Nova คืออะไร?

ขอขอบคุณข้อมูลจาก wikipedia

ภาพจำลองดาวแคระห์ขาวกำลังดูดกาซไฮโดรเจนจากดาวฤกษ์ที่อยู่ในระบบเดียวกัน

หลายๆคนคงเคยได้ยินแต่คำว่า ซูเปอร์โนวา ว่าคือการระเบิดของดาวฤกษ์ และคงมีคำถามว่า แล้วถ้าไม่ ซูเปอร์หละ มีไหมเจ้าโนวาธรรมดา คำตอบคือมีครับ คำว่าโนว่าถูกบัญญัติในความหมายว่า การระเบิดทางนิวเคลียร์อย่างรุนแรงของดาวฤกษ์ซึ่งเกิดจากการเพิ่มไฮโดรเจนที่ผิวของดาวแคระห์ขาว และนำไปสู่การจุดชนวนปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่รุนแรงขึ้นบนพื้นผิวดาวฤกษ์และเกิดการระเบิดตามมา

ปรากฏการณ์โนวานี้ เชื่อว้าเกิดในระบบดาวฤกษ์คู่ที่มีดาวแคระห์ขาว (white dwarf) เป็นหนึ่งในนั้นขณะที่ดาวฤกษ์อีกดวงอาจจะเป็นดาวในลำดับอื่นหรือดาวยักษ์แดง เมื่อวงโคจรของดาวฤกษ์ทั้งสองเข้ามาใกล้จนเกินระยะสมดุลย์ (Roche lobe) ดาวฤกษ์อีกดวงจะเริ่มสูญเสียไฮโดรเจนให้กับดาวแคระห์ขาว และทำให้อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศของดาวแคระห์ขาวสูงขึ้น เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวแคระห์ขาวมีมากจึงดึงดูดให้ชั้นไฮโดรเจนมาหนาแน่นที่ผิวและเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นตามมา แต่เนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาฟิวชั่นจะเกิดธาตุอื่นๆตามมาและที่ระดับชั้นบรรยากาศที่เหนือดาวแคระห์ขาวอาจทำให้ปฏิกิริยาไม่คงที่ จึงมีการปลดปล่อยกาซและมวลสารออกมาในเวลาสั้นๆซึ่งเราจะเห็นในรูปแบบของการระเบิดที่มีแสงสว่างวาบออกมาและอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 20 ล้านเคลวินได้ โดยเราจะแบ่งรูปแบบของโนวาเป็นสองรูปแบบคือ fast nova ซึ่งจะมีความสว่างลดลง 2 แมกนิจูดใน 25 วัน และ slow nova ซึ่งใช้เวลานานกว่านั้น อาจถึง 80 วันได้
แม้จะฟังดูว่าการระเบิดของโนวาดูน่ากลัว แต่การระเบิดรูปแบบนี้จะมีการปลดปล่อยมวลสารของดาวออกมาเพียง 1 ใน 10,000 ส่วนของดาวดวงนั้นเท่านั้น และใช้กาซไฮโดรเจนที่ถูกดูดเข้าไปเพียง 5% แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการระเบิดที่สว่งกว่าตัวดาวดวงนั้นเองถึง 50,000-100,000 เท่าได้ และกล้องเฟอร์มิยังตรวจพบการปลดปล่อยรังสีแกมม่าได้อีกด้วย

ดาวแคระห์น้อยสามารถเกิดการระเบิดแบบโนวาได้หลายครั้งตราบใดที่ยังได้รับกาซไฮโดรเจนจากดาวฤกษ์ที่คู่กัน แต่หากพลังงานที่ป้อนเข้าสู่ระบบเกินกว่า chandrasekhar limit แล้ว อาจเกิดซูเปอร์โนวาแบบ Ia ตามมาได้ ซึ่งเป็นการสลัดเปลือกนอกของดาวออกไป

จะเห็นว่า รูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของดาวฤกษืเกิดขึ้นได้หลายๆแบบ การระเบิดที่ผิวของดาวฤกษ์สามารถเกิดได้ตั้งแต่ solar flare ธรรมดา หรือรุนแรงกว่านั้นคือ massive solar flare ซึ่งจะได้กล่าวต่อไป ไปจนถึงโนวา และ ซูเปอร์โนวา ซึ่งเป็นการเปลี่ยนรูปแบบของดาวฤกษ์นั้นๆโดยสิ้นเชิง เราจะลองมาติดตามต่อไปว่า ถ้าเป็นดวงอาทิตย์ของเราที่อยู่ในชั้นดาวแคระห์เหลืองสามารถเปลี่ยนแปลงรูปแบบอย่งไรได้บ้างต่อไป

