'พายุสุริยะ'ภัยธรรมชาติชนิดใหม่ รับมืออย่างไร? กระทบถึงไทย!

หลังจากที่รัฐมนตรีกระทรวงกลาโหมของประเทศอังกฤษออกมาแถลงข่าวว่าจะเกิดปรากฏการณ์ “พายุสุริยะ” ครั้งร้ายแรงที่สุดในปี 2556 ที่จะถึงนี้ ซึ่งอาจส่งผลให้โลกตกอยู่ใน “ภาวะอัมพาต” ทั้งระบบไฟฟ้า การสื่อสาร คมนาคม และการบิน จะไม่สามารถใช้งานได้นั้น ทำให้ประชาชนที่รับทราบข่าวสารต่างพากันตื่นตระหนก หากเป็นประชาชนในแถบยุโรปที่อยู่บริเวณขั้วโลกเหนือ คงจะพอทราบถึงความรุนแรงของพายุสุริยะแล้วว่าเป็นเช่นไร เพราะเคยเผชิญกันมาบ้างแล้ว แต่หากเป็นประเทศไทยถือว่าพายุสุริยะเป็นภัยธรรมชาติชนิดใหม่ หากเกิดขึ้นกับประเทศไทยแล้วเราควรเตรียมตัวรับมือกันอย่างไร...??

ศ.ดร.เดวิด รูฟโฟโล อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยา ลัยมหิดล ให้ความรู้ว่า พายุสุริยะ คือการระเบิดเป็นครั้งคราวที่ผิวดวงอาทิตย์ ซึ่งไม่เคยทำให้คนตายหรือบาดเจ็บ ส่วนในอนาคตมีโอกาสที่อาจทำลายดาวเทียมของไทยหรือทำให้เกิดไฟดับ ซึ่งคนไทย ไม่ต้องกังวล

พายุสุริยะเกิดที่จุดมืด (sunspots) บนดวงอาทิตย์ ในกลุ่มจุดมืดมักจะมีเส้นสนามแม่เหล็กออกจากจุด หนึ่งและกลับเข้าไปที่อีกจุดหนึ่ง ส่วนจำนวนจุดมืดที่ดวงอาทิตย์จะขึ้นและลงทุก ๆ 11 ปี โดยประมาณ ครั้งล่าสุดที่มีจำนวนมืดมากที่สุดคือ ปี พ.ศ. 2543 และมีจำนวนน้อยที่สุดเมื่อปลายปี 2551 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เกือบจะไม่มีจุดมืดโผล่มาที่ผิวดวงอาทิตย์เลย นักวิทยาศาสตร์คาดว่าน่าจะมีจำนวนจุดมืดมากที่สุดอีกครั้งหนึ่งในปลายปี 2555 หรือต้นปี 2556 ซึ่งจะทิ้งช่วงจากครั้งที่ผ่านมาเป็นเวลา 13 ปี ซึ่งนานกว่าระยะเวลาปกติ (11 ปี) แต่ช่วงก่อนหน้านี้สั้นผิดปกติ (9-10 ปี)

ขณะนี้จำนวนจุดมืดและจำนวนพายุสุริยะกำลังจะเพิ่มขึ้นมาใหม่แต่ถือว่ายังน้อยอยู่ ฉะนั้นช่วงนี้มีโอกาสน้อยที่จะมีพายุสุริยะที่รุนแรงพอที่จะส่งผลกระทบต่อโลก แต่โอกาสจะเพิ่มขึ้นในปี 2554-2560 คู่กับจำนวนจุดมืด กลุ่มจุดมืดนั้นมีโครงสร้างที่น่าสนใจ โดยเส้นแรงแม่เหล็กเก็บสะสมพลังงานไว้เหมือนหนังสติ๊ก เมื่อเก็บสะสมพลังงานไว้มากจะมีแรงกดดันให้เส้นสนามแม่เหล็กเชื่อมต่อใหม่และปล่อยพลังงานชั่ววูบ ซึ่งเป็นเหตุการณ์ระเบิดที่เรียกว่า พายุสุริยะ นั่นเอง พายุสุริยะมีสอง รูปแบบ คือการปะทุ (flare) โดยแปลงพลังงานแม่เหล็กออกไปเป็นความร้อนและ การ ปล่อยก้อนมวลจากโคโรนา (coronal mass ejection หรือ CME) ซึ่งแปลงออกไปในรูปพลังงานจลน์

