จากกรณี “รังสีสุริยะ” (Solar radiation) รบกวนการบิน จนแอร์บัสต้องสั่งสายการบินอัปเดตซอฟต์แวร์ A320 กว่า 6,000 ลำ Thai PBS และ Thai PBS Sci & Tech จึงขอพาไปเจาะ Insight ไขให้กระจ่าง “รังสีสุริยะ” ส่งผลอย่างไรต่อโลกบ้าง? กับ ดร.สิทธิพร ชาญนำสิน ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยเทคโนโลยีอวกาศ (S-TREC) สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA
1. พายุสุริยะ เปลวสุริยะ และแสงเหนือ คืออะไร ต่างกันอย่างไร ?
พายุสุริยะ (Solar storm) คือ การระเบิดกะทันหันของดวงอาทิตย์ ที่ทำให้เกิดอนุภาคพลังงานสูง สสาร และ สนามแม่เหล็ก ออกมาสู่ระบบสุริยะ
เหตุการณ์รุนแรงที่เกิดขึ้น เช่น
- การประทุบนดวงอาทิตย์หรือเปลวสุริยะ (Solar flare)
- การปล่อยก้อนมวลพลังงานสูง (Coronal Mass Ejections: CMEs)
- อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (Solar Energetic Particles: SEPs)
-
ส่วน “แสงเหนือ” (Aurora borealis) คือปรากฏการณ์แสงสีบนท้องฟ้าที่ขั้วโลกเหนือ และ แสงใต้ (Aurora australis) คือปรากฏการณ์เดียวกันที่ขั้วโลกใต้ เกิดจากอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ผ่านเข้ามายังชั้นบรรยากาศโลก และกระทบกับโมเลกุลของแก๊สในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดเป็นแสงสีต่าง ๆ
2. “รังสีสุริยะ” (Solar radiation) ส่งผลกับโลกอย่างไร ทำไมแอร์บัสสั่งสายการบินอัปเดตซอฟต์แวร์ A320 กว่า 6 พันลำ
“รังสีสุริยะ” เป็นอนุภาคที่มีพลังงานสูง สามารถทำให้เกิดความผิดพลาดแบบ Single-Event Upsets (SEUs) กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ กล่าวคือ เมื่ออนุภาคพลังงานสูงชนเข้ากับชิป จะทำให้เกิดประจุอิสระจากการแตกตัวเป็นไอออน ผลที่ตามมาคือการเปลี่ยนสถานะ (change of state) หรือที่เรียกว่า “bit flipped” คือ จากค่า 0 ไปเป็น 1 หรือจาก 1 ไปเป็น 0 ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเกิดการตีความข้อมูลผิดนั่นเอง
เหตุการณ์ JetBlue A320 สูญเสียระดับความสูงกะทันหัน พบว่า คอมพิวเตอร์ควบคุมการบิน (ELAC) มีโอกาสอ่านข้อมูลผิดพลาดจาก “bit flips” ซึ่งเชื่อมโยงกับรังสีจากดวงอาทิตย์ที่เข้มข้นผิดปกติ ทำให้สั่งเครื่องปักหัวลงชั่วขณะ แม้สุดท้ายจะควบคุมกลับมาได้และไม่มีผู้เสียชีวิต แต่มีผู้บาดเจ็บหลายรายจากแรงเหวี่ยง
หน่วยงานกำกับดูแลการบินและแอร์บัสจึง ออกคำสั่งให้อัพเดตซอฟต์แวร์และตรวจสอบฮาร์ดแวร์ในเครื่องตระกูล A320 กว่า 6,000 ลำทั่วโลก เพื่อป้องกันไม่ให้รังสีสุริยะทำให้คอมพิวเตอร์ควบคุมการบินตีความข้อมูลผิดอีกครั้ง
3. นอกจากเครื่องบินแล้ว เทคโนโลยีอะไรที่ได้รับผลกระทบจาก “รังสีสุริยะ” แบบแอร์บัสบ้าง?