โนวา Eridani 2009 (apparent magnitude ~8.4) ระหว่างพระจันทร์เต็มดวง

Advertisements

นักวิทยาศาสตร์พบความสัมพันธ์ระหว่างพายุไต้ฝุ่นก่อนเกิดแผ่นดินไหว

ขอขอบคุณข้อมูลจาก http://www.sciencedaily.com/releases/2011/12/111208121016.htm

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยไมอามี่ นำโดย Shimon Wdowinski พบความสัมพันธ์ว่าแผ่นดินไหวในเฮติและไต้หวันในปี 2010 อาจเกิดตามหลังพายุโซนร้อนได้

Wdowski กล่าวว่า แม้แต่ฝนที่ตกหนักก็อาจเป็นสาเหตุได้เช่นเดียวกัน เพราะทั้งพายุและฝนตกหนักจะทำให้เกิดการกัดเซาะหลายๆแห่งรวมไปถึงดินถล่มหลายพันแห่ง ซึ่งจะชะล้างดินออกจากเปลือกโลกและลดแรงเครียดเหนือรอยแยกของเปลือกโลกเป็นผลให้เกิดการขยับของเปลือกโลกตามมา

จากการติดตามข้อมูลในรอบ 50 ปีที่ผ่านมา ประเทศไต้หวันเผชิญกับพายุไต้ฝุ่นสามลูกคือ พายุมรกต, เฮิร์บ และๆลอสซี่ ซึ่งเกิดแผ่นดินไหวในเขตภูเขาของประเทศใต้หวันตามมาภายในระยะเวลาสี่ปี ตัวอย่างเช่น ปี 2009 พายุมรกตพัดเข้าสู่ประเทศไต้หวัน และเกิดแผ่นดินไหว 6.2 ริกเตอร์ในปี 2009 และ 6.4 ริกเตอร์ ในปี 2010 ส่วนพายุเฮิร์บพัดเข้าไต้หวันในปี 1996 และเกิดแผ่นดินไหว 6.2 ริกเตอร์ ในปี 1998 และ 7.6 ริกเตอร์ ในปี 1999 ตามมา ส่วนพายุฟลอสซี่พัดเข้าปี 1969 และเกิดแผ่นดินไหว 6.9 ริกเตอร์ตามมาในปี 1972

ส่วนแผ่นดินไหวขนาด 7 ริกเตอร์ที่ประเทศเฮติเกิดตามหลังพายุเฮอร์ริเคนและพายุโซนร้อนสอูกพัดเข้าประเทศเฮติก่อนหน้าเพียง 25 วัน โดยรูปแบบของแผ่นดินไหวที่เกิดด้วยกลไกนี้มักเป็นแบบ inclined fault ซึ่งมีการเคลื่อนไหวตามแนวดิ่ง ซึ่ง Wdowinski กำลังศึกษาถึงแผ่นดินไหวระดับ 5 ริกเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับพายุโซนร้อนในญี่ปุ่นและฟิลิปปินส์ซึ่งเกิดพายุโซนร้อนเป็นประจำต่อไป

 

ความรัก เป็นผู้กำกับตัวฉกาจ

วันก่อน ได้มีโอกาสเจอเพื่อนเก่าตั้งแต่สมัยอนุบาล หลังจากไม่ได้เจอกันมาสามสิบปี เหมือนกับเราเปิดหนังสือที่เคยอ่านเมื่อตอนเด็กๆนะครับ ยิ่งกลับไปอ่านยิ่งรื้อฟื้นอะไรมากมาย ต่างกับภาพยนต์ที่เคยดูตอนเด็กที่บางครั้งกลับไปดูก็ไม่สนุกเหมือนเคย เราเล่าถึงเรื่องตอนอนุบาลที่ตั้งเป็นก๊กกันในห้องแล้ววิ่งเล่นกัน จริงๆหัวหน้าก๊กไม่มีหน้าที่อะไรหรอก แค่วิ่งนำเพื่อนๆที่เหลือตอนเที่ยงเท่านั้นแหละ

คุยไปคุยมาก็ถามถึงเพื่อนหญิงคนหนึ่งซึ่งเป็นดาวประจำห้องที่เด็กผู้ชายในห้องสมัยนั้นต่างหมายปอง เราก็เลยเปิดดูรูปตั้งแต่สมัยนั้นกันแล้วไล่กันจนถึงปัจจุบันนี้ ระหว่างเปิดไป ผมก็นึกในใจ ทำไมถึงเจาะจงเพื่อนคนนี้เหลือเกิน แล้วความทรงจำสมัยป.1ก็เริ่มกลับมา

เพื่อนหญิงคนนี้ แทบจะเรียกว่าเป็นรักแรกของเพื่อนผมเลยก็ว่าได้ เพราะสมัยนั้นความรักระดับป.1 แทบจะเรียกว่า puppy love จริงๆ แต่ใครจะคิดว่า ความรักที่แทบจะดูเป็นเรื่องเล่นๆในสายตาผู้ใหญ่ กลับฝังรากลึกในใจจนถึงปัจจุบันนี้ เขาถามผมซ้ำๆว่าเพื่อนคนนี้แต่งงานกับใคร ทำงานอะไร มีลูกกี่คน มีความสุขไหม เหมือนกับให้แน่ใจว่าชวิตที่เธอเลือกนั้น เป็นเส้นทางที่มีคนที่ดีและรักเธอจริงๆ

