พายุสุริยะทำลายอารยธรรมมนุษย์ได้ไหม? เปลวสุริยะและการปลดปล่อยก้อนมวลจากโคโรนา | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

วิดีโอ

สรุป

ดวงอาทิตย์

กลม มน และสงบนิ่ง

ยกเว้นตอนที่มันคายเอากัมมันตภาพรังสีและพลาสมาออกไปในทุก ๆ ทิศทางอย่างควบคุมไม่ได้

ลมสุริยะและการปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (Coronal Mass Ejection) หรือ CME เหล่านี้

สามารถชนโลกของเรา และมีผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อมนุษยชาติ

จริง ๆ แล้วมันมีหลักการอย่างไร

มันเลวร้ายได้แค่ไหน

และเราเตรียมพร้อมรับมือพวกมันได้หรือไม่

[เพลงอินโทร]

ถึงแม้ดวงอาทิตย์จะดูเหมือนของแข็ง แต่ความจริงแล้วมันเหมือนมหาสมุทรที่ร้อนมาก ๆ

ร้อนมากเสียจนกระทั่งมันกระชากอะตอมออกจากกัน เป็นอิเล็กตรอนและนิวคลีไอ ซึ่งทั้งหมดนี้ไหลรวมกันอยู่ในพลาสมา

พลาสมานี้ถูกดันไปรอบ ๆ และถูกทำให้เกิดรูปร่างโดยสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์

เหมือนกับที่แรงดึงดูดของดวงอาทิตย์คอยดึงดาวเคราะห์ต่าง ๆ และทำให้เกิดวงโคจรขึ้น

แต่อำนาจแม่เหล็กนั้นแตกต่างจากอำนาจของแรงโน้มถ่วงอย่างมาก

อำนาจแม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่าอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetism)

กระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

บนดวงอาทิตย์ พลาสมาซึ่งสร้างจากโปรตอนและอิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้า

สร้างสนามแม่เหล็กขึ้นเมื่อพวกมันเคลื่อนที่

และสนามแม่เหล็กนี้ก็ควบคุมการไหลของอนุภาคต่าง ๆ

มันติดอยู่ในลูปพลวัตไม่สิ้นสุด ที่เรียกว่า ไดนาโม

ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์

สนามแม่เหล็กนี้เก็บพลังงานไว้อย่างมหาศาล

และไหลออกไปทั่วระบบสุริยะ

มันเต็มไปด้วยหยดพลาสมามากมายเหมือนกับฝนตกปรอยๆ เป็นรู้จักกันในชื่อ"ลมสุริยะ"

ก่อให้เกิดสภาพอวกาศ (space weather) ที่หลากหลาย

แต่มันก็ไม่ได้สงบนิ่งอยู่ตลอด

เมื่อพลาสมาของดวงอาทิตย์หมุนและไหลรอบ ๆ ตัวเอง

มันทำให้สนามแม่เหล็กหักงอและบิดเบี้ยว

ซึ่งสร้างปมแม่เหล็กที่เก็บสะสมพลังงานไว้มหาศาล

เมื่อปมแม่เหล็กหลุดออกไปเหมือนกับสปริงที่ดีดตัวออก

ดวงอาทิตย์สามารถปล่อยพลาสมาและสิ่งแย่ ๆ หลายอย่างสู่ระบบสุริยะ

พายุสุริยะเหล่านี้มาได้ในหลายรูปแบบ

เช่นเปลวสุริยะ (Solar Flare) คลื่นของกัมมันตรังสีที่มีพลังงานสูง

มันวิ่งผ่านระบบสุริยะด้วยความเร็วแสง กวาดเอาโปรตอนที่อยู่ในลมสุริยะ

และเร่งความเร็วให้พวกมันกลายเป็นพายุโปรตอนสุริยะ (Solar Proton Storm) ความเร็วสูง

จากนั้นก็มีการปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (พลาสมาชนิดหนึ่งจากชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์)

ซึ่งปลดปล่อยพลาสมาเป็นล้านหรือพันล้านตันออกจากบรรยากาศของดวงอาทิตย์

เคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะด้วยความเร็วกว่า 9 ล้านกม./ชม.

