Coronal Prominence Cavities ปรากฏการณ์ที่เราควรรู้จัก

ขอบคุณภาพสวยๆจาก helioviewer.org, SDO, STEREO, Earthfiles.com และ

เมื่อช่วงอาทิตย์ที่แล้วมีวิดีโอหนึ่งซึ่งถูกเผยแพร่ใน Youtube อย่างแพร่หลายดังนี้

ซึ่งจากภาพข้างบน เป็นภาพดวงอาทิตย์จากยานสำรวจ SDO ของ NASA ซึ่งโคจรอยู่รอบโลกและใช้กล้องที่มีความละเอียดสูงมากและอุปกรณ์ตรวจวัดรังสีและแสงจากดวงอาทิตย์ของเราในย่านต่างๆ

โดยภาพที่เห็นนี้เป็นการถ่ายดวงอาทิตย์ที่ความถี่แสง 171 อังสตรอม(1 อังสตรอม = 0.1 นาโนเมตร) ซึ่งเป็นช่วงที่เราสามารถสังเกตุอะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมได้ชัดเจน โดยในภาพจะเห็นว่ามีลัษณะคล้ายทรงกลมสีดำกำลังดูดพลังงานจากดวงอาทิตย์อยู่ครู่ใหญ่ก่อนที่จะลับหายไป

เราลองมาดูในย่านความถี่แสง 193 อังสตรอมดูบ้างครับจะเห็นแค่แนวขางเส้นสีดำๆ แต่ไม่เห็นทรงกลมชัดเจนแล้ว

ภาพต่อไปเป็นภาพในย่านแสงที่เรามองเห็น 4}500 อังสตรอม จะไม่เห็นอะไรเลยครับ เหมือนไม่เกิดอะไรขึ้นเลย

แล้วมีภาพจากดาวเทียมดวงอื่นไหม …. มีครับ เรามียานสำรวจดวงอาทิตย์ที่กระจัดกระจายอยู่มากมาย ผมขอนำภาพมาจากยาน STEREO ของ NASA เช่นกันครับ ขออธิบาคร่าวๆก่อน STEREO เป็นยานสำรวจคู่ประกอบด้วย STEREO-A (Ahead) ซึ่งโคจรนำหน้าโลกไปประมาณ 1/3-1/4 รอบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ และ STEREO-B (behind) ซึ่งโคจรตามหลังโลกไปประมาณ 1/3-1/4 รอบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เช้นกัน

ในภาพจะเป็นตำแหน่งของยาน STEREO-A และ STEREO-B ล่าสุด โดยวัตถุประสงค์ของยานสำรวจนี้เพื่อติดตามดวงอาทิตย์แบบครบทั้ง 360 องศาเพื่อประโยชน์ในการพยากรณ์ หรือเฝ้าระวังการเปลี่ยนแปลงของจุดดับบนดวงอาทิตย์ซึ่งมีผลต่อโลกได้

ภาพจากยาน STEREO-B ในเวลาเดียวกันที่แสงย่าน 171 อังสตรอมครับ

จะเห็นว่าที่มุมล่างขวาซึ่งเป็นตำแหน่งเดียวกัน เราไม่เห็นรูปร่างของ sphere ชัดเจนนัก แต่เห็นเค้าลางพอควร ลองมาดูจากยานสำรวจ STEREO-A ซึ่งโคจรไปล่วงหน้าเราดูครับ ที่ความถี่แสง 171 อังสตรอมเช่นเดียวกัน

จากภาพที่มุมล่างซ้าย จะเห็นเป็นโพรงกลมๆเช่นเดียวกัน แต่ไม่มีรูปร่างทรงกลมชัดเจนนัก แล้วสุดท้ายมันคืออะไรกัน ในวงการณ์ยูเอฟโอหรือมนุษย์ต่างดาวต่างตื่นเต้นกันยกใหญ่ว่า นี่เป็นหลักฐานชิ้นสำคัญของชีวิตนอกโลกเลยทีเดียว เป็นยานอวกาศขนาดมหึมาที่ดูดพลังจากดวงอาทิตย์บ้าง หรือแม้แต่ @DrJoop ตอนแรกก็ยืนยันความเชื่อนี้เหมือนกัน😛