กลับมาย้อนนึกดู ความรักก็แปลก เป็นผู้กำกับตัวฉกาจ บางครั้งเราถูกเลือกมาให้เล่นในบทของเรา แม้เราไม่รู้ว่าจะรับบทอะไรในเรื่องนี้ สุดท้ายแม้จะทุ่มเทเล่นแค่ไหนก็ไม่รู้ตอนจบว่าจะได้สมหวังเป็นพระเอกหรือนางเอกในเรื่องหรือเป็นแค่ตัวประกอบ แต่สิ่งหนึ่งที่เหลือไว้เสมอคือความรู้สึกผูกพันกับความรักครั้งนั้น แม้เวลาผ่านไปนานแค่ไหน ก็ยังยืนต้นอยู่ในใจเสมอ แม้ไม่ผลิดอกสวยงามเหมือนแต่เก่า แต่ก็ยังหยัดยืนท้ามรสุมชีวิตที่ผ่านเข้ามาตลอด คงเหลือแต่ต้นและใบที่แข็งแกร่ง เป็นร่มเงาให้กับความรักรุ่นต่อไปได้พักพิง

วันนี้ คุณเคยเปิดกล่องความทรงจำของคุณแล้วมารื้อดูหรือยัง

มาพับกระดาษด้วยแสงกันเถอะ

ขอบคุณข้อมูลจาก http://phys.org/news/2012-05-origami.html

Researchers fold origami with light

ภาพแสดงการพับโครงสร้างกล่องที่มีหกหน้าด้วยแสง และสาธิตการเปิดกล่องบางส่วนและเปิดทั้งหมดด้วยเทคนิคเดียวกัน

ทีมนักวิจัยนำโดยศจ.Martin Dunn แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดได้ตีพิมพ์เทคนิคการสร้างวัตถุสามมิติแบบใหม่ที่พวกเขาเรียกว่า Photo-origami ศจ.Dunn ได้กล่าวว่า เทคนิคนี้เป็นการขึ้นรูปวัตถุฟิลม์โพลีเมอร์โดยไม่มีชิ้นส่วนที่สัมผัสกับวัตถุร่วมกับโปรแกรมควบคุมการสร้างวัตถุสามมิติบนคอมพิวเตอร์

เทคนิคการขึ้นรูปวัตถุสามมิติแบบเดิมจะต้องใช้วัสดุหรืออุปกรณ์ที่ต้องเกาะยึดกับตัววัตถุ เพื่อขึ้นรูปแบบตามต้องการ ซึ่งเกิดข้อจำกัดในการออกแบบและการผลิต แต่เทคนิคใหม่นี้สามารถใช้แสงและแรงบางส่วนในการพับวัสดุ ซึ่งในการทดลองนี้ได้ใช้แผ่นโพลีเมอร์ และเมื่อออกแบบโปรแกรมให้ทำซ้ำๆกันหรือทำต่อเนื่องกันก็สามารถขึ้นวัตถุที่ซับซ้อนอย่างกล่องหกหน้าได้ โดยเทคนิคนี้จะยิงแสงลงไปในบางส่วนของแผ่นโพลีเมอร์เพื่อกระตุ้นให้ photoinitiator เกิดการแยกออกเป็นอนุภาคอิสระและลดแรงตึงในบริเวณนั้น หลังการฟอร์มโครงสร้างโพลีเมอร์ใหม่ขึ้นมา การกระจายแรงตึงผิวของโครงสร้างใหม่จะทำให้วัตถุเปลี่ยนรูปแบบได้ตามเราต้องการ

เทคนิคการพับแบบนี้สามารถนำมาใช้กับวัสดุหลายๆอย่างนอกเหนือจากการสร้างงานศิลป์ เทคนิคการพับสามารถนำไปใช้ได้กับการพับวัตถุให้มีขนาดเล็กเพื่อสะดวกในการขนส่งและนำไปขยายในภายหลังเช่นแผงเซลล์สุริยะของยานอวกาศ,แอร์แบ้คของรถยนต์ , วิศวกรรมการสร้างเนื้อเยื่อ , ถุงใส่ของ เป็นต้น นอกจากนี้เทคนิค photo-origami อาจถูกนำมาใช้ในการพับโมเลกุล เพื่อปรับรูปร่างและโครงสร้างของโมเลกุลให้เป็นตามต้องการได้ ซึ่งศจ.Dunn ได้วางแผนการปรับปรุงให้สามารถผลิตเครื่องพับที่มีขนาดเล็กลงและสามารถประยุกต์การใช้งานแบบอื่นๆได้ต่อไป

view popular send feedback to editors

5 /5 (5 votes)

 