- ดาวเทียมทุกประเภท ได้แก่ ดาวเทียมสำรวจโลก ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมนำร่อง (GPS/GNSS) ล้วนเสี่ยงถูก bit flips และส่งผลกระทบต่อวงโคจร
- ระบบนำทางและระบุตำแหน่ง (GPS/GNSS) ได้แก่ สัญญาณคลาดเคลื่อน ใช้งานนำร่อง เครื่องบิน เรือ และระบบบริหารจัดการโลจิสติกส์ได้รับผล
- ระบบสื่อสารคลื่นวิทยุความถี่สูง (HF) และคลื่นวิทยุอื่น ๆ เครื่องบินที่บินใกล้ขั้วโลกใช้คลื่น HF ติดต่อกับหอบังคับการ เมื่อไอโอโนสเฟียร์ถูกรบกวนจากรังสีสุริยะ สัญญาณอาจจะจะล้มเหลวชั่วคราว
- เทคโนโลยีที่ใช้ชิปอิเล็กทรอนิกส์ละเอียดมาก ๆ ยิ่งชิปเล็กลง ยิ่งไวต่อรังสี เช่น เซิร์ฟเวอร์ ศูนย์ข้อมูล ระบบควบคุมระยะไกลในภาคพลังงานและการคมนาคม
4. ผลกระทบของดวงอาทิตย์ต่อโลกมีอะไรบ้าง?
แบ่งง่าย ๆ เป็น 3 ด้าน
1. ทำให้ชีวิตดำรงอยู่ได้ : แสงและความร้อนจากดวงอาทิตย์ทำให้โลกมีอุณหภูมิพอเหมาะ มีวัฏจักรน้ำ พืชสังเคราะห์แสง
2. ด้านวิทยาศาสตร์และธรรมชาติ : แสงเหนือ แสงใต้ สภาพอากาศ ฤดูกาล ภูมิอากาศโลก มรสุม กระแสน้ำในมหาสมุทร
3. ด้านความเสี่ยงต่อเทคโนโลยี
- รบกวนสัญญาณสื่อสารและนำทาง
- ทำให้ระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้ในเหตุการณ์รุนแรงมาก
5. ประชาชนทั่วไปควรกังวลอะไรหรือเปล่า
โดยทั่วไป ไม่ต้องตื่นตระหนกเรื่องสุขภาพ เพราะสนามแม่เหล็กโลกและชั้นบรรยากาศช่วยกันป้องกันรังสีอันตรายส่วนใหญ่ไว้แล้ว คนบนพื้นโลกได้รับผลกระทบน้อยมาก
สิ่งที่ประชาชนอาจได้รับผลทางอ้อมคือ สัญญาณ GPS เพี้ยนชั่วคราว, สัญญาณโทรคมนาคมหรืออินเทอร์เน็ตขัดข้องชั่วขณะ หรืออาจเกิดไฟดับในบางพื้นที่จากปัญหาโครงข่ายไฟฟ้า แต่ประเด็นหลังโอกาสเกิดขึ้นน้อยมากในบริเวณประเทศไทย
ทั้งนี้ หน้าที่หลักในการเตรียมพร้อมอยู่ที่หน่วยงานด้านพลังงาน การบิน ดาวเทียม และหน่วยงานเตือนภัย ที่ต้องใช้ข้อมูลสภาพอวกาศมาออกมาตรการป้องกันและแจ้งเตือนล่วงหน้า
6. เหตุการณ์ “พายุสุริยะ” ครั้งใหญ่เคยส่งผลอย่างไรบ้าง?
เหตุการณ์คาร์ริงตัน (Carrington Event) ปี 1859
- พายุสนามแม่เหล็กโลกรุนแรงมาก ทำให้สายโทรเลขลุกไหม้ แต่ตอนนั้นโลกยังไม่มีระบบไฟฟ้าที่ทันสมัยเหมือนปัจจุบัน
ไฟดับใหญ่ในแคนาดา ปี 1989
- พายุสุริยะทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำในสายส่งไฟฟ้า ทำให้ระบบไฟฟ้าควิเบกดับไปหลายชั่วโมง
กรณีสมัยใหม่
- สัญญาณ GPS เพี้ยน
- ดาวเทียมบางดวงเข้าสู่ safe mode
- เที่ยวบินเส้นทางขั้วโลกต้องเปลี่ยนเส้นทางหรือปรับระดับการบิน
กรณีล่าสุดของ Airbus A320 ที่ต้องเรียกอัปเดตซอฟต์แวร์ ก็ถือเป็นตัวอย่าง “เหตุการณ์สมัยใหม่” ที่เกี่ยวโยงระหว่างสภาพอวกาศกับระบบการบินโดยตรง
7. ในอนาคต “พายุสุริยะ” และ “รังสีสุริยะ” จะเกิดบ่อยและรุนแรงขึ้นไหม? มนุษย์ต้องปรับตัวอย่างไร
ดวงอาทิตย์มีรอบการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมประมาณ 11 ปีต่อรอบ (Solar cycle) ตอนนี้เราอยู่ในวัฏจักรที่ 25 ซึ่งอยู่ในช่วงพีคของวัฏจักร ส่งผลให้มีพายุสริยะเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย
การปรับตัวของโลกและมนุษย์
1. ออกแบบระบบไฟฟ้า ดาวเทียม เครื่องบิน ให้ทนต่อรังสีและพัฒนาระบบที่ลดความผิดพลาดที่มีโอกาสเกิดขึ้น
2. ลงทุนในระบบสังเกตการณ์และพยากรณ์สภาพอวกาศ (ทั้งภาคพื้นดินและดาวเทียม)
3. ทำแผนรับมือฉุกเฉิน เช่น ปัญหาระบบสื่อสารหรือระบุพิกัดขัดข้อง
4. สื่อสารกับประชาชนให้เข้าใจว่าคือเรื่อง “ความเสี่ยงด้านโครงสร้างพื้นฐาน” มากกว่าจะเป็นภัยโดยตรงต่อร่างกาย
8. จิสด้า-หน่วยงานไทยศึกษาเรื่อง “พายุสุริยะ” และ “รังสีสุริยะ” อย่างไร และนำมาใช้ประโยชน์อย่างไร?
