ข่าวด้านอวกาศ และดาราศาสตร์

เดือนสิงหาคม 2548

Venus and Jupiter Get Together

September2, 2005

Stardust Eyes in The City of Angel รายงาน

ช่วงนี้นอกจากดาวอังคารที่กำลังโคจรเข้ามายังตำแหน่งใกล้โลกเรื่อยๆ บนท้องฟ้าฝั่งตะวันตกเฉียงใต้หลังตะวันลับขอบฟ้าก็มีวัตถุฟากฟ้าที่น่าสนใจเช่นกัน

ในวันที่ 1 กันยายน หลังอาทิตย์ลับฟ้า ดาวศุกร์และดาวพฤหัส จะเคียงคู่กันในระดับใกล้ขอบฟ้าท่ามกลางแสงอัสดง ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ และกว่าจะตกลับขอบฟ้าก็หลังจากดวงอาทิตย์ลับฟ้าไปแล้วราวหนึ่งชั่วโมงครึ่ง

แสดงตำแหน่งดาวศุกร์และดาวเสาร์ขณะดวงอาทิตย์ลับฟ้าในวันที่ 1 กันยายน ณ กรุงเทพมหานคร Credits : Skychart 3 Demo

ส่วนดาวพฤหัส กำลังเคลื่อนเข้าสู่พื้นที่ของกลุ่มดาวราศีกันย์ (Virgo) โดยเข้าใกล้ดาวรวงข้าว(Spica) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวดังกล่าว ช่วงห่างปรากฏระหว่างดาวพฤหัสและดาวรวงข้าวนั้นมากกว่า 14 องศา ในวันที่ 1 กรกฎาคม และทั้งสองจะห่างกันเพียง 6 องศา ในวันที่ 31 สิงหาคม อย่างไรก็ดีนี่ยังไม่น่าในสนใจเท่ากันการพบกันของดาวศุกร์และดาวพฤหัส เมื่อช่วงต้นเดือนนี้ทั้งสองห่างกัน 30 องศา ทว่าเมื่อถึงวันสิ้นเดือนกลับห่างกันเพียง 1.5 องศา

SKY MAP: ดาวพฤห้สบดีและดาวศุกร์เวลา 20:00 นาฬิกา ในประเทศเขตอบอุ่น วันที่ 1 กันยายน

จะเห็นว่าดาวศุกร์สุกสว่างกว่าดาวพฤหัสบดี

เช่นเดียวกับเมื่อวันที่ 4 และ 5 พฤศจิกายน ปีที่แล้ว ดาวทั้งสองปรากฏเคียงคู่กัน ในตอนย่ำรุ่ง แต่ครั้งนี้คงต้องรอชมในช่วงเย็น โดยดาวศุกร์จะห่างจากพฤหัสบดีเป็นระยะ 1.2 องศา ทางทิศใต้ ในวันที่ 1 กันยายน สำหรับในประเทศไทยสามารถเห็นดาวทั้งสองในทิศตะวันตก อาจจะเยื้องไปเหนือหรือใต้ก็แล้วแต่เส้นรุ้งของแต่ละพื้นที่ ด้วยมุมเงยประมาณ 30 องศา และประมาณเวลาเริ่มเห็นได้ใน 19:25 (กทม) ซึ่งก็คือเวลาที่ดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้านั่นเอง อย่างไรก็ตามหากพลาดเหตุการณ์ครั้งนี้ อีกสามปีข้างหน้ายังมีให้รอชมอีกครั้งในเดือนกุมภาพันธ์ 2551

วัตถุท้องฟ้าชุมนุม ประกอบด้วย ดาวรวงข้าว (Spica) ดวงจันทร์ ดาวศุกร์ และดาวพฤหัสบดี Credits : Skychart 3 Demo

นอกเหนือจากดาวศุกร์จะยังเคลื่อนเข้าใกล้ดาวรวงข้าวที่มีค่าโชติมาตรลำดับที่ 1 ในวันที่ 6กันยายน พร้อมกันนั้นยังมีพระจันทร์เสี้ยวยังอยู่ใกล้ๆ อีก นับเป็นการชุมนุมของเทหวัตถุที่น่าตื่นตาตื่นใจที่สุดในช่วงนี้ทีเดียว

แปลโดย : นาย วัชราวุฒิ หน่อแก้ว

.............................................................

ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรก

First Exoplanet Image Confirmed

August 17, 2005

ภาพที่ 1 ภาพถ่ายในย่านอินฟราเรดของดาวเคราะห์2M1207b(สีแดง)

และดาว 2M 1207 (สีขาว)ถ่ายด้วย Very Large Telescope(VLT)

ของ European Southern Obser- vatory (ESO)ประเทศชิลีลิขสิทธิ์ของ กาเอ็ล โชแวง / ES

เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2548 ทีมนักดาราศาสตร์ของยุโรปและอเมริกานำ โดย กาเอ็ล โชแวง (Gaël Chauvin) แห่ง European Southern Observatory (ESO) ได้ยืนยันภาพถ่ายซึ่งถ่ายในย่านอินฟราเรด (ภาพที่ 1) โดยภาพแสดงวัตถุ 2M 1207 (สีขาว) และ 2M 1207b (สีแดง) โดย 2M 1207b ได้รับการยืนยันว่าเป้นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (exoplanet) ดวงแรกที่ได้รับการจับภาพไว้ได้ ภาพนี้ถูกถ่ายด้วย ”กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่มาก” (Very Large Telescope หรือ VLT) ของ องค์กร European Southern Observatory (ESO) ในประทศชิลีตั้งแต่เดือนเมษายน พ.ศ. 2547 แต่พึ่งได้รับการยืนยันเพราะได้มีการจัด ประชุม Exoplanet Workshop ขึ้นที่เมือง Baltimore รัฐ Maryland

ภาพที่ 2 จุดสีชมพูในภาพถ่ายในย่านอินฟราเรดที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

คือ 2M 1207b ส่วนวงกลมสีเทานั้นคือดาวแคระน้ำตาล 2M 1207

ลิขสิทธิ์ของ NASA / ESA / เกล็น เอช .ชไนเดอร์ และทีมงาน

ในวันที่ 2พฤษภาคม 2548 และได้มีการอภิปรายข้อมูลเพิ่มเติมจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ได้ถ่ายภาพในย่านอินฟราเรด (ภาพที่2) โดย เกล็น เอช. ชไนเดอร์ (Glenn H. Schneider) แห่ง University of Arizona และทีมงาน ซึ่งถือเป็นการสังเกตที่เป็นอิสระจากกันทำให้การยืนยันดังกล่าว 2M 1207 มีชื่อเต็มว่า 2MASS WJ1207334-393254 เป็นดาวแคระน้ำตาล (brown dwarf) มีมวล 25 เท่าของดาวพฤหัสบดีหรือ 0.025 เท่าของดวงอาทิตย์ ส่วน 2M 1207b มีอายุประมาณ 8 ล้านปี มีขนาดประมาณดาวพฤหัสบดีแต่มีมวลเป็นห้าเท่าดาวพฤหัสบดี มีไอน้ำในบรรยายกาศและโคจรรอบ 2M 1207 โดยมีคาบการโคจร 2500 ปี ด้วยระยะทาง 8 พันล้านกิโลเมตร ระบบของ 2M 1207 และ 2M 1207b นี้ อยู่ห่างจากโลก 230 ปี แสงในกลุ่มดาวไฮดรา จากการที่ 2M 1207b มีมวลเป็นห้าเท่าของดาวพฤหัสบดี ทำให้ถูกจัดเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ตามข้อกำหนดของ International Astronomical Union (IAU) ที่ได้กำหนดว่าถ้ามีมวลมากกว่า 13 เท่าของดาวพฤหัสบดีจะถือว่าเป็นดาวแคระน้ำตาล แต่ถ้าน้อยกว่าจะถือว่าเป็นดาวเคราะห์ เพราะว่า ถ้ามีมวลน้อยกว่านี้ แม้กระทั่งดิวทีเรียม (deuteriumหรือ isotope หนักของธาตุไฮโดรเจน) ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยา fusion ได้เพื่อสร้างความร้อนภายในแกนกลางของวัตถุ จึงเรียกว่าดาวเคราะห์ โดยดาวเคราะห์ถือเป็นวัตถุที่ไม่มีพลังงานเกิดจากปฏิกิริยาfusion เหมือนในดาวฤกษ์ เช่นดวงอาทิตย์ ทำให้ เบนจามิน ซุคเคอร์แมน (Benjamin Zuckerman)แห่ง University of California, Los Angeles (UCLA) ได้ออกมาเชิญชวนแสดงความคิดเห็นสำหรับชื่อที่เหมาะสมของ 2M 1207b ในฐานะที่เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรก โดย ทีมงาน ThaiSpaceWeather.com เรียบเรียงจาก

