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

ภาพจาก NASA

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

ดร.สิทธิพร ชาญนำสิน ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยเทคโนโลยีอวกาศ (S-TREC) สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA

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

ภาพจาก NASA/SDO

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

ภาพจาก NASA/SDO

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

ภาพจาก NASA

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

ภาพจาก NASA/GSFC/CIL

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

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

เจาะ Insight ไขให้กระจ่าง “รังสีสุริยะ” ส่งผลอย่างไรต่อโลก?