ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ศูนย์รวมความรู้

    ศูนย์รวมความรู้

โดย สมภพ ภูริวิกรัยพงศ์
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร 51 ถนนเชื่อมสัมพันธ์ เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530
โทร 02-988-3655, 02-988-3666 โทรสาร 02-988-4040 E-mail: [email protected]


แสงสว่างจากดวงอาทิตย์มีความสำคัญอย่างมากต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนพื้นโลก และในขณะเดียวกันอนุภาคพลังงานสูงที่เกิดจากการประทุอย่างรุนแรงบนดวงอาทิตย์ (โซลาแฟลร์: solar flare) และเคลื่อนที่มากับลมสุริยะ (solar wind) ก็มีผลกระทบต่อสภาพ แวดล้อมในอวกาศ รวมถึงยานสำรวจ ดาวเทียม และโลกของเราด้วย

การประทุอย่างรุนแรงบนดวงอาทิตย์ ถ่ายโดย
ยานอวกาศโซโฮเมื่อวันที่ 24 กรกฎาคม 2542
ภาพวาดยานอวกาศโซโฮและดวงอาทิตย์

ด้วยเหตุที่ดวงอาทิตย์มีความสำคัญมาก ทำให้นักวิทยาศาสตร์สุริยะทั่วโลก องค์การอวกาศนาซา (NASA) รวมไปถึงองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ให้ความสนใจและศึกษาค้นคว้าดวงอาทิตย์อย่างจริงจัง ปริศนาต่างๆ ที่นักวิทยาศาสตร์สุริยะให้ความสนใจ อาทิเช่น ทำไมคอโรนา (corona) ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ที่เรามองเห็นได้เฉพาะเวลาเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง จึงมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นผิวหลายพันเท่า หรือกรณีบ่วงสุริยะอาจจะเป็นสภาวะของแม่เหล็กที่มองเห็นได้ หรือพลวัตของบ่วงสุริยะดังกล่าวอาจเป็นต้นเหตุให้คอโรนามีความร้อนสูงกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์ หรือ ทำไมดวงอาทิตย์จึงสว่างที่สุดเมื่อมีจุดมืด (sunspot) มากที่สุด

ปี 1995 องค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศนาซาได้ร่วมมือกันภายใต้โครงการยานสำรวจโซโฮ (SOHO: SOlar Heliospheric Observatory) ที่บรรจุเครื่องมือทางวิทยาสตร์จำนวนมากถึง 12 ชิ้น เพื่อทำการถ่ายภาพดวงอาทิตย์ ที่ระยะ 1.5 ล้านกิโลเมตรห่างจากโลก โดยประหนึ่งว่า ยานสำรวจโซโฮเปรียบเสมือนหอดูดวงอาทิตย์ที่โคจรในอวกาศรอบดวงอาทิตย์

ถึงแม้ว่านักวิทยาศาสตร์สุริยะได้รับข้อมูลต่างๆ จำนวนมากมายจากยานสำรวจโซโฮ แต่ข้อมูลดังกล่าวที่ได้มาเกือบทั้งหมดกลับนำไปสู่คำถามใหม่ๆ ที่เป็นปฏิกิริยาที่ไม่รู้จบในกรณีของพลาสมากับสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ จนยากต่อการแยกแยะว่าอะไรเป็นเหตุ และอะไรเป็นผล ซึ่งข้อสงสัยดังกล่าวล้วนแต่ยังไม่มีคำอธิบายหรือการพิสูจน์ที่เป็นรูปธรรมที่ชัดเจน

ข้อมูลดวงอาทิตย์
ระยะห่างจากโลก (ค่าเฉลี่ย) 149.595 ล้านกิโลเมตร
เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.392 ล้านกิโลเมตร
อายุ 4.5 พันล้านปี
มวล 2 x 1030 กิโลกรัม
ความหนาแน่น (ค่าเฉลี่ย) 1.4 เท่าของค่าความหนาแน่นน้ำ
อุณหภูมิที่พื้นผิว 6,040 องศาเซลเซียส
อุณหภูมิที่แกนกลาง 15 ล้านองศาเซลเซียส
องค์ประกอบ 90% เป็นก๊าซไฮโดรเจน ส่วนที่เหลือเป็นก๊าซฮีเลียม และอื่นๆ


นักวิทยาศาสตร์ประมาณว่าดวงอาทิตย์มีอายุเข้าสู่วัยกลางคน โดยมีอายุประมาณสี่พันห้าร้อยล้านปี และถ้าไม่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เกิดขึ้นดวงอาทิตย์ก็คงมีอายุอีกห้าพันล้านปี โดยนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์และประเมินจากปริมาณก๊าซที่จะต้องถูกใช้ในปฏิกริยานิวเคลียส์บนดวงอาทิตย์