1.http://www.thaispaceweather.com/October04.html

2.http://skyandtelescope.com/news/article_1508_1.asp

3.http://skyandtelescope.com/news/article_1435_1.asp

4.http://www.sciencemag.org

เอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

1.http://arxiv.org/astro.ph/0504659

.........................................................

บทสัมภาษณ์พิเศษ

August 9, 2005

เนื่องด้วย สำนักข่าวจีจีนิวส์ (FM 94.0 MHz ) เรียนขอสัมภาษณ์ทางโทรศัพท์ รศ.ดร.เดวิด รูฟโฟโล เกี่ยวกับเรื่อง การค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่ 10 ในระบบสุริยะ โดย ดร. บวร ปภัสราทร เป็นผู้ดำเนินรายการ

คำถาม – คำตอบเรื่องดาวเคราะห์ดวงใหม่

ถาม 1. การค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่ 10 ในระบบสุริยะจักรวาล จริงเท็จประการใด

ตอบ “ก็ค่อนข้างจริง แต่มีรายละเอียดนิดหนึ่ง คือเราบอกได้ว่ามีการค้นพบวัตถุในระบบสุริยะ ซึ่งน่าจะถือว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 10 เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ดีขึ้น ระบบคอมพิวเตอร์ดีขึ้น และมีความรู้ทางดาราศาสตร์มากขึ้น ทำให้คนค้นพบวัตถุใหม่เรื่อยๆในระบบสุริยะของเราครับ แต่วัตถุเหล่านี้คงไม่กระทบโลก เพราะมันห่างไกลจากโลกครับอย่างไรก็ตาม ดวงที่พบใหม่ล่าสุดนี้ใหญ่กว่าดาว Pluto ซึ่งถือเป็นดาวเคราะห์ ดังนั้นดวงใหม่นี้คงต้องถือเป็นดาวเคราะห์เช่นกันครับ พอดีมีสหพันธ์นานาชาติด้านดาราศาสตร์หรือในภาษาอังกฤษ (International Astronomical Union หรือ IAU) ที่นี้ IAU มักจะช้าในการรับรองอะไรเป็นทางการ เพราะฉะนั้น ยังไม่เป็นทางการที่จะเรียกเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่ และเขาจะได้ประกาศชื่อของดาวเคราะห์ดวงใหม่เป็นทางการ แต่น่าจะใช่เพราะมันใหญ่กว่าดาวเคราะห์ Pluto”

ถาม 2. หากเป็นจริง ลักษณะของดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวเหมือนกับโลกหรือดาวเคราะห์ดวงใด ในจักรวาลหรือไม่

ตอบ “เป็นคำถามที่ตรงประเด็นมาก เพราะเราต้องถามว่าตกลงดาวเคราะห์ คืออะไรเมื่อสมัยโบราณเรามักจะคิดง่ายๆ ว่าเป็นวัตถุใดๆที่เห็นเคลื่อนที่ในท้องฟ้าต่อมาจึงรู้ว่าโลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง และดาวเคราะห์ทั้งหลายโคจรรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ที่หลังเรารู้ดาวเคราะห์มีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกัน เช่น ดาวเคราะห์ 4 ดวงแรก ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร ประกอบด้วยโลหะและหินเป็นหลัก ต่อไป ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาว Uranus และดาว Neptune ถือเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ โดยประกอบด้วยแก๊ส และมีขนาดใหญ่ ในที่สุด ประมาณ 75 ปีที่แล้วมีการค้นพบดาวPluto เพราะตอนนั้นเขาตั้งใจหาดาวเคราะห์ใหม่ แต่ตอนนี้เราทราบว่าดาว Pluto แตกต่างมากจากดาวเคราะห์ดวงอื่น เช่น ดาว Pluto ประกอบด้วยน้ำแข็งมันห่างไกลออกไปและวงโคจรแปลกจากดาวเคราะห์ดวงอื่นปรากฏว่า ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ มีลักษณะคล้ายกับดาว Pluto ครับ”

