่อเที่ยวบินอวกาศที่ 500 ล้านดอลลาร์ต่อเที่ยว  ความน่าไว้ใจในกำลังของกระแสไฟฟ้า เป็นผลในการเกิดการสูญเสียโดยตรงต่อผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ ถึง 3 – 6 พันล้านเหรียญ โดยการประมาณการเมื่อเร็วนี้ ๆ การพยากรณ์สภาพอวกาศที่ดี ทำให้โรงงานไฟฟ้าสามารถลดการสูญเสียได้ถึง 365 ล้านเหรียญต่อปี โดยเฉลี่ยตลอดรอบวัฏจักรดวงอาทิตย์

23. พายุสุริยะสามารถทำอันตรายต่อมนุษย์ได้ใช่หรือไม่ ? ใช่... พายุสุริยะสามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์อวกาศได้  ในการปล่อยโปรตอนและพลาสมาจากพายุสุริยะนั้นทำให้เกิดรังสีที่เป็นอันตราย มนุษย์อวกาศที่ไม่ได้รับการป้องกันจากบรรยากาศของโลกสามารถรับรังสีที่เกินขนาดจนเป็นอันตรายจากการเกิดพายุสุริยะที่รุนแรง ส่วนผู้โดยสารในสายการบินพาณิชย์ที่อยู่ที่ความสูงมาก ๆ ก็เป็นอีกกลุ่มหนึ่งด้วยที่ได้รับผลจากเหตุการณ์นี้ อย่างไรก็ดี แม้ว่าคนบนโลกจะได้รับรังสีคอสมิก แต่ก็เป็นปริมาณที่น้อย

     24. ความเสียหายที่เกิดจากพายุสุริยะสามารถป้องกันได้อย่างไร ?

สิ่งที่ป้องกันได้ดีที่สุด ก็คือบรรยากาศของโลกเรานั่นเอง ซึ่งมันจะทำหน้าที่ดูดกลืนผลกระทบส่วนใหญ่ที่เกิดจากพายุสุริยะเอาไว้ ในอวกาศ โล่ป้องกันรังสีก็สามารถลดผลกระทบที่เกิดจากพายุสุริยะที่จะมีผลทั้งมนุษย์อวกาศและเครื่องป้องกัน อย่างไรก็ตามการเกิดของพายุสุริยะที่รุนแรงก็สามารถสร้างปัญหาให้แก่บรรยากาศของโลกได้อยู่เสมอๆ แต่ก็ถือว่าโชคดีที่เหตุการณ์ของดวงอาทิตย์นั้นสามารถทำนายได้ถูกต้องแม่นยำอยู่บ้าง ดังนั้นเครื่องป้องกันนั้นจึงสามารถรองรับผลของความเสียหายที่จะเกิดขึ้นได้

25. สภาพอวกาศทั้งหมดเลวร้ายหรือว่ามีผลกระทบบางอย่างที่เป็นไปในเชิงบวก ? นอกจากจะเป็นภัยแล้ว สภาพอวกาศนั้นยังสร้างแสงเหนือ (aurora borealis) และแสงใต้ (aurora australis) ในอนาคตสภาพอากาศของดวงอาทิตย์อาจจะเป็นแหล่งพลังงานที่ดีแห่งหนึ่ง สภาพอวกาศสามารถที่จะก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากมาย แต่สภาพอวกาศก็ไม่ได้เลวร้ายไปทั้งหมด

26. อะไรคือจำนวนของจุดมืดบนดวงอาทิตย์ ?

ผู้สังเกตบนโลกคำนวณจำนวนจุดมืดบนดวงอาทิตย์ในแต่ละวันโดยคูณจำนวนของกลุ่มของจุดมืดที่สังเกตได้ด้วยสิบบวกกับจำนวนจุดมืดที่อยู่เดี่ยว ๆ  ผลที่ได้มีไม่แน่นอนมาก เนื่องจากการวัดขึ้นกับการแปลความ ประสบการณ์ของผู้สังเกต และเสถียรภาพของโลกเหนือจุดที่ทำการสังเกตนอกจากนี้ การใช้โลกเป็นฐานในการบันทึกข้อมูลความไม่แน่นอนของข้อมูลมีมากขึ้น เพราะว่าดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเองและการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มจุดมืดไม่ได้กระจายตัว       สม่ำเสมอรอบเส้นแวงของดวงอาทิตย์เพื่อชดเชยข้อจำกัดเหล่านี้  จำนวนจุดมืดในแต่ละวันจะถูกคำนวณเพื่อชดเชยข้อจำกัดเหล่านี้ จำนวนจุดมืดในแต่ละวันจะถูกคำนวณโดยคูณค่าเฉลี่ยของการวัดจากเครือข่ายการสังเกตที่ทำงานร่วมกัน

จำนวนจุดมืดในแต่ละวันจะถูกคำนวณเพื่อชดเชยข้อจำกัดเหล่านี้ จำนวนจุดมืดในแต่ละวันจะถูกคำนวณโดยคูณค่าเฉลี่ยของการวัดจากเครือข่ายการสังเกตที่ทำงานร่วมกัน จำนวนจุดมืดบนดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้นและลดลงทุก ๆ ประมาณ 11.1 ปี โดยในแต่ละรอบจำนวนจุดมืดใช้เวลาเฉลี่ย 4.8 ปีในการเพิ่มขึ้นจากน้อยที่สุดจนถึงมากที่สุดและใช้อีก 6.2 ปีที่เหลือตกลงมาสู่จุดที่มีจำนวนจุดมืดน้อยที่สุดอีกครั้ง ปีที่จำนวนจุดมืดเฉลี่ยมากที่สุด (190.2) คือ ปี1957

[home] [about us] [staff members] [alumni] [news] [articles & presentations] [research papers] [Princess Sirindhorn neutron monitor] [FAQs] [glossary] [links] [contact us]