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]


ผู้อ่านหลายๆ ท่านอาจจะสงสัยว่าทำไมเราจำเป็น ต้องศึกษาดวงอาทิตย์กัน? ในเมื่อดวงอาทิตย์เองก็คงอยู่มาได้ร่วมสี่พันห้าร้อยล้านปี และถ้าไม่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เกิดขึ้น ดวงอาทิตย์ก็คงมีอายุอีกห้าพันล้านปี ในประเด็นนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความเห็นว่า ถ้าเราต้องการสำรวจสภาพแวดล้อมในอวกาศแล้ว (เนื่องจากมีผลกระทบกับโลกของเราแล้ว) เราจำเป็นที่จะต้องสร้างภาพที่สมบูรณ์ของดวงอาทิตย์ให้ได้ อาทิเช่น พลวัตบนดวงอาทิตย์เกิดขึ้นและทำงานได้อย่างไร รวมไปถึงผลกระทบที่จะมีต่อระบบสุริยะจักรวาล



ปริศนา: ขั้วโลกของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่างกัน ?
จากสมมุติฐานที่ว่า ขั้วโลกเป็นแหล่งศึกษาที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจในปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก ทำให้นักวิทยาศาสตร์จึงพิจารณาว่า การศึกษาขั้วดวงอาทิตย์ (Sun pole) น่าจะเป็นแนวทางที่สำคัญทำให้เข้าใจในวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงบนดวงอาทิตย์ จากเหตุผลดังกล่าว จึงเป็นที่มาของการสำรวจขั้วดวงอาทิตย์

หลังจากได้วิเคราะห์ข้อมูลที่บันทึกโดยยานสำรวจ Ulysses ( ชื่อตามวีรบุรษในตำนานกรีกโบราณ ) นักวิทยาศาสตร์ถึงกับประหลาดใจในผลการวิเคราะห์ที่บ่งชี้ว่า "ขั้วเหนือของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำกว่าขั้วใต้" โดยความแตกต่างมีค่าประมาณ 7 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์

คำถามที่ผู้อ่านอาจจะตั้งเอาไว้ในใจเป็นที่เรียบร้อยแล้ว!!! "เราวัดอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ได้อย่างไร ?" ยานอวกาศคงไม่สามารถเคลื่อนเข้าใกล้พื้นผิวดวงอาทิตย์พร้อมกับสอดชุดวัดอุณหภูมิลงไปในดวงอาทิตย์ได้ โดยในทางปฏิบัติยานสำรวจจะใช้การวัดลมสุริยะ ณ ตำแหน่ง 300 ล้านกิโลเมตรห่างจากดวงอาทิตย์ ซึ่งถือได้ว่าเป็นตำแหน่งที่ค่อนข้างปลอดภัยต่อยานสำรวจเอง

ลมสุริยะเป็นปริศนาหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์สุริยะต้องการศึกษาและทำความเข้าใจ โดยเป็นที่ทราบดีว่าลมสุริยะที่พัดตลอดเวลานั้นสร้างฟองทรงกลมที่เรียกว่า "สุริยมณฑล" (heliosphere) โดยกระจายอยู่ในอวกาศ ซึ่งพายุของลมสุริยะจะส่งผลให้เกิดออโรลาและพายุสนามแม่เหล็ก ซึ่งอาจจะมีผลต่อสภาวะอากาศของโลก รวมไปถึงอาจจะสร้างความเสียหายแก่ดาวเทียมที่โคจร

เครื่องมือวัดบนยานสำรวจ Ulysses ชื่อ "SWICS" (Solar Wind Ion Composition Spectrometer) จะทำการวัดปริมาณไอออนแก๊สออกซิเจน (O6+ และ O7+) ที่มา กับลมสุริยะ โดยอัตราส่วนของ O6+/O7+ จะบ่งบอกอุณหภูมิของแก๊ส



จากข้อมูลที่ได้จาก SWICS นักวิทยาศาสตร์พบว่า ค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของขั้วใต้ของดวงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณหนึ่งล้านองศา และที่น่าประหลาดใจก็คือค่าอุณหภูมิเฉลี่ยขั้วเหนือของดวงอาทิตย์อยู่ที่ 920,000 องศา ซึ่งเย็นกว่าขั้วใต้ที่วัดได้ ซึ่งในประเด็นนี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าข้อมูลของลมสุริยะจะบ่งบอกสภาพแวดล้อม ณ ขั้วของดวงอาทิตย์ เนื่องจากสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์เปิดออก ณ ขั้วของดวงอาทิตย์ และทำให้ชั้นบรรยากาศ สามารถหลุดลอดออกมาได้ ซึ่งบริเวณนี้ถูกเรียกว่า "หลุมคอโรนา" และบรรยากาศที่ร้อนจะก่อให้เกิดลมสุริยะขึ้น ซึ่งเป็นที่ทราบดีว่าลมสุริยะเกิดขึ้น ณ ขั้วของดวงอาทิตย์