ถาม 3. เกณฑ์ที่ใช้ในการรับรองว่ามีดาวเคราะห์ดวงใหม่เกิดขึ้นในจักรวาล

ตอบ “ที่จริง หลายท่าน รวมผมเอง คิดว่าดาว Pluto ไม่น่าจะเรียกว่าดาวเคราะห์ เพราะไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ตอนนี้ เราทราบว่ามีวัตถุจำนวนเยอะมาก ที่เป็นก้อนน้ำแข็ง คล้ายกับดาวPlutoอยู่ในส่วนนอกของระบบสุริยะ เพียงแต่เล็กกว่าดาว Plutoเท่านั้นเอง แต่บังเอิญ ตั้งแต่ต้นมีคนเรียก Pluto เป็นดาวเคราะห์ และองค์กร IAU ถือว่าดาว Pluto มีสถานภาพเป็นดาวเคราะห์ ตามประวัติศาสตร์ เพราะฉะนั้นล่าสุดวัตถุใหม่ที่ใหญ่กว่าดาว Pluto ก็คงจะต้องเรียกว่า ดาวเคราะห์เช่นกัน และผมเชื่อว่าในอนาคตจะมีอีกหลายดวงในขณะที่เทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์ยิ่งดีขึ้น”

........................................................

นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่สิบ

Astronomers discover "10th Planet"

August 2, 2005

ภาพการค้นพบวัตถุที่คงถือเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 10 ซึ่งแสดงถึงการเคลื่อนไหวเล็กน้อย

ในท้องฟ้าของวัตถุ 2003 UB313 จึงทราบว่าเป็นวัตถุใหม่ภายในระบบสุริยะ

Courtesy M. Brown (Caltech), C. Trujillo (Gemini Observatory), และ D. Rabinowitz (มหาวิทยาลัยเยล)

http://skyandtelescope.com/news/article_1560_1.asp

นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่สิบ

โดย เดวิด ไทเทล แปลและตัดแปลงโดย ทีมงานไทยสเปสเวเธอร์

หลังจาก 75 ปี ของความหวัง และความผิดหวัง ในที่สุดมีทีมนักดาราศาสตร์พบวัตถุที่คงจะนับเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สิบในระบบสุริยะของเรา โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 48 นิ้ว (Samuel Oschin Telescope) ณ หอดูดาวพาโลมา (Palomar Observatory) และ กล้องโทรทรรศน์ 8 เมตร (Gemini North) ณ Mauna Kea, Hawaii โดยเป็นการค้นพบวัตถุในแถบคูเปอร์ (Kuiper Belt Object หรือ KBO) ที่ใหญ่ที่สุดและดวงนี้ใหญ่กว่าดาวเคราะห์ดวงที่เก้า คือดาวพลูโต จึงคงต้องมีศักดิ์เป็นดาวเคราะห์ด้วยกัน

วัตถุนี้เรียกชั่วคราวว่า 2003 UB313 จนกว่าสหพันธ์ดาราศาสตร์นานาชาติจะประกาศชื่อเป็นทางการ ปัจจุบันห่างเป็นระยะ 97 หน่วยดาราศาสตร์ (หรือ 97 เท่าของระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงโลก) ซึ่งเป็นระยะทางห่างมากกว่าสองเท่าของระยะทางเฉลี่ยของดาวพลูโตจากดวงอาทิตย์ สิ่งนี้ทำให้เป็นวัตถุที่ไกลที่สุดที่เคยเห็นในระบบสุริยะ แม้ว่าดาวเคราะห์ 8 ดวงแรก จากดาวพุธจนกระทั่งดาวเนปจูน โคจรในระนาบที่ใกล้เคียงกันหมด แต่ดาวพลูโตและดาว 2003 UB313 ดวงใหม่ ซึ่งเป็น KBO ทั้งคู่ มีวงโคจรที่เอียงมากจากระนาบนั้น เช่น 2003 UB313 มีวงโคจรที่เอียง 44 องศาเมื่อเทียบกับโลก ซึ่งคาดว่าเกิดจากจุดหนึ่งในประวัติศาสตร์ ที่แรงโน้มถ่วงจากดาวเนปจูน ทำให้เอียงขนาดนี้ ปัจจุบันสว่างด้วยแมกนิจูด 18.9 ในหมู่ดาวซีทัส (Cetus) ความเอียงของวงโคจรเป็นเหตุผลเดียวที่มไม่ถูกค้นพบก่อนหน้านี้ เพราะไม่มีใครตั้งใจค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากระบบสุริยวิถีถึงขนาดนั้น