เมื่อนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ พยายามค้นหาแรงที่ห้าในเอกภพ

ขอขอบคุณข้อมูลจาก http://arxiv.org/abs/1204.6044 และ http://phys.org/news/2012-05-penn-astrophysicists-gravity-theory.html

ท่ามกลางวงการดาราศาสตร์ปัจจุบัน แรงโน้มถ่วงถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่างๆในเอกภพว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่นักดาราฟิสิกส์จากม.เพนซิลเวเนียนำทีมโดย ภูวเนศ จาอิน ได้ค้นพบอะไรบางอย่างที่ต่างจากที่เราเคยเรียนรู้

นักดาราศาสตร์พบว่าเอกภพของเรากำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง ซึ่งหากยึดตามทฤษฎีแรงโน้มถ่วงแล้ว วัตถุที่ระเบิดออกไปควรจะเคลื่อนที่ช้าลงตามลำดับเหมือนที่เราพบบนโลก โดยทีมนักวิจัยได้ศึกษาจาก supernovae ที่อยู่ไกลออกไปและพบว่า เอกภพของเรากำลังเร่งการเคลื่อนที่ออกจากกัน แทนที่จะช้าลงตามลำดับ ซึ่งเกิดข้อสงสัยว่าเราพลาดอะไรไปจากพื้นฐานความรู้ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ และนำมาสู่แนวคิดสองทาง

ทางแรก คือ สสารมืด (dark energy) ซึ่งถูกอุปโลกน์ให้เป็นสสารที่เรามองไม่เห็นแต่แทรกซึมอยู่ทุกอนูในเอกภพและเป็นสสารที่มีมวลรวมมากกว่า 85%ของเอกภพ และอาจเป็นตัวเร่งการเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆในเอกภพ และแนวคิดที่สองคือทฤษฎีแรงโน้มถ่วงแบบ scalar-tensor ซึ่งเชื่อว่ามีแรงที่ 5 นอกเหนือไปจากแรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงยึดระหว่างนิวเคลียร์แบบแรงและแบบอ่อน ที่มาเปลี่ยนแปลงแรงโน้มถ่วงในเอกภพของเรา

จากการศึกษาโดยคณะของจาอินพบว่าทั้งสองทฤษฎีนี้ต่างออกไปโดยสิ้นเชิง โดยเฉพาะแนวคิดหลังที่เชื่อว่ามีแรงอีกแรงหนึ่งนอกเหนือจากการค้นพบปัจจุบัน ซึ่งทฤษฎีนี้ไม่นำแรงโน้มถ่วงมาใช้อธิบายเลย ซึ่งคณะของจาอินได้พยายามศึกษาแนวความคิดหลังนี้และพยายามรวบรวมข้อมูลใหม่เพื่อนำมาสรุป

Penn astrophysicists zero in on gravity theory

ภูวเนศ จาอินในห้องทำงานของเขากำลังใช้เลนส์เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ gravitational lensing ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ในขณะที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พยายามรวบรวมข้อมูลการทดสอบเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงจากกาแลคซี่นับล้านแต่คณะของจาอิน กลับเลือกกาแลคซี่ที่อยู่ใกล้เราเพียง 25 กาแลคซี่ ซึ่งเขาเชื่อว่าสามารถให้ข้อมูลในการศึกษาได้แม่นยำกว่า โดยเฉพาะข้อมูลของดาวแปรแสง ซึ่งมีคาบการแปรแสงคงที่และถูกนำมาใช้ในการศึกษาหลายสิบปีแล้ว

จาอินกล่าวว่า “คุณสามารถวัดความสว่างของหลอดไฟที่ความห่างระยะหนึ่ง และถ้าคุณนำมันออกห่างไปสองเท่า ความสว่างจะลดลงสี่เท่า และคุณจะสามารถบอกระยะทางระหว่างตัวคุณและหลอดไฟนั้นได้ แต่ก่อนอื่น คุณต้องรู้ความสว่างแท้จริงและระยะห่างแท้จริงของมันก่อน เนื่องจากดาวแปรแสงมีคาบความสว่างที่เปลี่ยนแปลงคงที่ในระยะวันหรือสัปดาห์ ทำให้เราทราบความสว่างสูงสุดที่แท้จริงของมันและนำมาใช้ในการคำนวณระยะห่างระหว่างวัตถุในเอกภพและอัตราความเร่งของเอกภพได้”

นอกจากนี้ จาอินยังได้ข้อสรุปว่า “ถ้าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความเร็วในการกระพริบของดาวแปรแสงแล้ว เราจะสามารถใช้มันในการศึกษาเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงได้ หากแรงที่ห้าเข้ามาเสริมกับแรงโน้มถ่วงแล้ว ดาวแปรแสงเหล่านี้จะมีคาบการกระพริบถี่ขึ้น

