สภาพอวกาศคืออะไร... WHAT IS SPACE WEATHER?

         ข่าวอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับ สภาพอวกาศ

สภาพอวกาศ (space weather)

            หมายถึง ผลที่เกิดจากปรากฏการณ์หรือเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดจากกิจกรรมบนดวงอาทิตย์ เช่น การปะทุที่ผิวดวงอาทิตย์ (solar flare) การปลดปล่อยก้อนมวลจากโคโรนา (coronal mass ejection: CME) การเกิดพายุสุริยะ (solar magnetic storm) เป็นต้น ทำให้อนุภาคในอวกาศโดยเฉพาะอนุภาคที่มีประจุ เช่น โปรตอน อิเล็กตรอน ฯลฯ ซึ่งเดิมมีความหนาแน่นต่ำมีความหนาแน่นเพิ่มมากขึ้น เมื่ออนุภาคเหล่านี้ผ่านเข้าสู่บรรยากาศของโลก จะส่งผลกระทบต่อโลกและกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์

 

 

 

ผลที่เกิดขึ้นที่มีต่อโลกและกิจกรรมของมนุษย์

            อนุภาคที่ผ่านเข้ามาในบรรยากาศโลกจะชนกับก๊าซที่อยู่ในบรรยากาศ ทำให้ก๊าซเหล่านั้นเกิดการแตกตัวและเรืองแสง เห็นเป็นแนวแสงสว่างหลากสีในท้องฟ้ายามค่ำคืน พบได้ในบริเวณละติจูดสูง ๆ แต่อาจพบได้ในบริเวณละติจูดตอนกลางถ้าเหตุการณ์ที่เกิดบนดวงอาทิตย์มีความรุนแรง

            อนุภาคที่ถูกสนามแม่เหล็กโลก (geomagnetic) ดักจับไว้ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า (ring current) และสนามแม่เหล็กในชั้นบรรยากาศ สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นนี้จะเหนี่ยวนำให้เกิด Geomagnetically Induced Currents (GICs) ไหลลงสู่พื้น ตัวนำหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่มนุษย์สร้างขึ้น GICs ที่เกิดขึ้นนี้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ในขณะที่ไฟฟ้าตามบ้านเรือน อาคาร สถานที่ต่างๆ เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่ต้องอาศัยหม้อแปลงในการปรับเปลี่ยนความต่างศักย์ให้เหมาะสมต่อการใช้งาน เมื่อ GICs ไหลผ่านหม้อแปลงก็จะทำให้หม้อแปลงเกิดการไหม้หรือระเบิดขึ้นได้ ส่งผลให้ระบบไฟฟ้าขัดข้อง

            ดาวเทียม/ยานอวกาศจะได้รับผลกระทบในหลายๆ ส่วนด้วยกัน เมื่อเกิดเหตุการณ์รุนแรง
            - อนุภาคต่าง ๆ จากดวงอาทิตย์ที่มีมากขึ้น จะทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกร้อนขึ้น เกิดการขยายตัว เป็นผลให้เกิดแรงต้านต่อการเคลื่อนที่ของดาวเทียม (drag force) ส่งผลให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ช้าลงและอาจทำให้วงโคจรเปลี่ยนไปในที่สุด
            - อนุภาคที่เกิดจากดวงอาทิตย์จะไปลดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่เป็นสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) ในแผงเซลล์สุริยะ (solar cell) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของดาวเทียมและยานอวกาศ
            - เมื่อดาวเทียมหรือยานอวกาศเคลื่อนที่ในอวกาศก็จะมีการสะสมประจุที่ผิวด้านนอกของยาน ถ้าอนุภาคที่ผิวด้านนอกมีจำนวนมากเกินไป จะทำให้มีความต่างศักย์ระหว่างผิวด้านในกับผิวด้านนอกสูงมาก ผิวด้านนอกก็จะคายประจุสู่ด้านในอย่างรวดเร็ว ทำให้วัสดุที่ใช้ทำตัวยานอวกาศมีความเปราะมากขึ้นและแตกได้ง่ายขึ้น
            - อนุภาคบางส่วนที่สามารถทะลุผ่านเข้าไปได้ ก็จะเข้าไปรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น หน่วยความจำ ระบบการสื่อสารกับภาคพื้นดิน ส่งผลให้ทำงานผิดพลาดหรือเสียหายได้

            อนุภาคที่เกิดขึ้นเป็นจำนวนมากจากเหตุการณ์ต่างๆ ของดวงอาทิตย์ จะส่งผลต่อชั้นบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ (ionosphere) ซึ่งเป็นชั้นสำคัญในการสะท้อนหรือส่งผ่านคลื่นวิทยุไปยังดาวเทียมและส่งกลับมายังพื้นดิน ทำให้ชั้นบรรยากาศมีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้อนุภาคยังสามารถดูดกลืนสัญญาณ จนแอมปลิจูด (amplitude) และเฟส (phase) ของคลื่นมีการเปลี่ยนแปลง ทำให้สัญญาณไม่ชัดเจนและอาจขาดหายได้

            ท่อขนส่งโดยทั่วไปทำด้วยวัสดุที่นำไฟฟ้า ดังนั้น GICs ที่เกิดขึ้นก็สามารถไหลผ่านท่อเหล่านี้ และเร่งให้เกิดการผุกร่อนหรือเกิดสนิมได้เร็วขึ้น

            เมื่อดวงอาทิตย์มีการปลดปล่อยอนุภาคจำนวนมากขึ้น นักบินอวกาศหรือมนุษย์อวกาศจะมีโอกาสได้รับปริมาณรังสีเพิ่มขึ้น และมีอัตราเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง

 

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