นักวิทยาศาสตร์ทำนายการลุกจ้าของดวงอาทิตย์ได้

ในบรรยากาศชั้นบนที่สว่างจ้าของดวงอาทิตย์ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเงื่อนงำใหม่ที่สามารถช่วยทำนายว่าแสงจ้าครั้งต่อไป

การใช้ข้อมูลจาก Solar Dynamics Observatory หรือ SDO ของ NASA นักวิจัยจาก NorthWest Research Associates หรือ NWRA ระบุสัญญาณขนาดเล็กในชั้นบนของชั้นบรรยากาศสุริยะหรือโคโรนา ซึ่งสามารถช่วยระบุว่าบริเวณใดบนดวงอาทิตย์มีแนวโน้มที่จะผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่า แฟลร์ – การปะทุของแสงและอนุภาคที่มีพลังที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์

พวกเขาพบว่าเหนือบริเวณที่จะลุกเป็นไฟ โคโรนาสร้างแสงวาบเล็กๆ เหมือนประกายไฟเล็กๆ ก่อนการจุดดอกไม้ไฟขนาดใหญ่ในที่สุด ข้อมูลนี้อาจช่วยปรับปรุงการคาดคะเนของแสงแฟลร์และพายุสภาพอากาศในอวกาศ ซึ่งเป็นสภาวะที่กระจัดกระจายในอวกาศซึ่งเกิดจากกิจกรรมของดวงอาทิตย์ สภาพอากาศในอวกาศสามารถส่งผลกระทบต่อโลกได้หลายวิธี: ทำให้เกิดแสงออโรรา เป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศ รบกวนการสื่อสารทางวิทยุ และแม้กระทั่งทำให้เกิดไฟฟ้าดับขนาดใหญ่

ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาว่ากิจกรรมในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ เช่น โฟโตสเฟียร์และโครโมสเฟียร์ สามารถบ่งชี้การลุกจ้าที่กำลังจะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีการเคลื่อนไหว ซึ่งมักถูกทำเครื่องหมายด้วยกลุ่มจุดดับบนดวงอาทิตย์ หรือบริเวณแม่เหล็กแรงสูงบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ จะมืดและเย็นกว่าเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อม การค้นพบใหม่ซึ่งตีพิมพ์ใน The Astrophysical Journal เพิ่มเข้าไปในภาพนั้น

“เราสามารถได้รับข้อมูลที่แตกต่างกันมากในโคโรนามากกว่าที่เราได้รับจากโฟโตสเฟียร์หรือ ‘พื้นผิว’ ของดวงอาทิตย์” KD Leka ผู้เขียนนำการศึกษาชิ้นใหม่ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ชาวต่างชาติที่มหาวิทยาลัย Nagoya ในญี่ปุ่นกล่าว “ผลลัพธ์ของเราอาจให้เครื่องหมายใหม่แก่เราเพื่อแยกแยะว่าภูมิภาคใดที่มีแนวโน้มจะลุกเป็นไฟในเร็วๆ นี้ และภูมิภาคใดจะสงบนิ่งในช่วงเวลาต่อไป”

ภาพบนซ้าย (วันก่อนที่พื้นที่จะสว่างจ้า) สว่างกว่าภาพบนขวา (วันก่อนที่พื้นที่จะไม่สว่างจ้า) ภาพด้านล่างซ้าย (วันก่อนที่พื้นที่จะสว่างจ้า) มีจุดมากกว่าภาพขวาล่าง (วันก่อนที่พื้นที่จะไม่สว่างจ้า)ภาพถ่าย 2 ภาพของพื้นที่สุริยะ (NOAA AR 2109) ที่ถ่ายโดย SDO/AIA แสดงแสงอุลตร้าไวโอเลตสูงที่เกิดจากก๊าซโคโรนาที่มีความร้อนสูงล้านองศา (ภาพบนสุด) ในวันก่อนที่พื้นที่จะสว่าง (ซ้าย) และวันก่อนหน้า นิ่งเงียบไม่วู่วาม (ขวา) การเปลี่ยนแปลงของความสว่าง (ภาพล่าง) ในสองครั้งนี้แสดงรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยมีการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงเป็นหย่อมๆ (พื้นที่ขาวดำ) ก่อนแสงแฟลร์ (ด้านล่างซ้าย) และส่วนใหญ่เป็นสีเทา (แสดงถึงความแปรปรวนต่ำ) ก่อนช่วงเงียบ (ด้านล่างขวา) .

เครดิต: NASA/SDO/AIA/Dissauer et al. 2022สำหรับการวิจัยของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ใช้ฐานข้อมูลภาพที่สร้างขึ้นใหม่ของภูมิภาคที่มีกำลังของดวงอาทิตย์ที่บันทึกโดย SDO ทรัพยากรที่เปิดเผยต่อสาธารณะ ซึ่งอธิบายไว้ในเอกสารประกอบใน The Astrophysical Journal รวมภาพกว่าแปดปีที่ถ่ายบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวในแสงอัลตราไวโอเลตและแสงอัลตราไวโอเลตมาก นำโดย Karin Dissauer และออกแบบโดย Eric L. Wagner ฐานข้อมูลใหม่ของทีม NWRA ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ข้อมูลจาก Atmospheric Imaging Assembly (AIA) บน SDO เพื่อการศึกษาทางสถิติขนาดใหญ่ได้ง่ายขึ้น

“นี่เป็นครั้งแรกที่ฐานข้อมูลในลักษณะนี้พร้อมใช้งานสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ และจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการศึกษาหัวข้อต่างๆ มากมาย ไม่ใช่แค่เฉพาะภูมิภาคที่มีเปลวไฟลุกเป็นไฟ” Dissauer กล่าว

ทีม NWRA ศึกษาตัวอย่างพื้นที่ที่ใช้งานอยู่จำนวนมากจากฐานข้อมูล โดยใช้วิธีการทางสถิติที่พัฒนาโดยสมาชิกในทีม Graham Barnes การวิเคราะห์เผยให้เห็นวาบเล็ก ๆ ในโคโรนาก่อนการปะทุแต่ละครั้ง ข้อมูลเชิงลึกใหม่เหล่านี้และอื่นๆ จะช่วยให้นักวิจัยมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นในบริเวณที่มีคลื่นแม่เหล็กนี้ โดยมีเป้าหมายในการพัฒนาเครื่องมือใหม่ๆ ในการทำนายการลุกจ้าของดวงอาทิตย์

Dissauer กล่าวว่า “ด้วยการวิจัยนี้ เรากำลังเริ่มเจาะลึกมากขึ้น “ในอนาคต การรวมข้อมูลทั้งหมดนี้จากพื้นผิวขึ้นไปจนถึงโคโรนาน่าจะช่วยให้นักพยากรณ์สามารถคาดการณ์ได้ดีขึ้นว่าจะเกิดเปลวสุริยะเมื่อใดและที่ไหน”

 

Releated