ผู้ค้นพบตือ Michael E. Brown (Caltech), Chad Trujillo (Gemini Observatory), และ David Rabinowitz (มหาวิทยาลัยเยล) ซึ่งถ่ายภาพแรกของวัตถุเมื่อวันที่ 21 ตุลาคม 2546 แต่ไม่สังเกตการเคลื่อนที่ในท้องฟ้าจนกระทั่งถ่ายภาพซ้ำในบริเวณเดิม 15 เดือนภายหลัง เมื่อวันที่ 8 มกราคม 2548

Sizes compared. S&T Diagram: Gregg Dinderman

“เราพยายามสังเกตดาวดวงนี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ Spitzer Space Telescope และหาไม่พบ ดังนั้นเราจึงจำกัดขนาดได้ ว่าเส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน 3,000 กิโลเมตร” กล่าวโดย Brown ในขณะเดียวกัน มีจำกัดต่ำจากความสว่าง แม้กระทั่งภายใต้ข้อสมมุติฐานถึงการสะท้อนแสงอาทิตย์ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ วัตถุนี้ยังต้องมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโต ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,250 กิโลเมตร แต่แท้จริงคงย้ายกว่านั้น เพราะน่าจะสะท้อนแสงน้อยกว่า 100 เปอร์เซ็นต์ เช่นเดียวกับดาวพลูโตและโลก ซึ่งสะท้อนแสงประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์

จากการวิเคราะห์เบื้องต้น ภาพอินฟราเรดที่ถ่ายโดยสมาชิกทีม Chad Trujillo จากกล้องโทรทรรศน์ Gemini North ที่มีขนาด 8 เมตร แสดงถึงมีเธนแข็งบนพื้นผิวของวัตถุนี้ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับดาวพลูโต ซึ่งถูกปกคลุมด้วยมีเธนแข็งเช่นกัน จากการสังเกตสเปกตรัมในแสงอินฟราเรด Trujillo กล่าวในการประกาศข่าวว่า “มันชัดเจนว่า [2003 UB313] คล้ายคลึงมากกับดาวพลูโต ทั้งในด้านขนาดและส่วนประกอบ” มีเธนแข็งนั้น เป็นสิ่งที่ผิดปกติและน่าจะแสดงถึงพื้นผิวโบราณที่ไม่เคยอุ่นตั้งแต่ระยะเริ่มแรกของระบบสุริยะ “จนบัดนี้” กล่าวโดย Trujillo “ไม่เคยมีใครพบมีเธนบนวัตถุ Kuiper Belt Objects อื่นๆ นอกจากดาวพลูโต และ ดวงจันทร์ Triton ของดาวเนปจูน

......................................................

ฟ้าแลบทำให้มีเขตปลอดภัยระหว่างแถบรังสีรอบโลก

Lighting clears safe zone between Earth's radiation belts

August 2, 2005

ฟ้าแลบในกลุ่มเมฆ ห่างจากพื้นดินเพียงไม่กี่กิโลเมตร ทำให้มีเขตปลอดภัยในแถบรังสีโลกพันๆ กิโลเมตรเหนือโลก ตามผลงานวิจัยที่สนับสนุนโดยองค์กรนาซ่า ผลงานวิจัยที่คาดไม่ถึงนี้ สามารถแก้ปัญหาข้อโต้แย้งตั้งแต่สี่สิบปีที่แล้วได้ ว่าเขตปลอดภัยเกิดขึ้นอย่างไร และชี้ให้เห็นว่าฟ้าแลบเป็นสิ่งที่กวาดอนุภาคออกจากเขตปลอดภัยนั้น หลังจากที่อนุภาคเข้าไปตามสภาพอวกาศขณะเกิดพายุสุริยะ

