26 ก.พ. 2023 เวลา 14:01 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

"แสงออโรร่า"

เกิดในเขตศูนย์สูตรได้อย่างไร?
แสงออโรร่ากับเขตศูนย์สูตรไม่ใช่ของคู่กันในความคิดของใครหลายๆ คนแน่นอน
ลองจินตนาการเล่นๆ หากแสงออโรร่าเกิดขึ้นเหนือท้องฟ้ากรุงเทพฯ หรือบนท้องฟ้าทะเลภูเก็ต น่าจะเป็นภาพที่สวยงามแปลกตาน่าดู และอาจมาพร้อมกับความวายป่วงต่างๆ ของโลก ถึงขั้นกาลอวสานของมนุษยชาติเลยก็ได้
แต่ใช่ว่าสิ่งที่คล้ายกับเหตุการณ์ที่กล่าวมานั้นจะไม่เคยเกิดมาก่อน และเคยเกิดขึ้นแล้วในช่วงชีวิตของเราด้วย!!!
แสงออโรร่าเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์แผ่ลมสุริยะ (solar wind) ออกมา ซึ่งเป็นอนุภาคประจุไฟฟ้า
เมื่อลมสุริยะแผ่มาถึงโลก จะไม่สามารถเข้ามาสู่โลกได้ เนื่องจากมีสนามพลังแม่เหล็กโลกป้องกันเอาไว้
แต่บริเวณขั้วแม่เหล็กโลกนั้นมีช่องโหว่อยู่ ซึ่งจะมีอนุภาคบางส่วนที่เข้ามาสู่ชั้นบรรยากาศของโลกได้
เมื่ออนุภาคเหล่านี้มาทำปฏิกริยากับอนุภาคก๊าซต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ จะเกิดการปล่อยพลังงานออกมาเป็นแสงสีต่างๆ เรียกว่า ออโรร่า
นั่นจึงเป็นสาเหตุที่จะพบแสงออโรร่าที่บริเวณขั้วโลกเหนือ (แสงเหนือ) และใต้ (แสงใต้) เป็นปกติ
หากลมสุริยะแผ่มาแรงหน่อยเราอาจเห็นแสงออโรร่าในละติจูดที่ต่ำลงมาได้
แสงออโรร่าที่โม่เหอ (Mohe) เหนือสุดของจีน
แต่กระนั้นการจะเกิดที่เขตศูนย์สูตรเลยก็เป็นเรื่องที่ยากมาก การจะเกิดออโรร่าที่ศูนย์สูตรจึงมีไม่กี่เหตุการณ์ เช่น
(1) โซล่าแฟลร์ (solar flare) อย่างรุนแรง
จุดมืดของดวงอาทิตย์ เกิดจากที่บริเวณดังกล่าวมีอุณหภูมิต่ำกว่าปรติ จากการสะสมความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กบริเวณนั้น
เมื่อจุดมืดปะทุจะปลดปล่อยลมสุริยะออกมา
(ภาพจาก NASA)
หากเกิดปรากฏการณ์โซล่าแฟลร์ที่รุนแรงมาก จะทำให้ลมสุริยะมีความรุนแรงมาก มีผลกระทบต่อโลก โดยเฉพาะกับระบบอิเล็กทรอนิกส์
นั่นหมายความว่า มือถือ คอมพิวเตอร์ อินเทอร์เน็ตจะใช้การไม่ได้
เหตุการณ์นี้เคยเกิดขึ้นแล้วในค.ศ. 1859 ถูกเรียกว่า "เหตุการณ์คาร์ริงตัน " (Carrington Event)
ลมสุริยะที่เข้ามาปะทะกับโลกนั้นรุนแรงจนทำให้สนามแม่เหล็กโลกอ่อนแรงลงอย่างมาก
ภาพจำลองสนามพลังแม่เหล็กโลกในเหตุการณ์คาร์ริงตัน ค.ศ. 1859 (ภาพจาก NASA)
เกิดแสงออโรร่าขึ้นในหลายภูมิภาคของโลก ในเขตศูนย์สูตรมีรายงานว่าเกิดออโรร่าที่ฮาวาย และแถบอเมริกากลาง
