| เนื่องจากดวงอาทิตย์เป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่ จึงสามารถปลดปล่อยสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ออกมาในช่วงเวลาการเกิด solar minimum สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะมีลักษณะคล้ายกับแท่งแม่เหล็กของโลกที่มีลูปหรือวงปิดใกล้กับเส้นศูนย์สูตร (Equator) และมีลูปหรือวงเปิดใกล้กับบริเวณขั้ว นักวิทยาศาสตร์เรียกสนามแม่เหล็กแบบนี้ว่าสนามแม่เหล็กขั้วคู่ (Dipole) ค่าความเข้มของสนามขั้วคู่ของดวงอาทิตย์มีค่าความเข้มเทียบได้กับแม่เหล็กในเครื่องทำความเย็น (ประมาณ 50 เกาส์) ซึ่งมีค่าความเข้มมากกว่าสนามแม่เหล็กของโลกถึง 100 เท่า ในช่วง solar minimum ในปี ค.ศ. 2000 (พ.ศ. 2543) และ ค.ศ. 2001 (พ.ศ. 2544) ถือเป็นตัวอย่างที่ดีในการพิจารณาที่ผิวของดวงอาทิตย์จะมีจุดมืด จุดมืดบนดวงอาทิตย์เป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กมีค่าความเข้มสูงมากเมื่อเทียบกับบริเวณรอบๆ และมีความเข้มมากกว่าค่าความเข้มของสนามขั้วคู่เดิมเป็นร้อยๆ เท่าพุ่งผ่านชั้นโฟโตสเฟียร์ ซึ่งสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่ออกมานี้มีความซับซ้อนมาก |
|
|
|
รูปแสดง Steve Suess (NASA/MSFC) ได้จัดทำภาพนี้เพื่อแสดงให้เห็นเกลียวของสนามแม่เหล็กที่มาจากดวงอาทิตย์ ระยะทางประมาณ 100 AU จากดวงอาทิตย์ |
| สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์นี้ไม่ได้เป็นวงรอบบริเวณข้างเคียงดวงดาว เนื่องจากลมสุริยะลากสนามแม่เหล็กออกมาผ่านระบบสุริยะของเรา สนามแม่เหล็กที่อยู่ระหว่างดาวเคราะห์นี้เราเรียกว่า “สนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์” (Interplanetary magnetic field) และดวงอาทิตย์มีการหมุนรอบตัวเอง โดยดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเองครบ 1 รอบใช้เวลาประมาณ 27 วัน จึงทำให้สนามแม่เหล็กมีลักษณะเป็นเกลียว (spiral shape) มีชื่อเรียกเฉพาะว่า Parker spiral ตั้งชื่อตาม Eugene Parker นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ |
|
|
|
รูปแสดงโครงสร้างของสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์และลมสุริยะ |
| โลกของเราก็มีสนามแม่เหล็กเช่นกัน ซึ่งก่อให้เกิด bubble รอบๆ ดาวเคราะห์ เรียกว่า magnetosphere ซึ่งทำให้ลมสุริยะมีทิศเปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่นดาวอังคารไม่มีชั้น magnetosphere ป้องกัน จึงต้องสูญเสียชั้นบรรยากาศ อันเนื่องมากจากการกัดเซาะของลมสุริยะ (solar wind erosion) สนามแม่เหล็กของโลกและสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์มีการเชื่อมต่อกันโดย magnetopause (บริเวณที่ชั้นmagnetosphereปะทะกับลมสุริยะ) สนามแม่เหล็กโลกวางตัวในทิศเหนือที่ magnetopause ถ้าสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์วางตัวในทิศใต้ เงื่อนไขนี้นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "southward Bz" ดังนั้น สนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์จะสามารถลบล้างสนามแม่เหล็กโลกได้บางส่วนในจุดที่เชื่อมต่อกัน |
|
|
|
รูปแสดงชั้นแมกนีโทสเฟียร์ของโลก |
| “เมื่อ Bz วางตัวในทิศใต้ซึ่งตรงกันข้ามกับทิศของสนามแม่เหล็กโลก สนามแม่เหล็กทั้งสองจะเชื่อมโยงกัน” Christopher Russell ศาสตราจารย์ผู้เชี่ยวชาญทาง Geophysics and Space Physics จาก UCLA ได้อธิบายไว้ว่า “เราสามารถตามเส้นสนามแม่เหล็กจากโลกไปยังลมสุริยะได้” หรือจากลมสุริยะมายังโลกได้เช่นกัน การวางตัวในทิศใต้ของ Bz ได้ช่วยให้เกิดช่องทางที่ทำให้ลมสุริยะส่งผ่านพลังงานมายังโลกได้ การวางตัวในทิศใต้ของ Bz ทำให้เกิดการแผ่กระจายของออโรรา (auroras) เกิดโดยลมสุริยะหรือการปลดปล่อยก้อนมวลขนาดใหญ่จากโคโรนา ซึ่งสามารถปลดปล่อยพลังงานเข้ามาในชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลกได้ |
เอกสารอ้างอิง- http://www.thaispaceweather.com/ |
จัดทำโดย : แผนกภูมิอากาศ กขอ.คปอ.