גשושית השמש פארקר מנפצת תאוריה הקשורה לעטרה המאוד חמה של השמש

התצורות שפרקר ראתה כשהתקרבה לראשונה לשמש הן היפוכים פתאומיים בשדה המגנטי של השמש באותם איזורים. כעת נוסף מידע חדש על טבעם והשפעותיהם על כתמי השמש

גשושית השמש פארקר פסלה את האפשרות שהרצועות בצורת S בשדה המגנטי של השמש הן מקור החום של העטרה. קרדיט: NASA and Levi Hutmacher, Michigan Engineering
גשושית השמש פארקר פסלה את האפשרות שהרצועות בצורת S בשדה המגנטי של השמש הן מקור החום של העטרה. קרדיט: NASA and Levi Hutmacher, Michigan Engineering

האטמוספרה דמוית הכתר של השמש יכולה להיות חמה פי 200 מפני השמש, למרות שהיא רחוקה יותר ממקור החום האולטימטיבי בליבת השמש. כיצד החום של העטרה מנוגד לכאורה לפיזיקה מביך מדענים עשרות שנים, אבל הוא מאפשר למרק החם של חלקיקים טעונים של השמש, הפלזמה, לנוע מספיק מהר כדי להימלט מהכבידה של השמש ולאפוף את מערכת השמש שלנו בצורת רוח השמש.

כדי לפתור את התעלומה, נאס”א בנתה את גשושית השמש פארקר כדי שתצלול לתוך העטרה ותמצא את מקור החום שלה. החללית מצוידת במכשירים למדידה ישירה של הצפיפות, הטמפרטורה והזרימה של פלזמת העטרה.

המהפכים, הנראים כרצועות בצורת S, הם היפוכים פתאומיים בכיוון של השדה המגנטי של השמש שמוצאת גשושית השמש פארקר. קרדיט: Adriana Manrique Gutierrez, NASA’s Goddard Space Flight Center
המהפכים, הנראים כרצועות בצורת S, הם היפוכים פתאומיים בכיוון של השדה המגנטי של השמש שמוצאת גשושית השמש פארקר. קרדיט: Adriana Manrique Gutierrez, NASA’s Goddard Space Flight Center

כשהתקרבה לראשונה לשמש, הגשושית זיהתה מאות רצועות בצורת S בשדה המגנטי של השמש – הנקראות מהפכים (switchbacks) בגלל שהן הופכות לזמן קצר את כיוון השדה המגנטי – יחד עם אלפי רצועות רדודות יותר. לחלק מהמדענים המהפכים נראו כמקורות חום מבטיחים של העטרה ורוח השמש. הכיפוף החמור בצורת S שלהם אחסן הרבה אנרגיה מגנטית, שכנראה השתחררה אל הפלזמה שמסביב כשהמהפכים נעו בחלל ובסופו של דבר התיישרו.

“האנרגיה הזאת צריכה ללכת לאן שהוא, וייתכן שהיא תורמת לחימום העטרה ולהאצת רוחות השמש”, אמר מוג’טבא אחבן-טפטי, מחבר מכותב של המחקר.

אבל כדי לחמם את העטרה, מהפכים צריכים לעבור דרכה, כך שחיוני לדעת היכן מהפכים נוצרים כדי להבין את השפעתם על הטמפרטורה של העטרה. אחרי התעמקות בנתונים מ-14 ההקפות הראשונות של פארקר סביב השמש, צוות המחקר גילה שהרצועות בצורת S נפוצות ברוח השמש קרוב לשמש, אבל לא נמצאות בתוך העטרה.

גשושית השמש פארקר ששלחה נאס"א. קרדיט: Johns Hopkins University/APL/Steve Gribben
גשושית השמש פארקר ששלחה נאס”א. קרדיט: Johns Hopkins University/APL/Steve Gribben

מדענים עדיין לא יכולים להסכים מה גורם למהפכים. יש הסבורים שמערבולת ברוח השמש מעבר לעטרה מכופפת את השדה המגנטי. אחרים חושבים שמהפכים מתחילים את מסעם בפני השמש, כשקווים ולולאות מגנטיים נבחשים ומתנגשים במהירות ומתאחדים לצורות מכופפות.

תוצאות המחקר שוללות את ההשערה האחרונה. אם מהפכים נוצרו על ידי שדות מגנטיים שמתנגשים בפני השמש, הם היו צריכים להיות נפוצים אפילו יותר בתוך העטרה. אבל אחבן-טפטי חושב שהתנגשויות מגנטיות עדיין יכולות למלא תפקיד עקיף במוצא המהפכים ובחימום העטרה.

“התאוריה שלנו יכולה למלא את הפער בין שתי אסכולות החשיבה לגבי מנגנוני היצירה של מהפכים בצורת S”, אמר. “הם חייבים להיווצר מחוץ לעטרה, אבל יכול להיות מנגנון מעורר בתוכה שגורם למהפכים להיווצר ברוח השמש”.

כששדות מגנטיים מתנגשים בפני השמש, הם רוטטים כמו מיתרי גיטרה שנפרטים ושולחים גלים לאורך השדה המגנטי לחלל. בה בעת, האנרגיה מההתנגשויות יוצרת זרמי פלזמה מאוד מהירים ברוח השמש.

אחבן-טפטי חושב שהפלזמה החמה מעוותת את גלי הפלזמה למהפכים ברוח השמש. אם חלק מגלים אלה מתפזרים בתוך אטמוספרת השמש לפני שהם הופכים למהפכים, גם הם יכולים לתרום לחימום העטרה.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.