ภายในดวงอาทิตย์
1. แกนกลาง (Core)
แกนกลางของดวงอาทิตย์เปรียบเสมือนเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันที่หลอมอะตอมของไฮโดรเจนกลายเป็นฮีเลียม และปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา โดยพลังงานดังกล่าวสามารถคำนวณได้จากสมการ E = mc2 ของไอน์สไตน์ โดยที่ m เป็นมวลของไฮโดรเจนที่หายไป และ c เป็นค่าความเร็วแสงในอวกาศ

โครงสร้างของดวงอาทิตย์

2. เขตแผ่รังสีความร้อน (Radiative zone)
เป็นบริเวณใกล้กับแกนกลางดวงอาทิตย์ที่มีสสารที่อัดตัวกันอย่างหนาแน่น โดยมีอนุภาคโฟตอน (photon) ในรูปของรังสีแกมมาที่มีพลังงานสูงมาก (เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่แกนกลาง) พยายามที่จะหาทางออกจากแกนกลางไปยังผิวของดวงอาทิตย์ ซึ่งการเคลื่อนที่ของอนุภาคดังกล่าวจะเป็นในลักษณะไม่มีทิศทางที่แน่นอนซึ่งทำให้เกิดการชนกันเอง โดยเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคโฟตอนเหล่านี้อาจจะใช้เวลาถึงพันล้านปี จึงจะสามารถทะลุมาถึงผิวของดวงอาทิตย์ได้

3. เขตพาความร้อน (convection zone)
อนุภาคพลังงานสูงเคลื่อนผ่านเขตแผ่รังสีความร้อน มายังเขตพาความร้อนซึ่งเสมือนหม้อต้มขนาดใหญ่ (ความหนาของเขตประมาณ 32,000 กิโลเมตร) ก๊าซที่ผุดขึ้นในเขตนี้จะพาพลังงานความร้อนสูงขึ้นสู่พื้นผิวของดวงอาทิตย์ จากนั้นก๊าซดังกล่าวจะเย็นและจมลงเพื่อรับพลังงานความร้อนสูงอีกครั้ง

4. โฟโตสเฟียร์ (photosphere)
โฟโตสเฟียร์เป็นชั้นพื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่สูงประมาณ 1,000 กิโลเมตร ประกอบด้วยฟองก๊าซความร้อนสูง แสงสว่างที่เรามองเห็นในขณะที่มองดวงอาทิตย์โดยตรงจะเป็นแสงของชั้นโฟโตสเฟียร์ ในขณะที่โคโรนาและโซลาแฟลร์จะมองเห็นได้เฉพาะในขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง

การหมุนของดวงอาทิตย์ และจุดดับบนดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์มีการหมุนรอบตัวมันเองเหมือนกับดาวเคราะห์ทั่วไป แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีลักษณะเหมือนลูกบอลพลาสมา ซึ่งไม่ได้เป็นเนื้อแข็งเหมือนกับโลกของเรา ดังนั้นคาบเวลาของการหมุนจะเปลี่ยนแปลงตามแลททิจูดและความลึก โดยที่พื้นที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรจะหมุนครบรอบตัวเองใน 25 วัน ซึ่งเร็วกว่าพื้นที่บริเวณขั้วของดวงอาทิตย์ที่หมุนครบรอบตัวเองใน 35 วัน การหมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันนี้ถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ Richard Carrington ในปี 1863

จุดดับบนดวงอาทิตย์

ในการหมุนรอบตัวเองแต่ละรอบด้วยความเร็วที่แตกต่างกันนี้ ทำให้เส้นแรงแม่เหล็กรอบดวงอาทิตย์เกิดการพันกัน เมื่อลักษณะการพันกันของเส้นแรงแม่เหล็กในบริเวณหนึ่งๆ มีความหนาแน่นสูงมากจะส่งผลให้ความเข้มของสนามแม่เหล็กในบริเวณดังกล่าวสูงตามไปด้วย ผลที่ตามมาคือสนามแม่เหล็กความเข้มสูงจะทำการขวางการไหลเวียนของก๊าซความร้อน ณ บริเวณนั้นทำให้เกิดเป็นจุดมืดดำบนดวงอาทิตย์ ซึ่งจุดดับเหล่านี้มีอุณหภูมิต่ำกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์ โดยทั่วไปจุดดับบนดวงอาทิตย์จะเกิดขึ้นเป็นกลุ่ม อาจถึง 100 จุดต่อการเกิดหนึ่งครั้ง โดยแต่ละจุดมีอายุไม่นาน อาจจะแค่ครึ่งวัน หรือ 2-3 สัปดาห์

เอกสารอ้างอิง

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: [email protected]