เขตปลอดภัยนี้ เรียกว่า Van Allen Belt slot (ช่องว่างในแถบแวนแอเล็น) และเป็นบริเวณที่มีอนุภาคพลังงานสูงจำนวนน้อย ซึ่งเหมาะสำหรับดาวเทียมที่ต้องการโคจรรอบโลกที่ความสูงปานกลาง (Middle Earth Orbits หรือ MEOs) ผลงานวิจัย อาจประยุกต์ใช้ในระยะยาว เพื่อมนุษย์จะเอาอนุภาคออกจากแถบรังสีรอบโลกและดาวอื่นๆ เพื่อลดอันตรายในสิ่งแวดล้อมในอวกาศ

“ดาวเทียม Global Positioning System (GPS) มูลค่าพันล้านดอลล่าร์ อยู่เฉียดๆ ขอบของเขตปลอดภัย” กล่าวโดย Dr. James Green แห่งศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ดขององค์กรนาซ่า (NASA's Goddard Space Flight Center) ในเมืองกรีนเบลต์ มลรัฐแมรีแลนด์ เขาเป็นผู้เขียนชื่อแรกของบทความวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Geophysical Research “ถ้าปราศจากผลจากฟ้าแลบ ซึ่งกวาดอนุภาคออกจากเขตปลอดภัยระหว่างแถบรังสีสองแถบ จะมีเพียงแถบรังสีที่กว้างใหญ่หนึ่งแถบ โดยไม่มีเขตปลอดภัยที่เหมะสำหรับการวางดาวเทียม” เขากล่าว

ถ้าเราสามารถมองเห็นแถบรังสี Van Allen สองแถบจากอวกาศได้ มันจะดูคล้ายคลึงกับโดนัทคู่ที่ล้อมรอบโลก มีแถบหนึ่งซ้อนอยู่ภายในอีกแถบหนึ่ง โดยโลกอยู่ในช่องรูของแถบใน เขตปลอดภัยนั้น ซึ่งเรียกว่า Van Allen Belt slot จะปรากฏเป็นช่องว่างระหว่างแถบในและแถบนอก แถบเหล่านี้ประกอบด้วยอนุภาค (อิเล็กตรอนและไอออน) ความเร็วสูงที่ถูกดักจับในสนามแม่เหล็กโลก เส้นสนามแม่เหล็กโลกเป็นสิ่งที่มนุษย์มองไม่เห็น แต่สามารถกักอนุภาคไว้ได้ โดยเส้นสนามแม่เหล็กออกมาจากด้านขั้วโลกใต้ เข้าสู่อวกาศและกลับเข้าไปในโลกที่ด้านขั้วโลกเหนือ เนื่องจากอนุภาคในแถบรังสีนั้นมีประจุไฟฟ้า พวกมันตอบสนองต่อแรงแม่เหล็ก อนุภาคเหล่านี้เคลื่อนที่โดยเกลียวล้อมรอบเส้นสนามแม่เหล็กโลก กระเด้งจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง ซึ่งเป็นที่รวมของสนามแม่เหล็กโลก

นักวิทยาศาสตร์โต้แย้งระหว่างสองทฤษฎีที่อธิบายว่า เขตปลอดภัยเกิดขึ้นได้อย่างไร ทฤษฎีที่มีชื่อเสียงในวงการถือว่า คลื่นวิทยุจากอวกาศ กำเนิดโดยคลื่นพลาสมาแบบปั่นป่วนในเขตนั้น แล้วเอาอนุภาคออกจากเขตปลอดภัย อีกทฤษฎีหนึ่ง ยืนยันโดยการวิจัยนี้ ถือว่าคลื่นวิทยุนั้น กำเนิดเมื่อฟ้าแลบ “น่าสนใจมากที่ค้นพบข้อมูลที่สนับสนุนทฤษฎีเกี่ยวกับฟ้าแลบ เพราะปกติเราคิดว่าสิ่งแวดล้อมในอวกาศมีผลกระทบต่อโลก ไม่ใช่ในทางตรงข้าม” กล่าวโดย Green