จากการศึกษาข้อมูลจากกล้องฮับเบิลและจากหอดูดาวขนาดใหญ่ในฮาวายและชิลี คณะของจาอินไม่พบความแตกต่างระหว่างคาบการแปรแสงในกลุ่มตัวอย่างดาวที่ศึกษาเมื่อเทียบกับกลุ่มที่ไม่ถูกการรบกวนจากแรงสมมติที่ห้า เช่นในกาแลคซี่ของเรา และข้อมูลเกือบทั้งหมดสอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์

คณะของจาอินเชื่อว่า หากมีการรวบรวมข้อมูลมากขึ้น เราก็จะพบทฤษฎีที่ดีกว่าแรงโน้มถ่วงในการอธิบายการขยายตัวของกาแลคซี่ได้

 

รายงานเบื้องต้น แผ่นดินไหวสุมาตรา 11 เม.ย. 2012

ขอบคุณข้อมูลจาก
http://www.tectonics.caltech.edu/outreach/highlights/back_projection/index.html
http://www.earthobservatory.sg/media/news-and-features/Sumatra_Earthquake_11Apr2012.html
http://www.seismology.harvard.edu/sumatra2012
http://hilight.kapook.com/view/55209

เมื่อ 11 เม.ย. 2012 ที่ผ่านมาเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงขึ้นสองครั้ง ในระดับ 8 .6 และ 8.2 ริกเตอร์บริเวณทางเหนือของเกาะสุมาตรา ซึ่งสร้างความโกลาหลให้กับผู้คนที่อยู่โดยรอบ เนื่องจากแผ่นดินไหวระดับนี้เสี่ยงต่อการเกิดคลื่นยักษ์สึนามิได้ง่าย ดังที่เคยเกิดเมื่อปี 2004 มาแล้ว แต่ในครั้งนี้ปรากฏว่า ไม่เกิดผลข้างเคียงตามมาแต่อย่างใด เราลองมาดูกันว่า แผ่นดินไหวระดับใหญ่ขนาดนี้ เกิดขึ้นได้อย่างไร และมีความคืบหน้าของงานวิจัยอะไรบ้างเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้

ในภาพแสดงตำแหน่งที่เกิดแผ่นดินไหว ซึ่งอยู่ภายในเพลทออสเตรเลียน โดยมีทิศทางการเคลื่อนของเพลทย่อยตามลูกศรในรูป (ภาพจาก earthobservatory.sg)
รูปแบบของการเคลื่อนตัวของแผ่นดินครั้งนี้ เป็นที่ทราบกันแล้วว่า เป็นแบบ strike-slip fault ซึ่งเป็นการเคลื่อนตัวตามแนวราบ ทั้งสองจุด

โดยที่การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกแบบนี้ สามารถทำให้เกิดคลื่นสึนามิได้เช่นกัน แต่รูปแบบของคลื่นจะเกิดหักล้างกันดังวิดีโอข้างล่าง เมื่อเทียบกับการเกิดแผ่นดินไหวแบบ dip slip (เพลทหนึ่งยกขึ้นอีกเพลทหนึ่งมุดลง)ที่ขนาดเท่ากันแล้ว จะเกิดคลื่นที่มีขนาดน้อยกว่า 10% ของแบบข้างบน (ภาพวิดีโอจาก http://www.tectonics.caltech.edu/sumatra/data.html)

จากวิดีโอข้างบนจะเห็นว่าความสูงของคลื่นที่เกิดจากการไหวแบบ dip-slip จะสูงได้ถึง 49 ซม. ในขณะที่แบบ strike-slip จะสูงเพียง 4 ซม.!
สำหรับจุดที่เกิดการเคลื่อนตัวของเพลท ทีมวิจัยญี่ปุ่นได้ทำแบบจำลองคอมพิวเตอร์ออกมาดังนี้


โดยเส้นสีขาวทางขวาคือแนวขอบเพลทยูเรเชียน และเส้นหยักๆทางขวาสุดคือแนวเกาะสุมาตรา วงกลมที่แสดงในภาพเคลื่อนไหวคือจุดเกิดแผ่นดินไหวทั้งสองครั้ง ส่วนวงเขียวย่อยๆคือจุดที่เกิด aftershock ตามมาในวันนั้น
ลองมาดูแบบจำลองคอมพิวเตอร์จากม.ฮาร์วาร์ดบ้าง

ภาพบนเป็นแผ่นดินไหวขนาด 8.6 ริกเตอร์รอบแรก

ภาพนี้เป็นตัว 8.2 ริกเตอร์ที่เกิดตามหลังมาอีก 2 ชม.

