โดย สุทธิวัฒน์ หมาดหลี, วฤทธิ์ มิตรธรรมศิริ, เดวิด รูฟโฟโล, เสธ ดีกัล, วราภรณ์ นันทิยกุล
(Madlee, S., et al. 2020, JGR: Space Phys., 125, e2020JA028151)
ความสำคัญ: บรรยากาศชั้นบนของโลกสามารถเปล่งรังสีแกมมาได้จากการที่อนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศเข้ามาชนกับโมเลกุลของ อากาศ และแตกตัวเป็นอนุภาคย่อยๆ รวมถึงรังสีแกมมา งานชิ้นนี้เป็นครั้งแรกที่เครื่องมือวัดรังสีแกมมาในอวกาศมีความละเอียดเชิง ทิศทางมากพอที่จะวิเคราะห์รังสีแกมมาจากชั้นบรรยากาศโลกในระบบพิกัดภูมิศาสตร์ได้ ทำให้เราสามารถศึกษาความเข้มของรังสี แกมมาที่ตำแหน่งต่างๆ บนโลก ผลที่ได้จะให้ข้อมูลในอีกแง่มุมหนึ่งเกี่ยวกับอนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ สนามแม่เหล็กของโลก และ ปฏิกิริยาในชั้นบรรยกาศ ซึ่งจะเป็นความรู้ส่วนหนึ่งในการเข้าใจสภาพรังสีที่ดาวเทียมหรือยานอวกาศในวงโคจรใกล้โลกจะได้รับ
ผลที่ได้: เราพบว่าความเข้มของรังสีแกมมาในช่วง 0.2 – 20 GeV มีความสัมพันธ์กับลักษณะของสนามแม่เหล็กของโลกตามที่คาด โดย บริเวณแถบขั้วโลกจะมีความเข้มมากกว่าแถบเส้นศูนย์สูตร การเปรียบเทียบเชิงปริมาณยืนยันความน่าเชื่อถือของแบบจำลองมาตรฐาน ของสนามแม่เหล็กโลกที่นักวิจัยทั่วไปนิยมใช้ อีกทั้งยังอาจเป็นวิธีที่นำมาใช้ตรวจสอบแบบจำลองในอนาคตได้อีกด้วย เราพบว่าปริมาณ อนุภาคในอวกาศในช่วง ~GeV บริเวณใกล้โลกมีการเปลี่ยนแปลงในระดับประมาณ 10% ตามสุริยะวัฏจักร และการเปลี่ยนแปลงนี้ ลดลงเรื่อยๆ และสรุปได้ว่าอนุภาคที่พลังงานมากกว่า ~50 GeV ที่มายังชั้นบรรยากาศโลกไม่ได้รับผลกระทบจากดวงอาทิตย์อย่างมี นัยสำคัญ ในขณะที่สนามแม่เหล็กของโลกเองสามารถส่งผลกระทบต่ออนุภาคที่พลังงานสูงกว่านั้นในบริเวณใกล้โลกได้ การ เปลี่ยนแปลงความเข้มตามเวลาที่เราพบสอดคล้องอย่างดีกับผลจากเครื่องมือวัดภาคพื้นดิน เรายังคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยา ระหว่างอนุภาคในอวกาศกับโมเลกุลอากาศที่สร้างรังสีแกมมา ทำให้มีข้อมูลเชิงตัวเลขที่ชัดเจนสำหรับการนำไปเปรียบเทียบและ ปรับแก้แบบจำลองการสร้างอนุภาคทุติยภูมิในอากาศได้ในอนาคต เราอาจกล่าวได้ว่า ผลงานชิ้นนี้เป็น “ภาพถ่าย” แรกของโลกใน ระบบพิกัดภูมิศาสตร์ในช่วงคลื่นรังสีแกมมา
