גבול מהירות לסופות שמש

המדענים קבעו: הזמן המינימלי שלוקח לסופות שמש הרסניות להגיע לכדה"א הינו יום וחצי

אלון זאבי

אחת התצלומים של השמש בצבעים מלאכותיים המשקפים הבדלי טמפרטורות בין החומרים השונים. תצלום: הלווין סוהו

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/sun060804.html

משמעות הדבר היא שתינתן התראה מוקדמת של כמה שעות למפעילי לווינים רגישים, פקידי שדות תעופה ומנהלי תחנות כוח לפני שהנ"ל יתקלו בהפרעות חשמליות כתוצאה מפרצי אנרגיה המגיעים מהשמש. ההתראות מבוצעות ע"י NOAA של המרכז לסביבת חלל (Space Environment Center), המתבסס על תצפיות בחללית הטלסקופ-שמש SOHO ומכשירים נוספים.

כשסופות חלל מתקרבות, המהנדסים מעבירים את הלווינים למצב שינה, שדות תעופה משנים מסלול הרחק מאיזורים מקוטבים היכן שיש דליפה מרובה של קרינה דרך האטמוספירה, ורשתות חשמל גדולות מאבטחות עצמן מפני עומס-יתר.
הזן המסוכן ביותר מבין סופות השמש מכונות "התפרצויות רשתיות מאסיביות" (Coronal Mass Ejections – CMEs). הן מורכבות מחלקיקים טעונים הנזרקים אל החלל מתוך שדות חשמליים רבי-עוצמה שעל פני השמש. מקובל שה-CMEs מיוצרים על ידי להבות שמש (Solar Flares), אך אין זה תמיד כך, ואלה בתורן משויכות לכתמי שמש.
קרינה שמקורה בלהבת שמש, כוללת קרני X והיא נעה בחלל לעבר כדה"א במהירות האור. לעומת זאת, אותם חלקיקים טעונים, אשר מתרחבים בחלל כמו ענן מתנפח, מהווים את האיום האמיתי עבור מערכות החשמל שבלווייני כדה"א המלאכותיים. תשדורות רדיו על גבי הפלנטה שלנו עלולות להינזק ותחנות כוח לקרוס, למרות שאירועים כאלו מתרחשים לעיתים נדירות.

ישנם לא מעט גורמים שעומדים מאחורי הנזק האפשרי שעלול להביא כל CME, בין היתר: האם ההתפרצות מכוונת היישר אל כדור הארץ; מהי חוזקה של ההתפרצות; והאם השדה המגנטי שלה ממוקם ביחס הפוך או ישר לזה של כדה"א.
"ככל ש ה-CME יותר מהירה, כך החוזק שלה מתגבר וכן עוצמת הנזק שתגרום. לכל היותר, במקרה הכי-גרוע – יש לנו לפחות 12 שעות התראה מראש להתכונן מעשית ונפשית לקראת האסון הממשמש ובא", דברי נאט גופלסוואמי מטעם המרכז לטיסות חלל של נאס"א (NASA's Goddard Space Flight Center). קבוצת המחקר שלו עוקבת אחר תיעודים של פעילות השמש שהחלו משנת 1859.

ישנן גם התפרצויות שמש המגיעות אלינו כעבור יומיים לאחר מסע "מפרך" של כ-150 מיליון ק"מ (המרחק בין השמש לכדה"א). להבת-השמש החזקה ביותר של ימינו אנו, התרחשה ב-4 לנובמבר השנה. היות והפרץ לא היה מכוון ישירות לכדה"א, תושבי הפלנטה קיבלו חלון-זמן של 24 שעות עד להגעת ה-CME, שהשפעותיה היו בעירבון מוגבל. אבל ללא ספק הייתה זו התפרצות שמש המהירה ביותר שתועדה אי פעם: 2,700 ק"מ/לשנייה. אילו הייתה מכוונת אל כדה"א – זמן הגעתה היה 15 שעות בלבד.
מספר ימים קודם לכן, בסוף אוקטובר 2003, שתי להבות קפצו אל-על מהשמש ויצרו פרצי CME שכל אחד מהם הגיע אלינו ב-19 שעות לערך. המדענים היו מופתעים מ"מהירות הטיסה" (Travel Speed) שלהם, אך, כמובן, שאף אחד לא ידע אם קיימת מהירות מקסימלית עבורם.

המדענים סיכמו והסיקו כי המהירות המירבית של CMEs קשורה במכסת האנרגיה הזמינה באותה עת בכדי להניע ולהעיף אותן מעל פני השמש. המכניזם של הנעה שכזו כרוך בשדות מגנטיים מטורפים למדי, שמתנגשים אחד בשני ותוך כדי משליחים כמויות של אנרגיה אל חלל החופשי. חוזקם מווסת לרוב ע"י גודל "איזור הפעילות" ("Active Region") שמייצרות הן להבות-שמש והן התפרצויות-שמש. איזורים פעילים אלה מכילים כתמי-שמש, שהם יחסית קרים יותר מסביבתם, כהים יותר ומשמשים בתור כובעים על גבי האנרגיה המגנטית (Magnetic Energy). כאשר מוסר הכובע, הסופות פורצות החוצה בעזרת "אפקט הבקבוק" – כמו פתיחת בקבוק סודה לאחר שנוער היטב….

האיזור הפעיל שהפיק את סופת השמש של נובמבר 2003 היה גדול פי 17 מכל שטחו של כדה"א, ובמחזור השמש (Solar Cycle) הנוכחי זה ללא ספק הגדול ביותר שנצפה עד כה.
השמש עצמה, עושה את דרכה אל נקודה השפל של מחזור פעילותה בן 11 שנים, שצפויה להתרחש בשנת 2007 או 2008.

—————-
תורגם ע"י: אלון זאבי
מקור: לידיעה בספייס.קום
ידען השמש
אתר האגודה הישראלית לאסטרונומיה

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~916488843~~~12&SiteName=hayadan