อะไรปกป้องโลกจากเปลวสุริยะที่เป็นอันตราย?

ห่างออกไปเก้าสิบสามล้านไมล์ ดวงอาทิตย์ของเรา ซึ่งเป็นทรงกลมของก๊าซและอนุภาคที่มีประจุ สามารถสร้างความหายนะให้กับโลกสมัยใหม่ของเราได้ มันเกิดขึ้นในปี 1989 เมื่ออนุภาคพลังงานสูงระเบิดทำให้เกิดไฟดับทั่วชายฝั่งตะวันออกของแคนาดาและสหรัฐอเมริกา การปะทุเหล่านี้รู้จักกันในนามของเปลวสุริยะ เป็นหนึ่งในเหตุการณ์พลังงานสูงของระบบสุริยะ แม้ว่าเปลวสุริยะสามารถทำลายวัตถุในอวกาศเช่นดาวเทียมได้ แต่สนามแม่เหล็กและไอโอโนสเฟียร์ของโลกก็ปกป้องชีวิตบนพื้นผิวโลกของเรา

เปลวสุริยะนับไม่ถ้วนได้ทำลายโลก โชคดีที่แมกนีโตสเฟียร์และไอโอโนสเฟียร์มีการป้องกันสองชั้น แม้ว่าโลกและผู้อยู่อาศัยจะปลอดภัยจากเปลวสุริยะ แต่วัตถุที่เราส่งไปยังอวกาศ เช่น กระสวยอวกาศและยานสำรวจ ไม่มีชั้นการป้องกันเหล่านี้ เปลวสุริยะที่มีความรุนแรงที่เรียกว่าการปล่อยมวลโคโรนาสามารถทำให้เกิดพายุ geomagnetic บนโลกได้ พายุเหล่านี้รบกวนการสื่อสารและดาวเทียมนำทาง รบกวนกริดไฟฟ้า และอาจส่งผลกระทบต่อเครื่องบินที่บินสูงได้ เนื่องจากชีวิตส่วนใหญ่ของเราขึ้นอยู่กับการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์ CME จึงเป็นเรื่องที่น่ากังวล แม้ว่าจะไม่ใช่ภัยคุกคามต่อชีวิตโดยตรงก็ตาม

นักดาราศาสตร์สังเกตจุดบนดวงอาทิตย์มากว่า 2,000 ปีแล้ว ในช่วงที่เกิดแสงจ้าจากดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะรวมตัวอยู่รอบจุดบอดบนดวงอาทิตย์ ซึ่งขัดขวางการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์ตามปกติ เมื่อพลังงานนั้นถูกปลดปล่อยออกมา จะเกิดการระเบิดของรังสีจากดวงอาทิตย์ เปลวไฟนี้อัดแน่นไปด้วยอนุภาคที่มีประจุ เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน ซึ่งรังสีจะพุ่งทะยานสู่อวกาศ เนื่องจากจุดบอดบนดวงอาทิตย์และเปลวสุริยะมีความเกี่ยวข้องกัน เหตุการณ์ทั้งสองประเภทจึงเป็นไปตามวัฏจักร 11 ปีของกิจกรรม

แมกนีโตสเฟียร์ของโลก ซึ่งเป็นชั้นแรกของการป้องกันเปลวสุริยะ ดึงอนุภาคที่มีประจุของเปลวไฟออกไป เนื่องจากผลกระทบของลมสุริยะ แมกนีโตสเฟียร์จึงมีด้านโป่งพองที่หันไปทางดวงอาทิตย์ จุ่มลงใกล้ขั้วโลกและมีหางที่ยื่นออกมาจากดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กของโลกปิดกั้นอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้จากพื้นผิวส่วนใหญ่ของโลก ในขณะที่ลมสุริยะพัดพาอนุภาคเหล่านี้ไปที่ส่วนท้ายของแมกนีโตสเฟียร์ ในช่วงที่สนามแม่เหล็กลดลงที่ขั้ว การกระทำที่กวาดอนุภาคนี้จะปรากฏเป็นแสงออโรร่า

ในขณะที่แมกนีโตสเฟียร์ปิดกั้นอนุภาคที่มีประจุ แต่ไอโอโนสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศระดับสูงของโลกจะหยุดการแผ่รังสีจากเปลวสุริยะ ทุกๆ วัน อนุภาคก๊าซที่มีประจุภายในชั้นบรรยากาศรอบนอกที่มีความลึก 153 ไมล์จะดูดซับรังสีและป้องกันไม่ให้มันไปถึงพื้นผิวโลก แม้ว่าจะรุนแรง แต่ด้วยการป้องกันนี้ พลังงานจากเปลวไฟจากแสงอาทิตย์ไม่สามารถฉายรังสีโลกของเรา และอาจสร้างความเสียหายให้กับพืชและสัตว์ของโลก