การสั่นไหวของอวกาศสะเทือนถึงโลก
*** พุทธวาจา กล่าวถึงลมอันเป็นเหตุแห่งแผ่นดินไหว "ดูกรอานนท์ มหาปฐพีนี้ตั้งอยู่บนน้ำ น้ำตั้งอยู่บนลม ลมตั้งอยู่บนอากาศ สมัยที่ลมใหญ่พัด เมื่อลมใหญ่พัดอยู่ย่อมยังน้ำให้ไหว น้ำไหวแล้ว ย่อมยัง แผ่นดินให้ไหว อันนี้เป็นเหตุ เป็นปัจจัยข้อที่หนึ่ง เพื่อให้แผ่นดินไหวใหญ่ ปรากฏ ฯ" http://ccpc2008.blogspot.com/2010/07/blog-post_04.html ***
ดาวเทียมเธมิส (THEMIS)
เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2553 ที่ผ่านมา ทีมนักวิจัยที่ใช้ประโยชน์จากดาวเทียม THEMIS ขององค์การนาซ่า (NASA) รายงานว่าได้ค้นพบรูปแบบของ space weather ซึ่งคล้ายกับการเกิดแผ่นดินไหวและยังมีบทบาทสำคัญที่ทำให้เกิดแสงเหนือ (Northern Light) อีกด้วย พวกเขาเรียกมันว่า “การสั่นไหวของอวกาศ” (spacequake)
spacequake เป็นการสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็กโลก โดยสะเทือนรุนแรงถึงวงโคจรของโลกซึ่งไม่เว้นแม้แต่บริเวณใกล้เคียง ผลดังกล่าวกระทบไปถึงพื้นผิวโลกด้วย
การสั่นสะเทือนของแม่เหล็กที่ตรวจพบจากสถานีวัดภาคพื้นดินทั่วโลก คล้ายกับการตรวจวัดคลื่นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่บนพื้นโลก ทำให้การสั่นไหวทั้งสองอย่างคล้ายกันมาก อีกทั้งพลังงานจาก spacequake ยังรุนแรงเทียบได้กับแรงแผ่นดินไหวขนาด 5 หรือ 6 ตามมาตราริกเตอร์
รูปแสดงการสั่นของสนามแม่เหล็กโลกในช่วงที่เกิด spacequake ซึ่งคล้ายกับการสั่นของแผ่นดินไหว
(ที่มา: Evgeny Panov, Space Research Institute of Austria)
เมื่อปี ค.ศ.2007 เป็นครั้งแรกที่ดาวเทียม THEMIS ค้นพบ spacequake และพบที่บริเวณ magnetic tail ของโลก ซึ่งเกิดจากการผลักสนามแม่เหล็กโลกโดยอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (ลมสุริยะ) ด้วยอัตราเร็วประมาณล้านเมตรต่อชั่วโมง ทำให้สนามแม่เหล็กโลกบิดเบี้ยวจนมีรูปร่างคล้ายกับถุงบอกทิศทางลม บางครั้งถุงดังกล่าวถูกทำให้ยืดออกจนตึงเต็มที่ แล้วอนุภาคมีประจุที่อยู่ในสนามแม่เหล็กจะถูกดีดกลับเข้าหาโลกอย่างฉับพลันคล้ายกับยางเส้นที่ถูกดึงออกเต็มที่แล้วปล่อย มีหลายครั้งด้วยกันที่ดาวเทียม THEMIS ทั้ง 5 ลำจะเรียงตัวในแนวเส้นตรงเดียวกันในช่วงที่ลำอนุภาคกวาดผ่านมาพอดีและกำลังจะกระแทกกับชั้นบรรยากาศโลก ผลจากการตรวจวัดครั้งนี้ทำให้เราทราบว่า “ลำอนุภาคมีประจุหรือplasma jets” นี้เองที่เป็นตัวกระตุ้นให้เกิด spacequake
รูปแสดงการบิดเบี้ยวของสนามแม่เหล็กโลก (magneto tail) ในช่วงที่ถูกลมสุริยะปะทะ
ดาวเทียม THEMIS ทั้ง 5 ลำเรียงตัวในแนวเส้นตรงเดียวกันในช่วงที่ลำอนุภาคกวาดผ่านมาพอดี
การชนของลำอนุภาคกับสนามแม่เหล็กโลกเกิดที่ระดับสูงจากพื้นโลกประมาณ 30,000 กิโลเมตร โดยผลจากการกระดอนขึ้นลงของอนุภาคมีประจุ ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็ก คล้ายกับการกระดอนของลูกเทนนิสบนพื้นพรมโดยความสูงหรือแอมพลิจูด (amplitude) ของการกระดอนจะลดลงเนื่องจากการสูญเสียพลังงาน
การค้นพบของดาวเทียม THEMIS เป็นเรื่องใหม่และที่น่าประหลาด คือ plasma vortice หรือการหมุนวนของอนุภาคในบรรยากาศที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ซึ่งขณะหมุนรอบตัวเองก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขนาดเล็กไปรบกวนสนามแม่เหล็กโลกด้วย นอกจากนี้ vortice ยังเคลื่อนที่ลู่เข้าคล้ายรูปกรวยพุ่งชนชั้นบรรยากาศโลก ทำให้เกิดแสงออโรร่า (aurora) ซึ่งส่งผลรบกวนต่อระบบสื่อสารทางวิทยุและระบบนำทางหรือ GPS ด้วย
ยาน THEMIS ตรวจพบกระแสไฟฟ้าขนาด 650,000 แอมแปร์บริเวณขั้วโลกเหนือ
THEMIS เป็นโครงการหนึ่งของนาซ่า (NASA) ที่ส่งดาวเทียม 5 ดวงขึ้นไปในอวกาศเพื่อศึกษาพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากปริภูมิแม่เหล็กโลก (magnetosphere) เช่น ความเข้มของออโรร่าบริเวณขั้วโลก
ดาวเทียม THEMIS ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2550 ณ แหลมคานาเวอร์รัล รัฐฟลอริดา ประเทศสหรัฐอเมริกา ดาวเทียมแต่ละดวงมีน้ำหนักประมาณ 126 กิโลกรัม ประกอบด้วยอุปกรณ์สำคัญ เช่น
1) fluxgate magnetometer (FGM)
2) electrostatic analyzer (ESA)
3) solid state telescope (SST)
4) search-coil magnetometer (SCM)
5) electric field instrument (EFI)
ข้อมูลอ้างอิง
เรียบเรียงโดย
ทวิจรัส สาโรชสกุลชัย
สำนักบริการวิชาการและสื่อสารทางดาราศาสตร์
สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น