ยาน Solar Orbiter พบที่มาของ 'switchback' ปมแปลกในลมสุริยะใกล้ดวงอาทิตย์

switchback คือการบิดงอรูปตัว S ในสนามแม่เหล็กของลมสุริยะ ซึ่งเกิดขึ้นแบบฉับพลันและรุนแรง ยาน Solar Orbiter ขององค์การอวกาศยุโรปเคยให้ภาพรวมของโครงสร้างนี้มาแล้วในปี 2022 และยืนยันรูปทรงตัว S ดังกล่าว แต่ต้นกำเนิดที่แท้จริงของมันยังเป็นที่ถกเถียง

ล่าสุดยานได้บินผ่าน switchback ขนาดใหญ่ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลอนุภาคที่พบได้ยาก ซึ่งมีลักษณะเฉพาะบอกที่มาของมันได้ Jesse Coburn จากศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (CNRS/LPP) ระบุว่าทีมสามารถสุ่มตัวอย่างอนุภาคเหล่านี้ได้เพราะยานบินผ่าน switchback ที่มีขนาดใหญ่มากพอดี

เครื่องมือ Solar Wind Analyser บนยานตรวจพบว่าอนุภาคในพลาสมาของ switchback นี้สามารถก่อตัวได้เฉพาะในวงแม่เหล็กร้อนบนพื้นผิวดวงอาทิตย์เท่านั้น Coburn อธิบายว่าทฤษฎีการก่อตัวของ switchback และลมสุริยะมีอยู่สองแนวทางหลักที่แข่งกันอยู่

ส่วนผสมของอนุภาคที่ Solar Orbiter ตรวจพบคือหลักฐานชี้ชัดของกระบวนการก่อตัวที่เรียกว่า interchange reconnection

กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อบริเวณบนดวงอาทิตย์ที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กต่างกันมาปะทะกัน บางส่วนมีเส้นสนามแม่เหล็กยืดออกไปในอวกาศ บางส่วนเป็นเส้นปิดที่โค้งวนกลับมา เมื่อทั้งสองแบบมาเจอกัน เส้นสนามแม่เหล็กจะแยกเปิดออกและปลดปล่อยพลาสมาที่เคยถูกกักไว้สู่อวกาศ ส่วนทฤษฎีอีกแนวทางเน้นไปที่กระบวนการคลื่นและความปั่นป่วน ซึ่ง Stephanie Yardley จากมหาวิทยาลัย Northumbria ในสหราชอาณาจักรระบุว่าทีมก็พบสัญญาณของกระบวนการนี้เช่นกัน แต่น่าจะเกิดขึ้นหลังจาก switchback เคลื่อนออกไปในอวกาศแล้ว โดยทีมวิจัยยังใช้ข้อมูลจากยาน Solar Dynamics Observatory ของ NASA ประกอบเพื่อยืนยันแหล่งกำเนิดบนดวงอาทิตย์ด้วย

Daniel Müller นักวิทยาศาสตร์โครงการ Solar Orbiter ขององค์การอวกาศยุโรป ระบุว่าชีวิตของมนุษย์บนโลกและในอวกาศเชื่อมโยงกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ผ่านลมสุริยะ และความเข้าใจพลวัตของมันมีผลต่อการป้องกันโลกจากพายุสุริยะรุนแรง ยิ่งรู้มากขึ้นก็จะช่วยให้เตรียมพร้อมปกป้องโครงสร้างพื้นฐานและเทคโนโลยีในอวกาศได้ดีขึ้น