เมื่อสัตว์ประหลาดพวกนี้ชนเรา โลกก็ไม่สะทกสะท้าน

ถึงแม้ว่าแค่พายุเล็ก ๆ ก็สามารถทำให้ดาวเทียมเสียหาย

รบกวนสัญญาณวิทยุ

หรือเป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศ

สำหรับคนที่อยู่บนพื้นโลก สภาพอวกาศนั้นยังปลอดภัย

ชั้นบรรยากาศของโลกปกป้องเราจากผลกระทบที่ร้ายแรงที่สุดของเปลวสุริยะ

โดยชั้นบรรยากาศจะดูดกลืนรังสีเอ็กซ์

จนหมดก่อนที่มันจะถึงพื้นโลก

พลาสมาที่เต็มไปด้วยไฟฟ้าจาก CME ถูกสะท้อนออกไปโดยสนามแม่เหล็กของโลก

เปลี่ยนทิศทางของพายุพลังงานไปยังขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้

ที่ที่ประจุไฟฟ้าจะร่วงหล่นลงมายังชั้นบรรยากาศ

ทำให้ชั้นบรรยากาศเรืองแสงและก่อให้เกิดแสงออโรร่าที่สวยงาม

ก็เหมือนกับสภาพอากาศทั่ว ๆ ไป เกือบทุกครั้ง ทุกอย่างก็ปกติดี

แต่บางครั้งมันก็เกิดพายุเฮอร์ริเคน

หรือในกรณีของดวงอาทิตย์ มหาพายุสุริยะ (Solar Super Storms)

และเรารู้ว่ามันเกิดขึ้นครั้งหรือสองครั้งทุก ๆ ศตวรรษ

ถ้าเกิดมันจะเกิดขึ้นตอนนี้ ก่อนอื่นเราจะตรวจพบเปลวสุริยะที่รุนแรง

เป็นเหมือนฟ้าแลบก่อนที่จะเกิดฟ้าผ่าที่อันตรายกว่ามาก

และฟ้าผ่าที่ว่าก็คือ CME ที่ประกอบด้วยพลาสมาแม่เหล็กที่ร้อนระอุเป็นพันล้านตัน

ที่เคลื่อนที่ผ่านระยะทาง 150 ล้านกิโลเมตรระหว่างโลกและดวงอาทิตย์

ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งวัน

เมื่อมันมาถึง จะเกิดคลื่นกระแทกที่บีบอัดสนามแม่เหล็กของโลกอย่างรุนแรง

และถ่ายโอนพลังงานไปยังชั้นสนามแม่เหล็กโลก (Magnetosphere)

แต่ยังแย่ได้กว่านั้นอีก

ถ้าเกิดสนามแม่เหล็กของ CME อยู่ในแนวเดียวกันกับโลกพอดี

สนามแม่เหล็กสองย่านจะรวมตัวกัน

กลุ่มเมฆแม่เหล็กที่เคลื่อนผ่านโลก จะยืดสนามแม่เหล็กของโลกให้เป็นหางยาว

ในที่สุด พลังงานที่สะสมไว้ที่หางจะมากเกินไปที่จะเก็บไว้

มันจะหลุดออก และปลดปล่อยพลังงานระเบิดเข้าใส่โลก

พายุสนามแม่เหล็กโลก (Geomagnetic Storm) ได้ถือกำเนิดขึ้น

ไม่กี่ร้อยปีที่ผ่านมา ไม่มีใครที่สนใจเรื่องนี้

พายุที่พุ่งเข้าสู่โลกนั้นไม่มีความเกี่ยวโยงอะไรกับเครื่องจักรที่ทำมาจากเนื้อหนังและกระดูกเลย

แต่กลายเป็นว่ามีความเกี่ยวโยงกับเครื่องจักรที่ทำมาจากเหล็กและสายไฟแทน

จำเรื่องไดนาโมได้ไหม?

อำนาจแม่เหล็กสร้างกระแสไฟฟ้าขึ้น

โลกในศตวรรษที่ 21 ได้ถูกรอบล้อมไปด้วยสายไฟที่ขนส่งไฟฟ้ายาวกว่าล้านกิโลเมตร

และเครื่องจักรอันซับซ้อน อย่างเช่น หม้อแปลงไฟฟ้า ที่ทำให้การขนส่งนี้เกิดขึ้นได้

พลังงานของ CME สามารถเหนี่ยวนำกระแสในโครงข่ายไฟฟ้า ทำให้เกิดไฟฟ้าดับลงอย่างสมบูรณ์

หรือแย่กว่านั้น ก็ทำลายสถานีหม้อแปลงที่ทำให้โครงข่ายไฟฟ้าทำงานได้

นี่เคยเกิดขึ้นมาแล้ว

อย่างเหตุการณ์ที่โครงข่ายไฟฟ้าที่รัฐควิเบกล้มเหลวหลังจากพายุสุริยะครั้งใหญ่ในปี 1989