พายุสุริยะมีการระเบิดเป็นครั้งคราวที่ผิวดวงอาทิตย์และเกิดกะทันหันระดับไม่กี่วินาทีในช่วงเริ่มต้น แต่บางครั้งใช้เวลาเป็นชั่วโมงกว่าจะสิ้นสุด ฉะนั้นพลังงานแม่เหล็กแปรรูปเป็นพลังงานความร้อนเรียกว่า การปะทุ แต่ถ้าแปรรูปพลังงานแม่เหล็กเป็นพลังงานจลน์ อาจจะผลักก้อนมวลใหญ่ที่เรียกว่าก้อนมวลจากโคโรนาออกมาจากดวงอาทิตย์ แต่ความหนาแน่นต่ำโดยทั้ง 2 เหตุ การณ์สามารถผลิตรังสีคอส มิก (cosmic rays) ชนิดหนึ่ง เรียกว่าอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (solar energetic particles) เป็น ส่วนหนึ่งของพลาสมาที่บังเอิญ ถูกเร่งให้มีพลังงานสูง เป็นส่วนหนึ่งที่มีผลกระทบต่อโลก เมื่อมีพายุสุริยะอนุภาคเหล่านี้จะวิ่งด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสง สามารถทำลายดาวเทียม ยานอวกาศหรือกระทบนักบินอวกาศได้ ซึ่งกะทันหันมากและเราไม่สามารถระบุเวลาได้ แต่ผลกระทบอีกแบบคือก้อนมวลที่จะมาถึงโลกเราสามารถพยา กรณ์ล่วงหน้าได้โดยประมาณ ว่าจะตกมาถึงโลกเมื่อใด

อย่างไรก็ตามโดยปกติมีลมสุริยะที่มาจากบรรยากาศของดวงอาทิตย์ที่ออกมาทุกทิศทุกทางตลอดเวลา ทุกวัน ลมสุริยะมีการผลักดันเส้นสนามแม่เหล็กของโลกในด้านที่เป็นกลางวันจะบีบเข้าหาโลก และในด้านที่เป็นกลางคืนจะยืดออกไป ซึ่งเกิดขึ้นปกติทุกวันไม่ส่งผลกระทบต่อคนบนโลก เป็นสภาพปกติที่ลมสุริยะปะทะกับเส้นสนามแม่เหล็กโลก แต่ถ้าพายุสุริยะมากระทบโลกจะบีบเส้นสนามแม่เหล็กเข้ามาและตามธรรมชาติมีอนุภาคมูลฐานส่วนหนึ่งค้างไว้ตามเส้นสนามแม่เหล็กของโลก เรียกว่าแถบรังสีของโลก เมื่อโดนสนามแม่เหล็กผลักเข้าหาโลก อนุภาคเหล่านี้มาชนกับบรรยากาศใกล้ขั้วโลกและทำให้เปล่งแสงออกมาที่เรียกว่า แสงเหนือแสงใต้ (aurora) เป็นแสงสวยงามในท้องฟ้า มีมากเป็นพิเศษเมื่อมีพายุสุริยะ แต่นอกเหนือจากแสงสวยงาม พายุสุริยะยังมีผลกระทบต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ ซึ่งเรียกว่า สภาพอวกาศ (space weather)

ผลกระทบจากพายุสุริยะไม่เคยทำให้มนุษย์ตายหรือบาดเจ็บหรือสิ่งปลูกสร้างพัง ไม่เกิดแบบภาพยนตร์ 2012 อย่างแน่นอน ที่เกิดขึ้นบางครั้งเคยมีผลกระทบต่อดาวเทียมระบบการสื่อสารหรือยานอวกาศ โดยมี 15 ครั้งที่บันทึกไว้ว่าดาวเทียมหรือยานอวกาศพังและใช้งานไม่ได้ เนื่องจากพายุสุริยะ เพราะโปรแกรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ในดาวเทียมหรือยานอวกาศ อาจถูก รบกวนและเปลี่ยนแปลงจนไม่สามารถใช้งานได้ เราคงทราบว่าดาวเทียมมีมูลค่าสูงระดับพัน ๆ ล้านบาท จึงกลายเป็นความเสียหายทางเศรษฐกิจต่อระบบโทรคมนาคม

