พายุสุริยะระดับซูเปอร์สตอร์มพัดถล่มดาวอังคาร ยานอวกาศ ESA จับข้อมูลเหตุการณ์ประวัติศาสตร์ได้สำเร็จ

นักวิจัยของ องค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency: ESA) ได้เปิดเผยผลการศึกษาข้อมูลจากยานอวกาศ 2 ลำ ได้แก่ Mars Express และ ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) ซึ่งร่วมกันสังเกตการณ์ พายุสุริยะรุนแรง ที่พัดถล่มดาวอังคาร เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ และทำให้ยานอวกาศที่โคจรอยู่ต้องเผชิญกับปริมาณรังสีมหาศาล

พายุสุริยะลูกนี้เป็นพายุเดียวกับที่ก่อให้เกิด ปรากฏการณ์แสงออโรร่าครั้งใหญ่บนโลกเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม 2024 ซึ่งถือเป็นหนึ่งในพายุสุริยะที่รุนแรงที่สุดในรอบประมาณ 20 ปี ที่ส่งผลกระทบต่อโลก และเมื่อพายุลูกนี้เดินทางไปถึงดาวอังคารในช่วงเวลาใกล้เคียงกัน ยานอวกาศทั้งสองลำต้องรับปริมาณรังสีเทียบเท่ากับที่ปกติจะสะสมเป็นเวลานานถึง 200 วัน แต่เกิดขึ้นภายในเวลาเพียง 64 ชั่วโมง

เจคอบ แพร์รอตต์ (Jacob Parrott) นักวิจัยของ ESA และหัวหน้าทีมวิจัย ระบุว่า ผลกระทบที่เกิดขึ้นถือว่าน่าทึ่งอย่างมาก โดยพบว่าชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นการตอบสนองของบรรยากาศต่อพายุสุริยะที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยมีการสำรวจมา

การวิเคราะห์ข้อมูลพบว่า พายุสุริยะทำให้ปริมาณอิเล็กตรอนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล โดยเพิ่มขึ้น 45% ที่ระดับความสูงประมาณ 68 ไมล์ และพุ่งสูงถึง 278% ที่ระดับความสูงประมาณ 81 ไมล์ เหนือพื้นผิวดาวอังคาร ซึ่งถือเป็นระดับอิเล็กตรอนที่สูงที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกไว้

เหตุการณ์ครั้งนี้ยังสะท้อนให้เห็นถึงอันตรายของ สภาพอวกาศ (Space Weather) ต่อเทคโนโลยีอวกาศ โดยพายุสุริยะได้ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในระบบคอมพิวเตอร์ของยานอวกาศทั้งสองลำ อย่างไรก็ตาม ยานถูกออกแบบให้ใช้วัสดุที่ทนทานต่อรังสีและมีระบบตรวจจับข้อผิดพลาด ทำให้สามารถฟื้นตัวและกลับมาทำงานได้อย่างรวดเร็ว

สำหรับการศึกษาครั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคที่เรียกว่า “Radio Occultation” โดยส่งสัญญาณวิทยุจากยาน Mars Express ผ่านชั้นบรรยากาศของดาวอังคารไปยังยาน TGO เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศ

เจคอบ แพร์รอตต์ (Jacob Parrott) ระบุเพิ่มเติมว่า จังหวะเวลาของการสังเกตการณ์ครั้งนี้ถือว่าโชคดีอย่างมาก เพราะทีมวิจัยสามารถใช้เทคนิคดังกล่าวได้ภายในเวลาเพียง 10 นาที หลังจากที่เปลวสุริยะพัดกระแทกดาวอังคาร

สาเหตุที่ดาวอังคารได้รับผลกระทบจากพายุสุริยะอย่างรุนแรง เป็นเพราะโลกของเรามี สนามแม่เหล็ก (Magnetosphere) ที่ช่วยปกป้องชั้นบรรยากาศและเบี่ยงเบนอนุภาคที่มีประจุไปยังบริเวณขั้วโลก ทำให้เกิดแสงออโรร่า แต่ดาวอังคารไม่มีสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่เช่นนี้คอยป้องกัน

ผลการค้นพบดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications เมื่อวันที่ 5 มีนาคมที่ผ่านมา โดยงานวิจัยนี้ไม่เพียงช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจมากขึ้นว่าเหตุใดดาวอังคารจึงสูญเสียน้ำและชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ไปสู่อวกาศ ซึ่งเชื่อว่าเป็นผลจากลมสุริยะ แต่ยังมีความสำคัญต่อการวางแผน ภารกิจสำรวจดาวอังคารในอนาคต เนื่องจากหากชั้นบรรยากาศมีอิเล็กตรอนหนาแน่นมาก ก็อาจรบกวนหรือปิดกั้นสัญญาณเรดาร์ที่ใช้สำรวจพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้