แต่ในทางทั่วไป วิศวกรของเรารู้วิธีที่จะรับมือพายุแบบนี้

และเรามักจะไม่ทันสังเกตด้วยซ้ำ

ครั้งล่าสุดที่พายุสุริยะกวาดล้างโลกของเรา เกิดขึ้นในปี 1859

เหตุการณ์แคร์ริงตัน (The Carrington Event)

พายุสนามแม่เหล็กโลกครั้งใหญ่ที่สุดที่เคยพบเห็นบนโลก

แสงออโรร่าครั้งใหญ่เกิดขึ้น ลงใต้มาไกลจนถึงแถบแคริบเบียน

ในบางที่ พวกมันส่องสว่างมากจนผู้คนตื่นขึ้น

เพราะคิดว่าพระอาทิตย์ขึ้นแล้ว

แต่โชคยังดี ที่ตอนนั้นเรามีเพียงเทคโนโลยีที่ทันสมัยอยู่อย่างหนึ่ง

ระบบไปรษณีย์โทรเลข

พวกมันใช้งานไม่ได้ทั่วทั้งโลก

เกิดไฟฟ้าช็อตผู้ใช้งาน และมีประกายไฟหลุดออกมา

ทุกวันนี้ เรามีเทคโนโลยีที่มากขึ้นอีกขั้น

และโชคของเราอาจจะหมดในไม่นานนี้

พายุสุริยะอันเลวร้ายอีกลูกหนึ่งจะต้องเกิดขึ้นในที่สุด

พายุที่รุนแรงเทียบเท่าเหตุการณ์แคร์ริงตันได้เฉียดโลกไปเพียงเสี้ยวเล็กๆ ในปี 2012

จากการศึกษาพบว่า มันอาจจะก่อให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อระบบไฟฟ้าทั่วโลก

คิดเป็นมูลค่า 2.6 ล้านล้านดอลลาร์ เฉพาะในสหรัฐอเมริกาที่เดียว

เวลาที่จะฟื้นฟูความเสียหายได้ทั้งหมด คาดการณ์ไว้อยู่ที่ระหว่าง 4 ถึง 10 ปี

มันยากที่จะเอ่ยว่ามันเลวร้ายได้ขนาดไหน

ผู้เชี่ยวชาญไม่ยอมรับเรื่องนี้

บางสมมติฐานกล่าวว่า จะเกิดแค่เหตุไฟฟ้าดับชั่วคราว

แต่บางคนกังวลว่า อาจจะแย่กว่านั้น

เราจะไม่รู้อย่างแน่ชัดได้ จนกว่าจะมีเฮอร์ริเคนสุริยะลูกใหญ่พุ่งชนเรา

ความน่าจะเป็นที่จะเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น อยู่ที่ประมาณ 12% ต่อทศวรรษ

และมีโอกาส 50/50 ที่จะเกิดขึ้นอย่างน้อยครั้งหนึ่งใน 50 ปีข้างหน้า

และ ยังมีข่าวที่น่าหดหู่กว่านั้น

รายงานเมื่อปี 2019 พบว่า แม้แต่ดาวแสนสงบอย่างดวงอาทิตย์

สามารถให้กำเนิด ซูเปอร์แฟลร์ (superflares) ได้ทุกสองถึงสามพันปี

ลำดับขนาดการปะทุนั้นรุนแรงยิ่งกว่าพายุที่รุนแรงที่สุด

ที่เราเคยพบเจอในระบบสุริยะ

ถ้าพายุนี้โจมตีเราโดยไม่ทันตั้งตัว ผลที่ตามมาอาจเป็นดั่งหายนะ

มันยากที่จะพูดให้เกินจริงได้ว่า เราต้องพึ่งพาไฟฟ้ามากแค่ไหน

ไม่ใช่แค่แสงสว่างที่บ้าน

มันหมายถึง ปราศจากคอมพิวเตอร์

ปราศจากการสื่อสาร

ปราศจากการนำทาง

พลังงานไฟฟ้าที่ขาดหายไปอย่างต่อเนื่อง จะนำไปสู่การล่มสลายของห่วงโซ่อุปทาน

ระบบน้ำประปาขัดข้อง

และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงพยาบาลใช้งานไม่ได้

ซูเปอร์มาร์เก็ตไม่มีการเติมของ

ในขณะที่พืชผักเน่าอยู่ในสวน

โลกที่ขาดไฟฟ้านี้อาจจะยากอย่างมหาศาลที่จะกลับมารีบู๊ตโครงข่ายไฟฟ้าของเราที่เสียหาย

ซึ่งใช้เวลาเป็นปีๆ หรือเป็นสิบๆ ปีในการฟื้นอารยธรรมที่หิวโหยนี้กลับมาใหม่

โอเค ได้เวลาตื่นตูมแล้วสินะ?

