ซูเปอร์แฟลร์บนดวงอาทิตย์

ดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์จะเกิดซุปเปอร์แฟลร์ประมาณหนึ่งครั้งต่อศตวรรษ

ซูเปอร์แฟลร์บนดวงอาทิตย์

เปลวสุริยะเป็นแสงวูบวาบที่สว่างจ้าจากดวงอาทิตย์ที่ปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมาก และในขณะที่แสงแฟลร์ปกติสามารถปล่อยพลังงานได้มากถึง 1,025 จูล ที่เรียกว่าซูเปอร์แฟลร์ ซึ่งสังเกตบนดาวฤกษ์อื่นนั้นมีพลังมากกว่าถึง 10,000 เท่า แม้แต่เปลวสุริยะปกติและอนุภาคที่มีประจุซึ่งมักมากับพวกมันก็สามารถส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลก ขัดขวางสัญญาณการสื่อสาร และขัดขวางการทำงานของอุปกรณ์เครื่องบิน โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน และอื่นๆ เพื่อเตรียมและปกป้องระบบเหล่านั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจว่าดวงอาทิตย์ของเราผลิตพลังงานที่เร่าร้อนรุนแรงเหล่านี้อย่างไร เมื่อใด และเพราะเหตุใด

ซูเปอร์แฟลร์เป็นการระเบิดที่รุนแรงมากซึ่งสังเกตพบบนดาวฤกษ์ที่มีพลังงานสูงถึงหมื่นเท่าของเปลวสุริยะทั่วไป ดาวฤกษ์ประเภทนี้ตอบสนองเงื่อนไขที่ทำให้ดาวฤกษ์เหล่านี้คล้ายคลึงกับดาวฤกษ์อื่น และคาดว่าจะเสถียรตลอดช่วงเวลาที่ยาวนานมาก ดาวฤกษ์เก้าดวงแรกถูกตรวจพบด้วยวิธีต่างๆ มากมาย ไม่สามารถทำการศึกษาเชิงระบบได้จนกระทั่งมีการปล่อยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ซึ่งติดตามดาวฤกษ์ประเภทดวงอาทิตย์จำนวนมากด้วยความแม่นยำสูงเป็นระยะเวลานาน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์จำนวนเล็กน้อยมีการปะทุอย่างรุนแรง ในหลายกรณี มีเหตุการณ์หลายครั้งเกิดขึ้นบนดาวฤกษ์ดวงเดียวกัน ดาวฤกษ์ที่อายุน้อยกว่ามีแนวโน้มที่จะปะทุมากกว่าดาวฤกษ์ที่มีอายุมาก แต่สามารถพบเหตุการณ์รุนแรงบนดาวฤกษ์ที่มีอายุเท่ากับดวงอาทิตย์ได้

ในตอนแรกมีการอธิบายปรากฏการณ์เปลวสุริยะโดยตั้งสมมติฐานว่ามีดาวเคราะห์ยักษ์โคจรอยู่ในวงโคจรที่ใกล้กันมาก โดยที่สนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์เชื่อมโยงกัน วงโคจรของดาวเคราะห์จะทำให้เส้นสนามแม่เหล็กบิดเบี้ยวไปจนกระทั่งความไม่เสถียรปลดปล่อยพลังงานของสนามแม่เหล็กออกมาเป็นเปลวสุริยะ อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์ดังกล่าวไม่เคยปรากฏเป็นการโคจรผ่านหน้าของเคปเลอร์ และทฤษฎีนี้ก็ถูกละทิ้งไป

ดาวฤกษ์ที่เกิดซูเปอร์แฟลร์ทุกดวงแสดงความสว่างที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ ซึ่งตีความได้ว่าเป็นจุดสว่างขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ไปรอบๆ ด้วยการหมุน การศึกษาด้วยสเปกโตรสโคปีพบเส้นสเปกตรัมที่บ่งชี้กิจกรรมโครโมสเฟียร์ได้อย่างชัดเจน ซึ่งเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กที่รุนแรงและกว้างไกล ซึ่งแสดงให้เห็นว่าซูเปอร์แฟลร์แตกต่างจากเปลวสุริยะเพียงแค่ขนาดเท่านั้น

มีการพยายามตรวจจับซูเปอร์แฟลร์บนดวงอาทิตย์ในอดีตจากความเข้มข้นของไนเตรตในน้ำแข็งขั้วโลกจากการสังเกตแสงเหนือในอดีต และจากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์สามารถผลิตได้แม้ว่าจะพบเหตุการณ์ 3 เหตุการณ์และเหตุการณ์ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นเพียงไม่กี่เหตุการณ์ ในบันทึกคาร์บอน-14ในวงปีของต้นไม้ แต่ก็ยังไม่สามารถเชื่อมโยงเหตุการณ์เหล่านี้กับเหตุการณ์ซูเปอร์แฟลร์ได้อย่างแน่นอน

ซูเปอร์แฟลร์บนดวงอาทิตย์จะส่งผลกระทบอย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกิดขึ้นหลายครั้ง เนื่องจากซูเปอร์แฟลร์สามารถเกิดขึ้นกับดาวฤกษ์ที่มีอายุ มวล และองค์ประกอบเท่ากับดวงอาทิตย์ จึงไม่สามารถตัดความเป็นไปได้นี้ออกไปได้ แต่ในช่วงหนึ่งพันปีที่ผ่านมา ไม่พบสิ่งบ่งชี้ถึงซูเปอร์แฟลร์บนดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์ซูเปอร์แฟลร์ประเภทดวงอาทิตย์นั้นพบได้น้อยมากและมีแรงแม่เหล็กมากกว่าดวงอาทิตย์มาก หากซูเปอร์แฟลร์บนดวงอาทิตย์เกิดขึ้นจริง อาจเกิดขึ้นในครั้งที่มีการกำหนดไว้ชัดเจนและกินเวลาเพียงเศษเสี้ยวเดียวของเวลาทั้งหมด