นอกจากนั้นนักวิทยาศาสตร์เมื่อทราบว่ามีพายุสุริยะเกิดขึ้นแล้วจะเตือนสายการบินที่มีเครื่องบินที่ผ่านขั้วโลกเหนือให้บินอ้อมขั้วโลกเพื่อเลี่ยงรังสีคอสมิกที่อาจตามเส้นสนามแม่เหล็กถึงบริเวณขั้วโลก แต่ถ้าเตือนบ่อยเกินเหตุก็มีผลเสียหาย จะทำให้สายการบินมีค่าใช้จ่ายในการใช้น้ำมันเพิ่ม เมื่อเกิดพายุสุริยะคนปกติไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เพราะเป็นเรื่องของอนุภาคในอวกาศ และผล กระทบทางไฟฟ้าต่อโลก อีกอย่างที่เคยเกิดขึ้น คือปัญหากับโรงปั่นไฟฟ้า เพราะว่าพายุสุริยะจะกระทบเส้นสนาม แม่เหล็กของโลกที่ใกล้ขั้วโลกเหนือกับขั้วโลกใต้

ดังนั้น ประเทศที่มีปัญหาไฟดับมักจะอยู่ใกล้ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ โดยเคยเกิดผลกระทบจากพายุสุริยะรุนแรงที่ประเทศแคนาดา เมื่อปี พ.ศ. 2532 ประชากร 6 ล้านคนไม่มีไฟฟ้าใช้นานเป็นเวลา 9 ชม. เนื่องจากการเกิดพายุสุริยะทำให้สนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง จนเกิดสนามไฟฟ้ากระแสตรงทำให้หม้อแปลงพัง เมื่อพังที่หนึ่งก็จะกระทบให้พังเป็นลูกโซ่ แต่ปัจจุบันบริษัทผลิตไฟฟ้าในประเทศใกล้ขั้วโลก เหนือศึกษาเรื่องนี้และมีซอฟต์ แวร์เพิ่มขึ้นเพื่อป้องกันเหตุนี้ได้ ส่วนในประเทศไทยยังไม่เคยเกิด แต่ถ้าในอนาคตเรามีระบบไฟที่สลับซับซ้อนมากขึ้นหรือมีพายุสุริยะที่รุนแรงมากจริง ๆ อาจจะเกิดขึ้นได้ แต่ขณะนี้ยังไม่มีผลกระทบของพายุสุริยะต่อประเทศไทย

นอกจากนี้ยังจะมี ผล กระทบต่อนักบินอวกาศ หากจะไปดวงจันทร์หรือดาวอังคาร ทุกวันนี้นักบินอวกาศอยู่ภายใต้เส้นสนามแม่เหล็กโลก ไม่ได้รับอันตรายจากอนุภาค โดยตรง แต่ถ้าออกไปปฏิบัติภารกิจนานหลายเดือนมีโอกาส สูงที่จะเป็นมะเร็ง ซึ่งเรายังไม่มีวิธีป้องกันจากอนุภาคในอวกาศ ที่เรียกว่า รังสีคอสมิก ซึ่งรังสีคอสมิกมีชนิดหนึ่งที่มาตลอดเวลาและมีอยู่อีกส่วนหนึ่งที่มาพร้อมกับพายุสุริยะโดยจะรุนแรงมากขึ้น แต่ถึงไม่มีพายุสุริยะถ้านักบินอวกาศอยู่ห่างจากโลกนานเป็นเดือน ๆ ก็เป็นอันตรายได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม เราจะเห็นว่ายังไม่เคยมีผลกระทบจากพายุสุริยะต่อคนในประเทศไทย แต่ในอนาคตถ้าบังเอิญมีพายุสุริยะที่รุนแรงเป็นพิเศษก็อาจจะมีผลกระทบได้ เช่น ดาวเทียมที่ใช้ในการสื่อสาร หรือมีไฟดับทางพื้นดิน แต่ความจริงในภาพรวมก็สามารถมีไฟดับได้โดยไม่ต้องมีพายุสุริยะ