เอาหละครับ ดูกันไปเยอะแล้วคราวนี้ถึงสิ่งที่เราต้องสนใจกันว่าที่มาของแผ่นดินไหวครั้งนี้มาจากอะไร ผมขอนำข้อสรุปของ earthobservatory.sg ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยของมหาวิทยลัยนันยางของสิงคโปร์มาเล่าให้ฟังครับ ( http://www.earthobservatory.sg/media/news-and-features/Sumatra_Earthquake_11Apr2012.html )
ข้อสรุปเบื้องต้นคือ บริเวณเกาะสุมาตรานี้ เคยเกิดแผ่นดินไหวใหญ่เมื่อปี 1394, 1450 และเคยเกิดสึนามิมาแล้ว โดยที่ในปี 2004 นับเป็นการไหวที่รุนแรงที่สุดในบริเวณนี้ โดยมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาสามระลอกในปี 2004, 2005, และ 2007 และผลของการเกิดการกดเพลทและแรงเค้นที่กระทำต่อเพลททั้งสอง อาจส่งผลต่อแผ่นดินไหวครั้งนี้ด้วย โดยผลของการไหวครั้งนี้ได้ดันขอบเพลทย่อย sunda ของเพลทใหญ่ eurasian ไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือถึง 20 ซม.
ผลที่ตามมาของแผ่นดินไหวครั้งนี้
จากการติดตามแผ่นดินไหวใหญ่ตั้งแต่เมื่อปี 2004, 200, 2007 ทีมวิจัยของ earth observatory เชื่อว่า บริเวณเพลทสุมาตรายังมีการปล่อยพลังงานไม่หมด โดยเฉพาะบริเวณเกาะ  mentawai เมือง padang ทางตะวันตกของเกาะสุมาตรา ซึ่งมักเกิดแผ่นดินไหวเป็นชุดใหญ่ๆทุกๆรอบ 200 ปี โดยบริเวณนี้ได้เริ่มเกิดปฏิกิริยาแผ่นดินไหวเมื่อปี 2007 และเชื่อว่าอาจเกิดแผ่นดินไหวอย่างน้อยที่ระดับ 8.8 ริกเตอร์และเกิดสึนามิที่บริเวณนี้ภายในช่วงสิบปีข้างหน้านี้ได้
ในขณะเดียวกัน กลุ่มรอยเลื่อนในไทยต่าง (http://hilight.kapook.com/view/55209) ได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวนี้ไปตามๆกัน โดยเฉพาะรอยเลื่อนที่อยู่ทางฝั่งตะวันตกของประเทศ ซึ่งที่ผ่านมารอยเลื่อนคลองมะรุ่ยที่พาดผ่านตั้งแต่จ.สุราษฎร์ธานีมาจนถึงเกาะภูเก็ต ได้ออกอาการปลดปล่อยพลังที่เกิดจากความเค้นที่ตามมาหลายครั้งในรูปของแผ่นดินไหวที่เกาะภูเก็ตแล้ว

ซึ่งถ้าได้ติดตามพื้นที่บริเวณนี้ จะเห็นว่าเกิดอาฟเตอร์ช้อคตามมาในระดับต่ำๆตามมาอยู่ตลิดตั้งแต่เกิดแผ่นดินไหวขนาด 4.3 ริกเตอร์เมื่อ 16 เม.ย. 2012 เป็นต้นมา โดยสามารถติดตามความเคลื่อนไหวได้ที่
www.seismology.tmd.go.th/wave/wave_pkdt.php


ในขณะที่รอยเลื่อนอื่นๆในไทยยังไม่แสดงอาการ อย่างไรก็ตามเราควรเฝ้าระวังและไม่ประมาท เพราะแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่มีการเคลื่อนของเพลท อาจกระตุ้นแผ่นดินไหวขนาดเล็กตามแนวรอยเลื่อนที่มีพลังได้

ขออนุญาตปิดท้ายด้วยบทสัมภาษณ์ ผอ.สำนักธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อมและธรณีพิบัติภัยจากรายการชั่วโมงเตือนภัยเมื่อวันเสาร์ที่ 21 เม.ย. 2012 ที่ผ่านมาว่า

การส่งถ่ายแรงจากรอยเลื่อนจากแผ่นดินไหวขนาด 8.6 ,8.2 ริกเตอร์ ก็จะส่งพลังให้กับรอยเลื่อนใกล้เคียง เช่น รอยเลื่อนคลองมะรุ่ย รอยเลื่อนระนอง ส่วนรอยเลื่อนอื่นๆ ก็จะได้รับผลกระทบเล็กน้อย และการไปเพิ่มผลกระทบให้รอยเลื่อนไม่ใช่จะทำให้รอยเลื่อนมีพลังมากขึ้นนะ ครับ แต่จะทำให้รอยเลื่อนปลดปล่อยพลังออกมาก็จะทำให้เกิดแผ่นดินไหวที่จะทำให้เขา สามารถเกิดได้อยู่แล้วครับ และตอนนี้เราก็เขาไปสำรวจอยู่ครับแต่ต้องใช้เวลาครับ แต่หลัก ๆ พื้นที่ที่จะได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวครับ บริเวณรอบเกาะภูเก็ตเกิดแผ่นดินไหวมาหลายครั้งแล้ว ไม่ใช่ว่าไม่เคยเกิดเลย ตอนนี้เราก็เฝ้าระวังทุกรอยเลื่อนนะครับเพราะเราไม่รู้เลยว่าตรงไหน รอยเลื่อนไหนจะขยับบ้าง แต่รอยเลื่อนคลองมะรุ่ยคงจะได้รับความสนใจเป็นพิเศษครับในส่วนของประชาชนผม ไม่อยากให้ตื่นตระหนกจนเกินไปครับ ปฏิบัติตัวให้เหมือนเดิม แต่เพียงให้ใส่ใจเพิ่มขึ้นเล็กน้อยไม่ตื่นตกใจจนเกินเหตุครับ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการเรียนรู้ที่จะปฏิบัติตนอย่างไรครับ