แสงวาบที่เราเห็นจากฟ้าแลบเป็นเพียงส่วนหนึ่งของรังสีทั้งหมดที่ผลิตออกมา นอกจากนั้นฟ้าแลบยังก่อให้เกิดคลื่นวิทยุด้วย ในทำนองเดียวกับที่แสงธรรมดาหักเหในแก้วปริซึม คลื่นวิทยุเหล่านี้หักเหเนื่องจากอนุภาคมีประจุที่ดักจับในสนามแม่เหล็กโลก นี่เป็นสาเหตุทำให้คลื่นวิทยุออกไปสู่อวกาศตามเส้นสนามแม่เหล็กโลก

ตามทฤษฎีเกี่ยวกับฟ้าแลบ คลื่นวิทยุจากฟ้าแลบกวาดอนุภาคออกจากเขตปลอดภัยโดยมีปฏิกิริยากับอนุภาคของแถบรังสีโลก ซึ่งลดพลังงานและเปลี่ยนทิศทางของอนุภาค จนลดระดับความสูงของ ”จุดกระจก” ที่แรงแม่เหล็กผลักอนุภาคขึ้นไปใหม่ ซึ่งจะอยู่เขตขั้วโลกซึ่งประจุกระเด้ง ในที่สุด จุดกระจกจะต่ำเกินไป และเข้าชั้นบรรยากาศโลก เมื่อเหตุการณ์นี้เกิดขึ้น อนุภาคมีประจุในแถบรังสีโลกไม่สามารถกระเด้งกลับขึ้นไปในอวกาศได้อีก เพราะมันชนกับโมเลกุลในชั้นบรรยากาศและสูญเสียพลังงานไป จนเขตนั้นไม่มีอนุภาคแล้วกลายเป็นเขตปลอดภัย

เพื่อเป็นการยืนยันทฤษฎีนั้น ทีมงานได้ใช้แผนที่โลกของเหตุการณ์ฟ้าแลบ ซึ่งทำด้วยยานอวกาศ Micro Lab 1 และใช้ข้อมูลคลื่นวิทยุจาก Radio Plasma Imager บนยานอวกาศ Imager for Magnetopause to Aurora Global Exploration (IMAGE) ผสมผสานกับข้อมูลสะสมจากยานอวกาศ Dynamics Explorer ปรากฏว่า IMAGE และDynamics Explorer แสดงถึงกิจกรรมคลื่นวิทยุในเขตปลอดภัยที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับรูปแบบฟ้าแลบใกล้พื้นโลก ที่ถูกสังเกตได้โดย Micro Lab 1

ตามความคิดของทีมงาน รูปแบบของคลื่นวิทยุในแถบรังสีกับฟ้าแลบในบรรยากาศโลกไม่น่าจะเกี่ยวข้องกัน ถ้าคลื่นวิทยุมาจากอวกาศแทนที่จะมาจากโลก จึงสรุปว่า เมื่อพายุแม่เหล็ก (ซึ่งเกิดจากพายุสุริยะที่รุนแรง) เป่าพ่นอนุภาคมีประจุความเร็วสูงใหม่เข้าไปในเขตปลอดภัย และการเกิดฟ้าแลบกวาดอนุภาคออกไปใหม่ภายในเวลา 2-3 วัน ในที่สุดวิศวกรอาจสามารถออกแบบยานอวกาศที่ผลิตคลื่นวิทยุที่มีความถี่และตำแหน่งถูกต้อง เพื่อกวาดอนุภาคออกจากแถบรังสีรอบดาวเคราะห์อื่นๆ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับมนุษย์ในการสำรวจวัตถุที่น่าสนใจ เช่น Europa ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี ซึ่งโคจรภายในแถบสนามแม่เหล็กที่เข้มข้นของดาวเคราะห์ยักษ์

ทีมงานวิจัยรวมถึง Drs. Scott Boardsen, Leonard Garcia, William Taylor, และ Shing Fung จาก Goddard Space Flight Center; และ Dr. Bodo Reinisch, จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซส (University of Massachusetts), Lowell ส่วนภาพและข้อมูลเกี่ยวกับการวิจัยนี้มีเพิ่มเติมในเว็บไซด์

http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/image_lightning.html

[home] [about us] [staff members] [alumni] [news] [articles & presentations] [research papers] [Princess Sirindhorn neutron monitor] [FAQs] [glossary] [links] [contact us] [academic activities]