...7,200 ไมล์เหนือพื้นโลกที่ช่วยป้องกันไม่ให้ "อิเล็กตรอนมรณะ" ที่พุ่งหาโลกด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เข้ามาทำร้ายมนุษย์โลกได้

 

อิเล็กตรอนมรณะเหล่านี้นับว่าเป็นภยันตรายต่อมนุษย์อวกาศ ดาวเทียม และระบบอวกาศที่โคจรอยู่รอบโลก แรกสุดนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบแถบรังสีแวน อัลเลน ที่มีรูปร่างคล้ายโดนัทอยู่เหนือพื้นโลก คอยปกป้องอิเล็กตรอนและโปรตอนในห้วงอวกาศไม่ให้เข้ามยังโลก แถมรังสีนี้มีการยืดและหดเพื่อการตอบสนองต่อความปั่นป่วนของพลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์ โดยมีต้นกำเนิดมาจากสนามแม่เหล็กของโลกนั่นเอง

แถมรังสีแวน อัลเลนถูกค้นพบในปี 1958 โดยศาสตราจารย์เจมส์ แวน อัลเลน และทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยไอโอวา และต่อมาได้มีการค้นพบว่ามีสองวงคือวงในและวงนอก ตั้งอยู่ห่างจากพื้นโลก 25,000 ไมล์

ในปี 2013 เบเคอร์ หนึ่งในลูกศิษย์ของศาสตราจารย์แวน อัลเลน ได้นำดาวเทียมแวน อัลเลนที่องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐฯ หรือนาซา ปล่อยขึ้นไปเมื่อปี 202 ทำการสำรวจวงแหวนแห่งที่"สาม" ที่อยู่ระหว่างวงนอกและวงใน ที่เหมือนว่ามันจะมีการแปรผันไปตามความเข้มของอนุภาคอวกาศ

ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ได้ไขปริศนาของกำแพงที่อยู่ชั้นในที่อยู่ห่างจากพื้นโลกราว 7,200 ไมล์ที่ช่วยป้องกันอิเล็กตรอนความเร็วสูงไม่ให้เข้าสู่บรรยากาศชั้นลึกๆของโลกได้

"มันเหมือนกับว่าอิเล็กตรอนเหล่านี้กำลังวิ่งไปสู่กำแพงแก้ว คล้ายๆกับโล่ที่สร้างขึ้นโดยสนามแรงในเรื่อง Star Trek ที่ใช้เป็นอาวุธขับไล่ของเอเลี่ยน ตอนนี้เรากำลังจะได้เห็นโล่ล่องหนเหล่านี้กำลังต้านอิเล็กตรอนอยู่ มันเป็นปรากฏการณ์ที่น่าฉงนเป็นที่สุด"

และงานวิจัยนี้ก็ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Nature แล้ว

เดิมที ทีมวิจัยคิดว่าอิเล็กตรอนประจุสูงที่กำลังวนรอบโลกด้วยความเร็วสูงกว่า 100,000 ไมล์ต่อวินาทีอาจจะถูกปัดให้ค่อยๆเลี้ยวเข้าไปสู่บรรยากาศชั้นบนของโลกและค่อยๆถูกปัดออกไปด้วยอันตรกิริยากับอากาศ แต่ในความเป็นจริงแล้ว มีแผงกั้นอีกแผงที่ยานอวกาศแวน อัลเลนได้ค้นพบที่ทำหน้าที่หยุดอิเล็กตรอนก่อนที่มันจะเข้ามาไกลได้ขนาดนี้" เบเคอร์เผย

ทีมวิจัยกำลังค้นหาว่าปัจจัยใดบ้างที่ทำให้เกิดเกราะป้องกันนี้ขึ้นมาได้และมันยังคงอยู่ได้จนถึงตอนนี้ ทีมวิจัยเชื่อว่า เป็นไปได้ที่เกราะชั้นนี้จะเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กของโลก ที่จะจับและควบคุมโปรตอนกับอิเล็กตรอนได้ นักวิจัยยังต้องการทราบด้วยว่า คลื่นวิทยุที่ส่งไปจากโลกจะทำให้ประจุอิเล็กตรอนที่กำแพงชั้นนี้กระแจงได้หรือไม่ หรือจะช่วยไม่ให้ประจุอิเล็กตรอนลงมาข้างล่างได้หรือไม่

"ธรรมชาติไม่ชอบการเปลี่ยนแปลงแบบรุนแรง โดยทั่วไปจึงพยายามจะทำให้มันราบรื่น ดังนั้น เราจึงคิดว่า อิเล็กตรอนความเร็งสูงบางตัวจะเข้ามาได้แต่บางตัวก็กระเจิงออกไป เราไม่ทราบว่ากระบวนการใดที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอนุภาพเหล่านี้ จนกลายเป็นเกราะป้องกันในอวกาศให้กับเรา"

นักวิทยาศาสตร์บางคนก็ตั้งสมมติฐานว่าจะมีก้อนเมฆขนาดใหญ่ที่เป็นแก๊สที่มีประจุที่เรียกว่า พลาสมาสเฟียร์ เริ่มต้นขึ้นที่ 600 ไมล์เหนือพื้นโลกและกระจายตัวออกไปหลายพันไมล์เข้าสู่ชั้นนอกของแถบแวน อัลเลน จากนั้นก็กระจายอิเล็กตรอนออกไปที่ขอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำ แต่เบเคอร์ก็เชื่อว่า แม้พลาสมาสเฟียร์อาจจะมีส่วนสำคัญต่อเกราะชั้นนี้ แต่ก็เชื่อว่าน่าจะมีเรื่องราวที่ซับซ้อนกว่านั้น

"ผมคิดว่ากุญแจสำคัญก็คือการสังเกตการณ์พื้นที่ตรงนี้อย่างละเอียด ซึ่งเราทำได้เพราะเรามีเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมอยู่แล้วที่ยานแวน อัลเลน ถ้าดวงอาทิตย์ทำให้สนามแม่เหล็กของโลกปั่นป่วนเพราะการปล่อยมวลสารที่ชั้นโคโรนา ผมก็คิดว่าโล่ชั้นนี้ก็น่าจะมีรอยแตกร้าวได้เช่นกัน"

"มันเหมือนกับว่าเราได้มองปรากฏการณ์เดิมด้วยดวงตาอันใหม่ มีอุปกรณ์ชุดใหม่ที่จะทำให้เราบอกได้ว่า ใช่แล้ว มีโล่ที่แข็งและเร็วอยู่จิรง" จอห์น ฟอสเตอร์ นักวิจัยร่วมเผย