(http://paipibut.org/view.php?dataid=15891)

เมื่อดวงอาทิตย์กลับขั้ว (Solar magnetic pole reversal)

ขอขอบคุณข้อมูลจาก

http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2012/04/the-great-switch-suns-magnetic-field-does-a-complete-reverse-every-11-years.html
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast15feb_1/
http://thewatchers.adorraeli.com/2012/04/23/unusual-magnetic-changes-in-the-sun-the-north-pole-of-the-sun-had-started-flipping-about-a-year-earlier-than-expected/
http://istp.gsfc.nasa.gov/earthmag/reversal.htm

หลายๆคนได้ยินคำนี้คงรู้สึกตกใจหรือประหลาดใจ จริงๆแล้วปรากฏการณ์นี้เป็นปรากฏการณ์ปกติที่เกิดขึ้นกับดวงอาทิตย์ทุกๆ 11 ปี เมื่อดวงอาทิตย์เข้าสู่ระยะ solar maximum หรือมีปฏิกิริยาที่ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์สูงสุด และมีจำนวนจุดดับสูงสุดในรอบวงจรของดวงอาทิตย์ ผลที่ตามมาคือขั้วเหนือและขั้วใต้แม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะค่อยๆลดความเข้มของสนามแม่เหล็กและค่อยๆย้ายข้างกัน จากขั้วเหนือไปอยู่ทางใต้ และขั้วใต้ไปอยู่ทางเหนือ โดยที่ทางกายภาพของดวงอาทิตย์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง
แล้วเราจะรู้ได้อย่างไร

Magnetic butterfly
ในอดีตมีการศึกษาทึงแบบแผนของจุดดับบนดวงอาทิตย์ในรูปคล้ายปีกผีเสื้อว่า เมื่อจุดดำเริ่มมีการกระจายตัวลงมาในแนวศูนย์สูตรก็จะเกิดการกลับขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์

แต่จากภาพข้างบนจะเห็นว่าใน  cycle 23 ที่ผ่านมา การกระจายของจุดดับบนดวงอาทิตย์ยังไม่ถึงแนวศูนย์สูตรก็เกิดการกลับขั้วแม่เหล้กของดวงอาทิตย์แล้ว นักดาราศาสตร์จึงต้องใช้การสังเกตุอย่างอื่นต่อไป

Microwave radiation techniques
จากการศึกษา solar cycle 23 ได้ให้ความเข้าใจแก่เราอย่างหนึ่งว่า โดยปกติดวงอาทิตย์จะมีการเกิดการระเบิดใหญ่ (prominence eruption) ในแถบใกล้ๆแนวศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ จนกระทั่งเมื่อใกล้ถึงระยะ solar maximum การระเบิดนี้จะเริ่มขึ้นไปที่บริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ที่ละติจูด 60 องศาเหนือและใต้ขึ้นไป ในขณะที่การระเบิดในแนวศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์จะลดลง เราก็สามารถคาดการณ์ได้ว่าดวงอาทิตย์ใกล้ถึง solar maximum แล้ว
นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้อุปกรณ์บนยานสำรวจ SOHO ในการจับภาพยาน microwave ของดวงอาทิตย์ และสร้างภาพจำลองซ้อนกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ โดยในรอบของดวงอาทิตย์ที่ผ่านมา เราพบว่าความสว่างในย่าน microwave นี้บริเวณขั้วเหนือและใต้ของดวงอาทิตย์จะมีการเปลี่ยนแปลงตาม solar maximum โดยจะมีความสว่างสูงสุดเมื่อข้าสู่ระยะกลับขั้ว ซึ่งใน cycle 24 ในปัจจุบันนี้ เราเริ่มพบ prominence eruption บริเวณขั้วใต้ของดวงอาทิตย์เมื่อเดือนมีนาคม 2012 ที่ผ่านมา

