นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบเฮอริเคนอวกาศเป็นครั้งแรก นั่นอะไร?

Apr 06 2021
ในปี 2014 นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นพายุเฮอริเคนในอวกาศเป็นครั้งแรก พวกเขารายงานการค้นพบของพวกเขาในปีนี้ แต่พายุเฮอริเคนในอวกาศคืออะไร - และเราบนโลกนี้ต้องกังวลเกี่ยวกับพวกเขาหรือไม่?
ภาพประกอบของพายุเฮอริเคนในอวกาศนี้สร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลการสังเกต พายุเฮอริเคนในอวกาศทำให้เกิดแสงออโรร่าที่น่าทึ่ง Qing-He Zhang, มหาวิทยาลัยชานตง

สูงเหนือขั้วโลกเหนือลมสุริยะพัดผ่านชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ในพายุขนาดมหึมาที่มีฝนไฟฟ้าตก สิ่งทั้งหมดเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายชั่วโมง และดาวเทียมที่ผ่านพื้นที่ถูกรบกวนโดยการเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิดในสนามแม่เหล็กโลก ในขณะเดียวกัน โลกก็เคลื่อนไปข้างหน้า โดยไม่รู้ถึงเหตุการณ์วุ่นวายที่เกิดขึ้นที่ขอบของอวกาศ

แม้ว่าสิ่งนี้จะฟังดูเป็นการตั้งค่าที่ยอดเยี่ยมสำหรับการดื่มด่ำนิยายวิทยาศาสตร์ครั้งต่อไปของคุณบน Netflix แต่ก็เป็นปรากฏการณ์ที่แท้จริง นั่นคือ พายุเฮอริเคนในอวกาศ หลังจากตั้งสมมติฐานว่าอุตุนิยมวิทยาในชั้นบรรยากาศที่สูงเช่นนี้อาจเป็นไปได้ นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าพายุเฮอริเคนเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศต่างๆ ของโลก

ตามรายงานในNature Communicationsเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตและบันทึกปรากฏการณ์ครั้งแรกในลักษณะนี้ ซึ่งพวกเขาเรียกกันว่า "เฮอริเคนในอวกาศ" แต่นั่นคืออะไรกันแน่? พายุเฮอริเคนในอวกาศน่าจะเคยเกิดขึ้นมาก่อนในประวัติศาสตร์โลกของเราและมีแนวโน้มว่าจะเกิดขึ้นอีกครั้ง ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ที่จะรู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุและความคล้ายคลึงกันของพายุเฮอริเคนในชั้นบรรยากาศตอนล่างที่เราทราบข้อมูลเพิ่มเติม

พายุเฮอริเคนในอวกาศแห่งแรก (ในเอกสาร)

งานวิจัยที่ตีพิมพ์โดยทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติระบุว่า พายุเฮอริเคนในอวกาศที่บันทึกครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 20 ส.ค. 2014 สูงในชั้นบรรยากาศชั้นบน เกลียวพลาสม่าที่ทอดยาวกว่า 1,000 กิโลเมตรหมุนวนอยู่เหนือสนามแม่เหล็ก ขั้วโลกเหนือเป็นเวลาเกือบแปดชั่วโมง แม้ว่าดวงตาของมนุษย์จะมองไม่เห็น แต่ดาวเทียมสภาพอากาศก็ได้รับผลกระทบและทำให้นักวิจัยไม่เข้าร่วมกิจกรรม

Brian Lada นักอุตุนิยมวิทยาของ Accuweatherซึ่งเชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์และอวกาศอธิบาย "เช่นเดียวกับปรากฏการณ์สภาพอากาศในอวกาศหลายอย่าง อนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์มีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของโลกเพื่อจุดประกายให้พายุเฮอริเคน ในอวกาศ"

“ปรากฏการณ์นี้น่าจะถูกเรียกว่า 'พายุเฮอริเคน' เนื่องจากลักษณะการหมุนของมัน คล้ายกับพายุหมุนเขตร้อน” ลดาอธิบาย "เนื่องจากมีการสังเกตการณ์เหนือขั้วโลกเหนือ ฉันรู้สึกประหลาดใจเล็กน้อยที่พวกเขาไม่ได้ตั้งชื่อให้มันว่า 'กระแสน้ำวนอวกาศ' เพื่อให้ตรงกับคำสภาพอากาศของไวรัส 'น้ำวนขั้วโลก'"

พายุเฮอริเคนอวกาศกับเฮอริเคนโลก

เนื่องจากพวกมันมีชื่อเดียวกัน พายุเฮอริเคนอวกาศและโลกจะต้องคล้ายกันใช่ไหม อันที่จริง พวกมันมีบางแง่มุมที่เหมือนกัน — แต่ก็แตกต่างกันมากทีเดียว นอกเหนือจากรูปร่าง ( ทั้งคู่มีตาอยู่ที่ศูนย์กลางและวงแขนของกิจกรรมพายุ ) พายุเฮอริเคนในอวกาศและโลกมีความคล้ายคลึงกันในวิธีที่สำคัญอีกประการหนึ่ง - ทั้ง คู่มีหยาดน้ำฟ้า

“พายุเฮอริเคนที่เราคุ้นเคยนั้นมีหยาดน้ำ (ฝน) ในขณะที่พายุเฮอริเคนในอวกาศมีการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าที่สามารถสร้างแสงออโรราที่น่าทึ่งได้ อย่างไรก็ตาม ออโรราที่เกิดจากพายุเฮอริเคนในอวกาศนี้อาจจะไม่มีใครสังเกตเห็นโดยผู้คนบนพื้นดินในขณะที่มันเกิดขึ้นระหว่าง ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เลวร้ายที่สุดของปีในการมองหาแสงออโรร่าตั้งแต่กลางวันอยู่ห่างไกลจากกลางคืน” ลดากล่าว หวังว่าตอนต่อไปจะเกิดขึ้นในช่วงฤดูหนาวเพื่อให้เราสามารถเพลิดเพลินกับการแสดงได้

แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างพายุเฮอริเคนทั้งสองประเภท "ทั้งสองเกิดขึ้นในส่วนที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงของชั้นบรรยากาศของโลก" ลดากล่าวต่อ “พายุเฮอริเคนปกติเกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศของโลกที่อยู่ใกล้กับพื้นดินมากที่สุด โดยขยายขึ้นไปประมาณ 8 ถึง 14 กิโลเมตร] พายุเฮอริเคนในอวกาศถูกสังเกตพบในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ซึ่งแผ่ขยายไปถึงทุกแห่งตั้งแต่ 50 ถึง 600 ไมล์ [80 ถึง 966 กิโลเมตร] เหนือพื้นผิวโลก"

พายุเฮอริเคนในอวกาศนั้นใหญ่มากเมื่อเทียบกับพายุเฮอริเคนโลก ที่ความกว้างมากกว่า 600 ไมล์ ซึ่งเป็นขนาดประมาณสองเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของพายุเฮอริเคนในชั้นโทรโพสเฟียร์

สาเหตุของพายุเฮอริเคนในอวกาศ

ดังนั้นอะไรทำให้เกิดพายุเฮอริเคนในอวกาศนี้? นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ค่อยแน่ใจ แต่มีบางทฤษฎี

ปัจจัยหลักเกี่ยวข้องกับสภาวะแม่เหล็กไฟฟ้าในปี 2014: ดวงอาทิตย์อยู่ที่ระดับสูงสุดของวัฏจักร 11 ปี ล่าสุด และเดือนสิงหาคมเป็นช่วงเวลา "สุริยคติต่ำและกิจกรรมทางธรณีวิทยาต่ำ" ตามการวิจัยใน Nature Communications กิจกรรมต่ำในบรรยากาศรอบนอกนี้น่าจะคล้ายกับสภาวะที่เกิดพายุเฮอริเคนที่ช่วยทำให้เกิดพายุเฮอริเคนบนโลก เดวิด ซามูเฮล นักอุตุนิยมวิทยาอาวุโสและบล็อกเกอร์ดาราศาสตร์ของ AccuWeather กล่าว

"ดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นเมื่อสภาวะเงียบสงบ" ซามูเฮลกล่าว "มีกิจกรรม geomagnetic น้อยมาก [และ] ลมสุริยะต่ำ สิ่งนี้ทำให้ฉันนึกถึงพายุเฮอริเคน

"[พายุเฮอริเคนต้องการ] ลมเบาบนที่สูง ดังนั้นพายุฝนฟ้าคะนองสามารถก่อตัวและหมุนรอบจุดศูนย์กลางโดยที่ลมแรงพัดพาพวกเขาออกจากศูนย์กลาง" ซามูเฮลกล่าวเสริม "เมื่อตั้งศูนย์กลางได้แล้ว พายุฝนฟ้าคะนองจะรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ และหมุนรอบศูนย์กลางเร็วขึ้น จนกว่าลมแรงจะพัดพาพวกเขาออกจากกัน"

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่การผสมผสานที่เหมาะสมของสภาวะบรรยากาศสูงเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดพายุเฮอริเคนในอวกาศและสลายตัวเมื่อสภาวะเหล่านั้นเปลี่ยนไป

เราควรกลัวพายุเฮอริเคนในอวกาศหรือไม่?

ตามข้อมูลของ Lada พายุเฮอริเคนในอวกาศส่วนใหญ่ไม่มีอันตราย แม้ว่าเป็นไปได้ที่เราจะได้รับผลกระทบจากพายุเฮอริเคนบนโลกก็ตาม

"ถ้าแรงเพียงพอ พายุเฮอริเคนในอวกาศก็อาจทำให้เกิดการหยุดชะงักบนพื้นดินได้ หากมีอนุภาคประจุไฟฟ้ามากพอที่ตกลงมาจากอวกาศ นอกจากจะทำให้เกิดแสงออโรร่าแล้ว ยังอาจรบกวนสัญญาณ GPS คลื่นวิทยุ และในกรณีที่รุนแรง ระบบส่งกำลังไฟฟ้า ” ลดาอธิบาย “อย่างไรก็ตาม หากเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นที่เสาเท่านั้น จำนวนไฟดับก็จะถูกจำกัดตามจำนวนประชากรเบาบางของบริเวณขั้วโลก”

เมื่อ "ค้นพบ" สิ่งแรกนี้แล้ว นักวิทยาศาสตร์จะต้องพยายามหาสาเหตุและความถี่ของการเกิดพายุเฮอริเคนในอวกาศอย่างไม่ต้องสงสัย แต่มีแนวโน้มว่าเราไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับพวกเขามากนักเมื่อเทียบกับคู่หูทางโลกของพวกเขา

ตอนนี้น่าสนใจ

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะไม่แน่ใจว่าพายุเฮอริเคนในอวกาศครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นเมื่อใด แต่ระดับสูงสุดของสุริยะครั้งต่อไปก็จะเกิดขึ้นในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2568 นี้อาจสร้างเงื่อนไขที่คล้ายกันสำหรับพายุเฮอริเคนพื้นที่อื่น อย่างไรก็ตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์มีความยืดหยุ่นมากกว่าระบบเวลาบนโลกของเราโดยอิงจากดวงอาทิตย์มาก และนักวิทยาศาสตร์อาจไม่ทราบถึงพายุเฮอริเคนในอวกาศครั้งถัดไป จนกว่าจะได้เกิดขึ้นแล้ว