(2) สนามพลังแม่เหล็กโลกอ่อนแรงกว่าปรกติ
บริเวณที่สนามพลังแม่เหล็กโลกอ่อนแรงกว่าปรกติ มักมีรายงานว่าเกิดแสงออโรร่าเยอะกว่าบริเวณอื่น
นักวิทยาศาสตร์คาดว่าการสลับขั้วของสนามพลังแม่เหล็กโลกอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับพื้นที่บริเวณดังกล่าว
สนามพลังแม่เหล็กโลกอ่อนแรงลงที่แอตแลนติกใต้ (SAA) จะขยายตัวขึ้นเรื่อยๆ จนเกิดการสลับขั้วในที่สุด
พื้นที่บริเวณ SAA ในวงกลมสีม่วงจะพบแสงออโรร่าได้มากกว่าบริเวณอื่น
ที่ฮาวายตอนใต้เป็นหนึ่งในพื้นที่สนามพลังแม่เหล็กโลกอ่อนแรงกว่าปกติเป็นระยะๆ
ในปีค.ศ. 2014 มีการรายงานถึงแสงออโรร่าในพื้นที่บริเวณดังกล่าว
แสงออโรร่าที่ถ่ายได้บนยอดเขาเมานาเคอา (Mauna kea) ฮาวาย ในปีค.ศ. 2014 (ภาพจาก Maunakea Observatories / A.Cooper.)
(3) เหตุการลาส์ชอมป์ (Laschamps Event)
คือ การที่สนามพลังแม่เหล็กโลกอ่อนแรงลงจนเกิดการสลับขั้ว
เมื่อขั้วแม่เหล็กที่อยู่ขั้วโลกเหนือ-ใต้ เบี่ยงลงมาเรื่อยๆ จนมาชนกันที่เขตศูนย์สูตร
ทำให้บริเวณเขตศูนย์สูตรเกิดแสงออโรร่าได้ ส่วนขั้วโลกทั้งสองไม่เกิดแสงออโรร่า ดำเนินไปเรื่อยๆ จนกว่าการสลับขั้วจะสมบูรณ์
เหตุการณ์นี้เคยเกิดขึ้นแล้วเมื่อ 41,000 - 42,000 ปีก่อน และอาจเกิดขึ้นอีกในไม่ช้า (อย่างน้อย 2,000 ปีข้างหน้า) สนามพลังแม่เหล็กโลกปัจจุบันนั้นกำลังอ่อนแรงลงเรื่อยๆ
(ภาพจาก wikipedia commons)
อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์ลาส์ชอมป์ยังเป็นที่ถกเถียงถึงผลกระทบต่างๆ
บางทฤษฎีก็คาดการว่าจะส่งผลกระทบต่อโลกอย่างร้ายแรงจนถึงทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ได้ เนื่องจากสนามพลังจะอ่อนแรงจนทำให้ลมสุริยะเข้ามาในโลกตรงๆ
บางทฤษฎีก็คาดการณ์ผลกระทบน้อยกว่านั้นมาก เนื่องจากจะเกิดสนามพลังแม่เหล็กใหม่ใต้โลกที่แข็งแรงขึ้นเรื่อยๆ จนมาแทนสนามพลังเก่าที่ค่อยๆ อ่อนลง
การเกิดออโรร่าในเขตร้อนอย่างบ้านเรานั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดเหตุการณ์ร้ายๆ (แรงๆ) และเรื่องดีๆ จากความสวยงามแปลกตาของมัน โดยไม่เกิดมหันตภัยขึ้น
อ้างอิง :
He, Fei & Wei, Yong & Wan, Weixing. (2020). Equatorial aurora: the aurora-like airglow in the negative magnetic anomaly. National Science Review. สืบค้นจาก https://www.researchgate.net/figure/Visibility-of-the-aurora-at-the-SAA-The-region-circled-by-the-black-line-indicates-the_fig2_346756434
โฆษณา