Hinode
hinode เป็นผลงานขององค์การบริหารด้านอวกาศของญี่ปุ่น (JAXA)  โดยมีการทำแผนที่แม่เหล็กบริเวณขั้วของดวงอาทิตย์ทุกๆเดือนตั้งแต่เดือนกันยายน 2008 ที่ผ่านมา
ตั้งแต่เริ่มมีการศึกษา Hinode นักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นพบความหนาแน่นของประจุลบของแม่เหล็กมีความหนาแน่นสูงบริเวณขั้วเหนือของดวงอาทิตย์ ซึ่งภาพล่าสุด เราพบการลดลงของขั้วลบแม่เหล็ก และเริ่มมีความหนาแน่นของขั้วบวกแม่เหล็กกลับกันบริเวณขั้วเหนือของดวงอาทิตย์ ซึ่งสภาพการณ์เช่นนี้ทีมนักวิจัยจากญี่ปุ่นเชื่อว่า ดวงอาทิตย์จะเข้าสู่ภาวะไร้ขั้วแม่เหล็กภายในเดือนพ.ค.ที่จะถึงนี้ ก่อนที่จะถึงเวลาที่เราคาดการณ์ไว้ 1 ปี

จากภาพจะเห็นขั้วลบของดวงอาทิตย์ซึ่งมีสีส้ม และขั้วบวกที่มีสีฟ้า ระหว่างปร 2008 และปี 2011
ซึ่งผลจากการที่ดวงอาทิตย์เข้าสู่ภาวะ solar maximum เร็วนี้ ทำให้เราต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมว่า อะไรเป็นปัจจัยที่ทำให้รอบของดวงอาทิตย์สั้นลง และจำนวนจุดดับน้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้

ภาพการเปลี่ยนแปลงขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ และการคาดการณ์การกลับขั้วที่มาถึงก่อนกำหนด

แล้วเกี่ยวอะไรกับโลกไหม?
ปกติแล้วการกลับขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นทุก 11 ปีมาโดยตลอด ซึ่งยังไม่เคยมีรายงานผลกระทบโดยตรงจากการกลับขั้วแม่เหล็กนี้ เว้นแต่ผลจากการที่ดวงอาทิตยืเข้าสู่ระยะ solar maximum ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์และเกิด CME (coronal mass ejection) ตามมา ซึ่งผลของ CME นี้เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกอยู่ และจะได้นำมาเสนอต่อไป

แล้วขั้วแม่เหล็กโลกเคยเกิดการกลับขั้วไหม?
บนโลกของเรา เป็นเรื่องยากที่จะศึกษาการกลับขั้วแม่เหล็กโลก เพราะเหตุการณ์เหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นบ่อย และระยะห่างกันนับเป็นล้านปี
ในปีช่วงปี 1950 เราได้มีการประดิษฐ์ electronic magnetometer ซึ่งสามารถจับทิศทางแม่เหล็กจากชั้นหินอย่างอ่อนๆได้ และเราเริ่มมีการทำแผนที่ทิศทางแม่เหล็กโลกในช่วงปี 1960
จุดที่นักวิทยาศาสตร์สนใจมากคือบริเวณ mid atlantic ridge ซึ่งเป็นแนวแยกตัวระหว่างทวีปแอฟริกาและทวีปอเมริกาใต้ แนวนี้จะวิ่งยาวในแนวกลางมหาสมุทรแอตแลนติกตั้งแต่ทิศเหนือลงมาทิศใต้

แนว mid atlantic ridge จะเป็นแนวที่มีการไหลของแมกม่าจากใต้โลกออกมาขณะที่เปลือกโลกแอฟริกาและอเมริกาใต้แยกออกจากกัน เมื่อลาวาเหล่านี้เย็นลงก็จะเปลี่ยนแปลงเป็นหินบะซอลท์ ซึ่งมีสภาพขั้วแม่เหล็กอ่อนๆตามทิศทางขั้วแม่เหล็กโลกในขณะนั้นๆ

เมื่อเราศึกษาแนวแถบของหินบะซอลท์ใต้มหาสมุทรแอตแลนติค เราพบรูปร่างของทิศทางแม่เหล็กที่มีการเปลี่ยนแปลงทิศทางดังภาพ

เมื่อเราศึกษาแนวแม่เหล็กของหินบะซอลท์ ของแนว mid atlantic ridge นี้ เราจะพบแนวที่แยกออกมาเป็นคู่ขนานระหว่างแนวแม่เหล็กปกติและแนวแม่เหล็กที่กลับขั้วสลับกันไปเรื่อยๆ

จากที่ได้กล่าวมา จะเห็นว่าปรากฏการณ์กลับขั้วแม่เหล็กเป็นปรากฏการณ์ปกติที่พบได้ในดาวต่างๆ ซึ่งระยะเวลาการเกิดการกลับขั้วนั้นไม่เหมือนกัน โดยวัตถุที่มีแรงแม่เหล็กสูงอยางดวงอาทิตย์มักเกิดการกลับขั้วแม่เหล็กบ่อยกว่าโลก ซึ่งใช้เวลานับล้านปี แต่อย่างไรก็ตามเรายังคงต้องติดตามผลจากการกลับขั้วแม่เหล็กของโลกต่อไป