ยานวอยเอเจอร์ของ NASA ค้นพบ "กำแพงไฟ" ร้อนจัดที่ขอบระบบสุริยะ

วันที่ 2 พฤศจิกายนที่ผ่านมา เกือบห้าทศวรรษหลังจากการปล่อยยานวอยเอเจอร์ขึ้นสู่อวกาศ โดยยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และ 2 ของ NASA ยังคงเดินทางต่อไปไกลเกินกว่าที่ยานมนุษย์สร้างใดเคยไปถึง 

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยข้อมูลใหม่จากทั้งสองยาน ซึ่งชี้ให้เห็นถึงการค้นพบสิ่งที่เรียกว่ากำแพงไฟ (Wall of fire) พื้นที่พลังงานร้อนจัดที่ขอบสุดของระบบสุริยะ อุณหภูมิในบริเวณนั้นสูงถึงหลายหมื่นองศาเคลวิน

กำแพงไฟที่ขอบจักรวาลของเรา

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าข้อมูลที่ขอบระบบสุริยะ ยานวอยเอเจอร์ได้เจอกับชั้นพลังงานร้อนที่เกิดจากการปะทะกันของลมสุริยะ (Solar wind) กับตัวกลางระหว่างดวงดาว (Interstellar medium)

โดยจากการศึกษาของ NASA ระบุว่าอุณหภูมิในบริเวณนี้อาจสูงถึง 30,000-50,000 เคลวิน หรือราว 54,000-90,000 องศาฟาเรนไฮต์

แม้ชื่อจะฟังดูเหมือนพื้นที่ร้อนระอุ แต่แท้จริงแล้วบริเวณดังกล่าวเบาบางมากจนยานอวกาศไม่ได้รับความเสียหายใด ๆ สิ่งที่ยานตรวจจับได้คือพลังงานจลน์ของอนุภาคมีประจุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในพื้นที่ที่เกือบจะว่างเปล่าโดยสมบูรณ์

ฟองอิทธิพลของดวงอาทิตย์

นักวิทยาศาสตร์ NASA อธิบายว่า ดวงอาทิตย์จะปล่อยกระแสอนุภาคมีประจุออกมาตลอดเวลา ซึ่งก่อตัวเป็นกระแสลมสุริยะแผ่ขยายออกไปไกลเกินดาวพลูโตถึงสามเท่า จนกระทั่งถูกแรงต้านจากตัวกลางระหว่างดวงดาวหยุดไว้

บริเวณที่ถูกครอบคลุมด้วยลมสุริยะนี้เรียกว่าเฮลิโอสเฟียร์ (Heliosphere) ฟองขนาดมหึมาที่ห่อหุ้มดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ทั้งหมดไว้ภายใน

เมื่อยานวอยเอเจอร์ทะลุผ่านขอบเขตดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถระบุจุดที่เรียกว่าเฮลิโอพอส (Heliopause) ได้อย่างชัดเจน ซึ่งเป็นเส้นแบ่งระหว่างอิทธิพลของลมสุริยะกับลมระหว่างดวงดาว

เฮลิโอพอส คือ บริเวณที่แรงดันจากทั้งสองฝั่งสมดุลกัน ลมสุริยะจะไหลย้อนกลับไปยังหางของเฮลิโอสเฟียร์ และเมื่อฟองพลังงานนี้เคลื่อนผ่านอวกาศ จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าคลื่นกระแทกหัวโค้ง (Bow shock) คล้ายคลื่นน้ำที่เกิดจากหัวเรือแล่นในทะเล

ขอบเขตที่ไม่คงที่ของระบบสุริยะ

ยานวอยเอเจอร์ทั้งสองลำตรวจพบเฮลิโอพอสในระยะที่แตกต่างกันจากดวงอาทิตย์ ซึ่งบ่งชี้ว่าขอบเขตนี้ไม่ได้คงที่ ตำแหน่งของมันเปลี่ยนแปลงไปตามกิจกรรมของดวงอาทิตย์ 

เมื่อดวงอาทิตย์มีกิจกรรมรุนแรง เฮลิโอสเฟียร์จะขยายตัว และเมื่อสงบลง มันจะหดตัว
นักวิทยาศาสตร์ของ NASA เปรียบการเปลี่ยนแปลงนี้เหมือนการหายใจของดวงอาทิตย์ที่ฟองพลังงานรอบตัวมันขยายและยุบลงอย่างต่อเนื่อง

การค้นพบนี้ช่วยเปิดภาพใหม่ให้วงการฟิสิกส์ดาราศาสตร์เข้าใจการปฏิสัมพันธ์ระหว่างดวงอาทิตย์กับกาแล็กซีโดยรอบได้ชัดเจนยิ่งขึ้น รวมถึงทำให้เข้าใจลักษณะของตัวกลางระหว่างดวงดาว ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญต่อการศึกษารังสีคอสมิก สนามแม่เหล็ก และอนุภาคพลังงานสูงในห้วงอวกาศลึก

มรดกแห่งวอยเอเจอร์เส้นทางสู่ห้วงนิรันดร์

ยานวอยเอเจอร์ทั้งสองถูกปล่อยขึ้นในปี 1977 เพื่อสำรวจดาวเคราะห์ชั้นนอกของระบบสุริยะ แต่ด้วยความแข็งแกร่งของมันจึงยังคงทำงานได้เกือบ 50 ปีต่อมา และยังคงส่งข้อมูลอันล้ำค่ากลับมาสู่โลกจากระยะทางหลายพันล้านไมล์

กำแพงไฟที่พวกมันค้นพบนั้นไม่ใช่กำแพงแห่งการสิ้นสุด หากแต่เป็นประตูสู่ความเข้าใจใหม่ของจักรวาลเส้นแบ่งบาง ๆ ระหว่างอิทธิพลสุดท้ายของดวงอาทิตย์กับอวกาศอันเวิ้งว้างไร้ขอบเขต การเดินทางของวอยเอเจอร์จึงเป็นเครื่องเตือนใจถึงความไม่สิ้นสุดของการสำรวจและความอยากรู้อยากเห็นของมนุษยชาติ