แม้หนังสือพิมพ์รายวันจะประโคมข่าวต่างๆ นานา ว่าพายุสุริยะจะนำเรากลับสู่ยุคหิน

มันก็จะไม่เกิดขึ้น

โชคยังดี ที่ถึงแม้พายุสุริยะจะไม่สามารถป้องกันได้

และแทบจะมีผลข้างเคียงแย่ๆ ทุกอย่างตามมา

นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตดวงอาทิตย์ ว่ามีเวลาอีกเป็นชั่วโมง หรือเป็นวัน ที่จะมองเห็น CME กำลังมาเยือน

และวิศวกรที่ทำงานกับระบบที่ช่วยให้โลกของเราดำเนินต่อไป

ต่างตระหนักถึงความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากพายุสุริยะ

หม้อแปลงและสถานีย่อยสามารถปิดการทำงาน

มาตรการป้องกันดับไฟฟ้าในระยะสั้น

หรือเรียกอีกอย่างว่า ชักปลั๊กออก

วิศวกรสามารถขยายสายไฟพิเศษเพื่อกระจายพลังงานเพิ่มเติม

ด้วยการลงทุนและการอัปเกรดที่ถูกมาก เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งที่ต้องใช้ในการเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติอื่นๆ

เราสามารถปกป้องโครงข่ายไฟฟ้าของโลกเราให้รอดพ้นจากพายุที่น่ารังเกียจที่สุด

แต่เราก็ต้องเตรียมพร้อมรับมือ

ในขณะที่เกิดความเสี่ยง ถึงจะจัดการได้ แต่มันก็เกิดขึ้นจริง

ในขณะที่ดวงอาทิตย์อาบเราให้อบอุ่นและเปล่งแสงอันน่ารื่นรมย์

สักวันหนึ่ง มันอาจจะส่งปีศาจร้ายมาหาเรา

ที่เราควรพร้อมที่จะรับมือ

วิดีโอนี้ได้รับการสนับสนุนจาก คุณ!

วิดีโอ Kurzgesagt ขอขอบคุณสำหรับการสนับสนุนโดยตรงของพวกคุณ

ยกตัวอย่างเช่น ถ้าคุณอยากจะจ้องมองดวงอาทิตย์ที่กลมมนให้นานยิ่งขึ้น

เราจึงจัดทำโปสเตอร์สำหรับอินโฟกราฟฟิกแบบมินิมอล 2 แบบขึ้น

แบบหนึ่งเกี่ยวกับสเกลของดวงอาทิตย์ และอีกแบบหนึ่งเกี่ยวกับอายุขัยของจักรวาล

ทั้งคู่น่าจะทำให้คุณรู้สึกตัวเล็กจิ๋วในทันที

และช่วยให้คุณซาบซึ้งกับการมีตัวตนอยู่ของคุณเพิ่มขึ้นอีกนิด

แต่เดี๋ยวก่อน ยังมีอีก!

เรามีของใหม่ๆ เป็นแผง

จากโปสเตอร์อินโฟกราฟฟิกเรื่องแบคเทอรีโอฟาจ ที่ถูกเรียกร้องกันมายาวนาน

สู่โปสเตอร์ใหม่เรื่องสุญนิยมมองโลกในแง่ดี ที่ให้คุณได้สนุกไปกับการกลัวการมีชีวิตอยู่อย่างมีสไตล์

หรือ เข้าร่วมงานคลั่งไคล้น้องมดของพวกเรา แล้วรับสมุด Ant Explorer เล่มใหม่

ที่มีอินโฟกราฟฟิกที่สวยงามและข้อเท็จจริงเกี่ยวกับมด และตัวอักษรสีทองบนปก

ถ้าคุณอยากอัปเดตของในตู้เสื้อผ้า สามารถดูหมวกบีนนี่และเสื้อยืดของพวกเราได้

หรือ ของอื่นๆ อีกมากมาย

เราได้ใส่ความรักและความห่วงใยอันเปี่ยมล้นลงในการพัฒนาสินค้า

และจะทำของต่างๆ ที่พวกเราอยากจะได้เป็นเจ้าของ

ถ้าคุณอยากจะสนับสนุน Kurzgesagt การซื้อสินค้าเป็นวิธีที่สนับสนุนได้ดีที่สุด

ขณะที่คุณจะได้รับของสวยงามบางอย่างตอบแทน

ขอบคุณสำหรับการสนับสนุน!

และขอบคุณสำหรับการรับชม

[เพลงปิดท้าย]