มีเวปไซด์หนึ่งคือ Earthfiles.com ได้ทำการสัมภาษณ์นักสุริยะฟิสิกส์ประจำ NOAA  ดร.Rodney Viereck ซึ่งท่านได้ให้คำอธิบายว่า ภาพที่เราเห็นนั้นเป็นปรากฏการณ์ที่พบเห็นได้บ่อยในชั้นบรรยากาศ Corona ของดวงอาทิตย์ที่เรียกกันว่า Coronal Prominence Cavities ซึ่งเป็นการระเบิด (CME, coronal mass ejection) จากจุดที่ไม่รุนแรงบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ และมักไม่มีจุดดับเกิดร่วมด้วยเพราะไม่มีสนามแม่เหล็กกำลังสูงมาเกี่ยวข้อง ซึ่งภาพที่เราเห็นจะเป็นรุปร่างคล้ายไส้กรอกที่ลอยอยู่เหนือชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ ซึ่งภายในว่างเปล่าและมีชั้น corona ของดวงอาทิตย์ที่สว่างกว่าเป็นแบคกราวนด์ ซึ่งจากภาพนี้มุมที่เราเห็นเป็นมุมที่มองผ่านแกนของทรงกระบอกนี้ลงไปจึงเห็นเป็นรุปทรงกลม (เปรียบเทียบกับใน STEREO-A และ B)

I asked him electronically:  “NOAA’s Rodney Viereck, Ph.D., solar physicist, suggested I email you the short SDO video below that I also sent him from March 11, 2012, in my inquiry as a science reporter about what was happening with the dark tendril that extends to a dark, curved area?”

Dr. Schrijver replied:  “What we are looking at in this movie is a fairly common feature [coronal cavity], but in an unusual configuration so that we see it much more clearly than otherwise often is the case. As part of coronal mass ejections (CMEs) from quiet Sun regions (i.e., not from magnetically active regions with sunspots in them), we believe there often is a big sausage-shaped structure floating above the solar surface, underneath which a curtain of cool, dense material exists. The sausage if often rather empty; that is, it is a dark void. When such a void is curved, we don’t see it quite as clearly because we would be looking through the void and the surrounding bright background corona. In this case, it appears that the void is a rather straight cylinder, oriented such that we are looking right along its spine and hence the rather clearly defined dark void.

บทสัมภาษณ์จาก http://www.earthfiles.com/news.php?ID=1957&category=Science

เราลองมารู้จักปรากฏการณ์นี้กันครับ ขอยกงานวิจัยของ UCAR (University Corporation of Atmospheric research) ตามงานวิจัยของ ดร. Sarah Gibson ซึ่งมีผลงานเกี่ยวกับเรื่องนี้มากมายที่ http://people.hao.ucar.edu/sgibson/CV/pubonly.html โดยขอสรุปย่อๆตามความเข้าใจของผมก็แล้วกัน

โดยดร. Gibson ได้อธิบายว่า Coronal Cavities เป็นส่วนประกอบสำคัญของ Coronal prominence หรือกลุ่มพวยกาซที่พุ่งขึ้นจากชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ โดยรูปร่างของตัว cavities จะสามารถอธิบายความสมดุลย์ของสนามแม่เหล็ก และสามารถใช้พยากรณ์การเกิดการระเบิดใหญ่ที่จะเกิดตามมาได้

ในภาพเป็นงานวิจัยของ ดร. Gibson เรื่องการเกิด Coronal Cavities เมื่อปี 2002

ในส่วนของโมเดลของตัว cavities เองนั้น ปัจจุบันเริ่มมีการให้ความสำคัญมากขึ้นกว่าเมื่อก่อนที่เราคิดว่าเป็นเพียงช่องว่างระหว่างการเกิดพวยกาซที่ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์เท่านั้น โดยงานวิจัยใหม่ๆร่วมกับการเกิด filament , filament channel, และ cavities จะนำเราไปสู่การพยากรณ์การเกิดการระเบิดของดวงอาทิตย์ได้แม่นยำขึ้น โดยเฉพาะในบริเวณที่ไม่มีจุดดับหรือในช่วงการเกิด solar minimum ได้

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s