האם נפתרה תעלומת כתמי השמש החסרים?

השמש נמצאת כרגע במינימום הפעילות הנמוך ביותר במאה השנים האחרונות. כתמי השמש מעטים באופן מפתיע מזה שנתיים. כעת, לראשונה מצליחים פיסיקאי השמש להבין מדוע * זרימה תת קרקעית המזינה את כתמי השמש נעה באיטיות בשנים האחרונות

במסיבת עיתונאים שקיימה השבוע האגודה האסטרונומית האמריקנית בבולדר, קולרדו, הכריזו החוקרים כי זרמי סילון תת קרקעיים נעים בעומק השמש לאט מהרגיל, דבר המגביר את תופעת העדר כתמי השמש.

רייצ'ל הוו ופראנק הי ממצפה השמש הלאומי (NSO) בטוסון, אריזונה השתמשו בטכניקה המכונה הליו-סיסמולוגיה כדי לגלות ולעקוב אחר מסלולים של זרמי הסילון בעומק של למעלה מ-7,000 ק”מ מתחת לפני השטח של השמש. השמש מייצרת זרמי סילון חדשים ליד הקטבים כל 11 שנים, הם הסבירו. זרמי הסילון נעים לאיטם מהקטבים לקו המשווה וכאשר מגיע זרם הסילון לקו הרוחב הקריטי של 22 מעלות, מתחיל מחזור חדש של כתמי שמש להופיע.

הוו והיל מצאו כי הזרמים הקשורים למחזור השמש הבא נעים בעצלתיים ולוקח להם שלוש שנים לכסות טווח של עשר מעלות רוחב בהשוואה לשנתיים במחזור הקודם. כעת מגיע סוף סוף הזרם לקו הרוחב הקריטי, דבר המבשר את שובה של פעילות השמש בחודשים הקרובים ובשנים הבאות.

“מרגש לראות”, אומר היל”, כי ברגע שהזרם האיטי הזה הגיע לקו הרוחב הקריטי, באיחור של שנה, אנו מתחילים לראות קבוצות חדשות של כתמי שמש מופיעות.”

המינימום הסולארי הנוכחי היה כה ארוך ועמוק, שהוא גרם למדענים לשער כי השמש עלולה להיכנס לתקופה ארוכה ללא פעילות כתמי שמש כלל, שמזכיר את מינימום מאונדר במאה ה-18. תוצאות חדשות אלה מפזרות את החשש. הדינמו המגנטי הפנימי של השמש עדיין פועל ומחזור כתמי השמש לא “נשבר”.

מכיוון שזרמי הסילון הללו זורמים מתחת לפני השטח של השמש ולא ניתן לצפות בהם ישירות, השנים עוקבים אחר תנועתם של הזרמים באמצעות ההליו-סייסמולוגיה. מאסות נעות בתוך השמש שולחות גלי הלם החותרים בתוך פנים השמש ומכונים לפיכך “p modes” (ה-P באה מהמילה pressure, לחץ). הם חגים סביב החלק הפנימי של השמש וגורמים לה לצלצל כמו פעמון ענק. באמצעות מחקר הרעידות של פני השמש, ניתן להעריך מה מתרחש בתוכה. טכניקות דומות משמשות בידי הגיאולוגים כדי למפות את פנימו של כדור הארץ.

במקרה זה, החוקרים שילבו נתונים מ-GONG ומהלווין SOHO. גונג הוא קיצור של “Global Oscillation Network Group,” . מדובר ברשת של טלסקופים המפוזרת על פני כל העולם ומודדת את תנודות השמש. סוהו מבצע מדידות דומות מהחלל.

“זו תגלית חשובה” אומר דין פנסל ממרכז טיסות החלל גודארד של נאס”א. “היא מראה כיצד זרימות בתוך השמש קשורות ביצירת כתמי השמש וכיצד זרמי הסילון יכולים להשפיע על התזמון של מחזור השמש.”

ואולם יש עדיין מה ללמוד. “איננו מבינים עדיין בדיוק כיצד מניעים זרמי הסילון את יצירת כתמי השמש” אמר פנסל. “וכן איננו מבינים עד הסוף כיצד הזרמים עצמם נוצרים”. כדי לפתור את החידות הללו ואחרות מתכננת נאס”א לשגר השנה את הלווין Solar Dynamics Observatory (SDO)/ לווין זה יהיה מצויד בחיישנים הליו-סייסמולוגיים שיאפשרו לו לנטר את הפעילות בתוך השמש הרבה יותר טוב מאשר בעבר.

מכשיר ההדמיה ההליו-סייסמי והמגנטי שב-SDO ישפר את הבנתנו אודות הזרמים הללו וזרמים פנימיים אחרים באמצעות אספקת תמונות של כל דיסקת השמש לעומקים גדלים והולכים”, אמר פנסל.

מעקב מתמשך אחר זרמי הסילון בשמש עשוי לסייע לחוקרים לעשות משהו שלא חשבו שניתן קודם לכן – לחזות בדיוק רב את התפתחותם של מחזורי שמש עתידיים.

לידיעה באתר נאס”א