เมื่อเปรียบเทียบกับโลกของเรา ชั้นบรรยากาศสตรา-โทสเฟียร์บริเวณขั้วโลกใต้จะเย็นกว่าบริเวณขั้วโลกเหนือ โดยเนื่องมาจากมวลบนพื้นผิวโลกมีการกระจายแบบที่ไม่สม่ำเสมอ โดยพื้นที่ผืนแผ่นดินกระจายในบริเวณซีกโลกเหนือมากกว่าบริเวณซีกโลกใต้ รวมไปถึงรูปแบบการไหลเวียนของชั้นบรรยากาศโลกที่มีความซับซ้อน แต่ในกรณีของดวงอาทิตย์ ความแตกต่างทางอุณหภูมิมิได้เกิดจากพื้นแผ่นดินดังเช่นกรณีของโลก แต่เป็นสนามแม่เหล็ก โดยจากการวิเคราะห์เบื้องต้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีบางสิ่งบางอย่างที่ขั้วสนาม แม่เหล็กเหนือของดวงอาทิตย์กักเก็บบรรยากาศไว้

โดยเป็นที่ทราบดีว่า ขั้วสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์จะสลับขั้ว (Ulysses ได้ทำการสำรวจไว้ตั้งแต่ปี 1994) โดยเป็นผลสืบเนื่องมาจากวัฏจักรจุดมืดของดวงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นทุก 11 ปี ซึ่งอุณหภูมิ ณ ขั้วทั้งสองของดวงอาทิตย์ที่ไม่สมมาตรกันนี้ก็จะสลับกันด้วย ซึ่งน่าจะเป็นสิ่งยืนยันว่าค่าอุณหภูมิที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์นั้นเกิดจากปรากฏการณ์ทางสนามแม่เหล็ก

อุณหภูมิของลมสุริยะ (หน่วยล้านองศาเคลวิน) ที่วัดโดย Ulysses(R. von Steiger and G. Gloeckler)

หลังจากเสร็จภาระกิจสำรวจขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ในเดือนกุมภาพันธ์ 2007 แล้ว ในช่วงเดือนมกราคม 2008 ยานสำรวจ Ulysses ได้โคจรถึงขั้วเหนือของดวงอาทิตย์เพื่อทำการสำรวจอุณหภูมิของขั้วเหนืออีกครั้ง นอกจากนี้ ยังเป็นช่วงเวลาประจวบกับการเริ่มต้นใหม่ของวัฏจักรบนดวงอาทิตย์อีกครั้ง โดยนักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะได้ข้อมูลจาก Ulysses มาช่วยในการไขปริศนาของดวงอาทิตย์ต่อไป

เอกสารอ้างอิง
ข้อมูลเพิ่มเติม : Ulysses
Ulysses (ชื่อตามวีรบุรษในตำนานกรีกโบราณ) เป็นโครงการความร่วมมือระหว่างองค์การอวกาศแห่งสหภาพยุโรป (ESA: European Space Agency) และ นาซา (NASA) ยาน Ulysses ได้ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเดือนตุลาคม 1990 โดยกระสวยอวกาศดิสคัฟเวอร์รี

ยานสำรวจ Ulysses
ยานสำรวจ Ulysses ถูกปล่อยออกจากกระสวยอวกาศดิสคัฟเวอร์รี

ยานสำรวจ Ulysses ได้โคจรมุ่งหน้าสู่ดาวพฤหัสบดีและถึงในเดือนกุมภาพันธ์ 1992 โดยอาศัยแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี โดยยานสำรวจ Ulysses ได้ถูกเหวี่ยงไปสู่วงโคจรพิเศษของดวงอาทิตย์

Ulysses อาศัยแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี ในการโคจรสู่ดวงอาทิตย์

Ulysses ได้โคจรผ่านขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ในปี 1994 และโคจรผ่านขั้วเหนือในปี 1995 ตามลำดับ จนกระทั่งช่วงปลายปี 2006 ถึง ต้นปี 2007 ยานสำรวจ Ulysses ได้โคจรผ่านขั้วใต้ของดวงอาทิตย์อีกครั้ง และล่าสุด (มกราคม 2008) Ulysses ได้โคจรถึงขั้วเหนือของดวงอาทิตย์เพื่อทำการสำรวจซ้ำอีกครั้งหนึ่ง

วงโคจรที่สาม (ช่วงสุดท้าย) ของ Ulysses

Ulysses เป็นยานสำรวจเพียงยานเดียวในปัจจุบันที่มีศักยภาพในการโคจรเข้าใกล้ขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ซึ่งที่ผ่านมาบริเวณขั้วทั้งสองของดวงอาทิตย์ยังไม่เคยถูกสำรวจมาก่อนเลย

เอกสารอ้างอิง

แก้ไขล่าสุด 8 เมษายน 2551

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]