ปัจจุบันเรามีงานวิจัยในการตรวจวัดอนุภาคนิวตรอนที่พื้นดิน เพื่อวัดปริมาณรังสีคอสมิกที่เข้ามาในชั้นบรรยา กาศ โดยมีเครื่องมือตรวจวัดอยู่ที่ สถานีตรวจวัดนิวตรอน สิรินธร ตั้งอยู่ในเขตฐานทัพอากาศบนยอดดอยอินทนนท์ จ.เชียงใหม่และเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างมหาวิทยา ลัยมหิดล จุฬาลงกรณ์มหา วิทยาลัย และมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี จากงานวิจัย ทราบว่า เมื่อรังสีคอสมิกผ่านชั้นบรรยากาศเข้ามาจะเกิดการแตกตัวกลายเป็นอนุภาคเล็ก ๆ และอนุภาคนิวตรอนเป็นอนุภาค ชนิดหนึ่งจากการแตกตัวดังกล่าว ซึ่งปริมาณนิวตรอน ที่วัดได้จะบ่งชี้ถึงปริมาณรังสีคอสมิกที่เข้ามาในชั้นบรรยากาศ ยิ่งวัดอนุภาคนิวตรอนได้มาก ยิ่งมีปริมาณรังสีคอสมิกเข้ามามาก และจากการวัดนิวตรอนเทียบกับความเร็วลมสุริยะที่วัดโดยยานอวกาศ พบว่าเมื่อลมสุริยะมีความเร็วมากจะวัดอนุภาคได้น้อยเพราะลมสุริยะจะช่วยผลัก รังสีคอสมิกออกไป ซึ่งงานวิจัยนี้อาจนำไปสู่การพยากรณ์การเกิดผลกระทบจากพายุสุริยะได้ในอนาคต สนใจเว็บ ไซต์ของกลุ่มวิจัยสามารถดู ข้อมูลได้ที่ www.ThaiSpace Weather.com

ส่วนกรณีที่มีข่าวว่าจะมีพายุสุริยะรุนแรงในปี พ.ศ. 2556 นั้นความจริงแล้วจะมีพายุสุริยะเกิดขึ้นในช่วงปี พ.ศ. 2554-2560 ตลอดทั้งช่วงไม่ใช่เฉพาะปี พ.ศ. 2556 แล้วแต่ว่าจะเป็นพายุที่รุนแรงมากหรือน้อย พายุที่มีผลกระทบ น้อยหรือไม่มีผลกระทบต่อโลกเลยก็มีบ่อย ที่เป็นข่าวช่วงนี้เพราะนาซากำลังพูดถึงวัฏจักรจุดมืดข้างหน้าในปี พ.ศ. 2556 ซึ่งไม่ค่อยมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ที่คิดว่าจะต้องรุนแรงเป็นพิเศษ แต่ความจริงจำนวนจุดมืดน่าจะน้อยกว่าปกติและน่าจะมีโอกาสเกิดพายุสุริยะที่รุนแรงน้อยเป็นพิเศษ แต่อย่างไรก็เป็นเรื่องของโอกาส อาจจะมีพายุรุนแรงเกิดขึ้นได้

หากมีคนเตือนถึงภัยชนิดใหม่ที่ไม่เคยเกิดขึ้นกับประเทศไทยและอาจจะเกิดขึ้น เราจึงต้องพิจารณาถึงเหตุผลที่ทำให้ต้องกังวลใจ ส่วนพายุสุริยะเป็นภัยธรรมชาติที่ไม่ใช่มหันตภัย เพราะมีภัยธรรมชาติอื่นที่รุนแรงกว่าพายุสุริยะ มากมาย เช่น แผ่นดินไหว น้ำท่วม จึงอยากจะแนะนำประชาชนว่าไม่ต้องกังวล ส่วน การไฟฟ้าและผู้ที่ดูแลดาวเทียมควรศึกษาความเสี่ยงไว้บ้างเพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับพายุสุริยะรุนแรงที่อาจเป็นไปได้ในอนาคต.

http://www.dailynews.co.th/newstartpage/index.cfm?page=content&categoryID=486&contentID=98728