ส่งต่อข้อมูลให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง
หน่วยงานด้านการบิน การสื่อสาร และพลังงาน เพื่อนำไปวางแผนปฏิบัติการ เช่น การหลีกเลี่ยงกิจกรรมหรือเพิ่มความระมัดระวังในช่วงที่มีความเสี่ยงเกิดพายุสุริยะระดับรุนแรง
เผยแพร่ความรู้ต่อสาธารณะ
อัพเดตสถานการณ์สภาพอวกาศและให้ความรู้ให้คนไทยเข้าใจปรากฏการณ์และผลกระทบที่เกิดขึ้น เพื่อระวังแต่ไม่ตระหนก
ศึกษาเทคโนโลยีและสร้างเครือข่ายนานาชาติ
- เพิ่มขีดความสามารถในการเฝ้าระวัง โดยพัฒนาแบบจำลองและระบบพยากรณ์สภาพอวกาศ
- ศึกษาผลกระทบและแนวทางลดผลกระทบที่จะเกิดขึ้น
- เชื่อมข้อมูลกับเครือข่ายนานาชาติ เพื่อแลกเปลี่ยนความรู้ อัพเดทสถานการณ์ ระดับความรุนแรงของเหตุการณ์และผลกระทบ
ทำไมเราควรใส่ใจ “สภาพอวกาศ” (Space weather)?
ทิ้งท้าย ดร.สิทธิพร ชาญนำสิน ให้แนวคิดอย่างน่าสนใจว่า “สภาพอวกาศ” อาจดูไกลตัวแต่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีที่เราใช้ในชีวิตประจำวันเป็นอย่างมาก ปรากฏการณ์ในอวกาศทั้งที่มาจากดวงอาทิตย์และห้วงอวกาศมีผลกระทบต่อกิจกรรมในอวกาศและเทคโนโลยีบนโลก การศึกษาสภาพอวกาศเป็นศาสตร์ใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจ เป็นงานวิจัยขั้นแนวหน้าที่ขยายองค์ความรู้ของมนุษยชาติ GISTDA เป็นหนึ่งหน่วยงานที่มีการพัฒนาระบบการพยากรณ์สภาพอวกาศ (space weather forecast system : JASPER) เพื่อป้องกัน บรรเทา และการเตรียมรับมือผลกระทบที่จากสภาพอวกาศจะนำไปสู่ความมั่นคงทั้งด้านเทคโนโลยี เศรษฐกิจและสังคม ร่วมไปถึงเป็นการสร้างความตระหนักและลดความตระหนกให้กับพี่น้องประชาชน
📌อ่าน : รังสีสุริยะกวนการบิน แอร์บัสสั่งสายการบินอัปเดตซอฟต์แวร์ A320 กว่า 6 พันลำ
📌อ่าน : 9 เรื่องน่ารู้ การปะทุมวลสารดวงอาทิตย์ เกิดพายุสนามแม่เหล็กโลกระดับ G3 กระทบไทย
📌อ่าน : ชมภาพที่สุดของ ‘แสงออโรรา’ จากพายุสุริยะ 2025
📌อ่าน : รู้จัก Geomagnetic Storm พายุสนามแม่เหล็กโลก
📌รับชม : โลกจะอวสานไหม ? หากเกิดหายนะ "พายุสุริยะ" ครั้งใหญ่
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
แหล่งข้อมูลอ้างอิง : NASA
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
