พายุสุริยะเมื่อเดือนพฤษภาคม 2024 นั้นทำให้เกิดแถบรังสีชั่วคราวขึ้นมาในบริเวณของแถบแวน อัลเลน (Van Allen Belt) ซึ่งตามปกติแถบชั่วคราวเหล่านี้จะหายไปในเวลาไม่นาน แต่ในครั้งนี้มันกลับมีอายุที่ยืนยาวกว่าปกติ ซึ่งการเกิดขึ้นของแถบแวน อัลเลนชั่วคราวเหล่านี้อาจจะส่งผลกระทบกับดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้า และสิ่งเหล่านี้ถูกค้นพบโดยดาวเทียม CubeSat

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยตรวจพบแถบรังสีชั่วคราวหลังพายุสุริยะมาก่อน แต่ส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม หนึ่งในแถบใหม่ที่พบล่าสุดนี้มีโปรตอนพลังงานสูง รวมอยู่ด้วย ซึ่งอาจเป็นผลมาจากความรุนแรงและองค์ประกอบของพายุสุริยะในครั้งนี้

ภาพวาดตัดขวางแถบ Van Allen โดยสีแดงด้านในคือแถบโปรตอน สีฟ้าด้านนอกคือแถบอิเล็กตรอน

ที่น่าตกใจยิ่งกว่านั้นคือ แถบอิเล็กตรอนใหม่นี้ มีอายุยาวนานกว่าแถบที่เคยพบมาเมื่อก่อนหน้า โดยตามปกติแถบรังสีชั่วคราวจะคงอยู่ราว 4 สัปดาห์ แต่แถบอิเล็กตรอนที่เพิ่งค้นพบล่าสุดกลับคงอยู่นานกว่า 3 เดือน ส่วนแถบที่มีโปรตอน สามารถคงอยู่ได้ยาวนานกว่านั้น เนื่องจากอยู่ในบริเวณที่เสถียรกว่าและไม่ถูกรบกวน

ถึงแถบรังสีชั่วคราวใหม่เหล่านี้เกิดขึ้นเพราะพายุสุริยะ แต่มันก็สามารถสลายตัวเพราะพายุสุริยะได้เช่นกัน เนื่องมาจากพายุสุริยะลูกหนึ่งในเดือนมิถุนายนทำให้ขนาดของแถบอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นมาใหม่นี้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และอีกลูกหนึ่งในเดือนสิงหาคมก็เกือบจะลบล้างแถบอิเล็กตรอนเหล่านี้ไปจนหมด

ภาพวาดแถบรังสี Van Allen ที่เราจะเห็นได้ว่ารังสีมักจะไปสะสมอยู่ในช่องว่างระหว่างเส้นสนามแม่เหล็ก

ปรากฏการณ์นี้มีถูกค้นพบโดยดาวเทียม CIRBE satellite ซึ่งเป็นดาวเทียม CubeSat ขนาดเท่ากล่องรองเท้าที่โคจรรอบขั้วแม่เหล็กของโลกตั้งแต่เดือนเมษายน 2023 ถึงตุลาคม 2024 ดาวเทียมนี้ติดตั้งเครื่องมือ REPTile-2 ซึ่งเป็นเครื่องมือตรวจจับรังสีที่ปรับปรุงขึ้นมาใหม่จากสมัยของภารกิจ Van Allen Probes อุปกรณ์นี้เคยค้นพบแถบรังสีอิเล็กตรอนชั่วคราวเป็นครั้งแรกในปี 2013

อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 15 เมษายน 2024 ดาวเทียม CIRBE เกิดข้อผิดพลาดและหยุดทำงาน ทำให้นักวิทยาศาสตร์พลาดโอกาสบันทึกข้อมูลในช่วงพายุสุริยะเมื่อเดือนพฤษภาคม 2024 แต่โชคดีที่ดาวเทียมกลับมาใช้งานได้อีกครั้งในวันที่ 15 มิถุนายน 2024 และสามารถบันทึกข้อมูลที่มีความละเอียดสูง ซึ่งไม่สามารถหาได้จากเครื่องมืออื่น

ภาพถ่ายของดาวเทียม CubeSat CIRBE ที่ทำหน้าที่ในการตรวจจับรังสีในแถบ Van Allen และพบแถบรังสีใหม่

แม้ว่าการมีอยู่ของ CIRBE ในวงโคจรจะช่วยให้สามารถวัดผลกระทบของพายุสุริยะครั้งใหญ่นี้ได้ แต่พายุเดียวกันนี้ก็เพิ่มแรงต้านภายในชั้นบรรยากาศ ทำให้วงโคจรของ CIRBE ลดลงอย่างรวดเร็ว และส่งผลให้ดาวเทียมตกสู่ชั้นบรรยากาศโลกในเดือนตุลาคม 2024 อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าข้อมูลที่ได้จากภารกิจนี้มีคุณค่ามหาศาล

การค้นพบครั้งนี้ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2025 ใน Journal of Geophysical Research: Space Physics และจากการค้นพบนี้ก็สามารถช่วยดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้ายุคใหม่ปลอดภัยจากรังสีชั่วคราวที่เกิดขึ้นในช่วงฤดู Solar Maximum ได้อย่างแน่นอน

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

NASA พบแถบรังสีใหม่ของโลกผ่านดาวเทียม CubeSat