# השדה המגנטי של כוכב חמה – ממצאים חדשים

> השדה המגנטי של כוכב חמה חלש יותר מזה של כדור הארץ. מכיון שכוכב חמה קרוב יותר לשמש עוצמתה של רוח השמש בקרבתו חזקה פי 10 מעוצמתה של רוח זו בקרבת כדור הארץ , השפעתה גדולה פי 1000 והנפח של המגנטוספירה שלו קטן יותר. השדה המגנטי של כוכב חמה חלש יותר מזה של כדור הארץ. מכיון שכוכב חמה קרוב יותר לשמש עוצמתה של רוח השמש בקרבתו חזקה פי 10 מעוצמתה של…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/mercury-magnetic-field-091112
- Author: חיים מזר
- Published: 2012-11-09T00:10:41+02:00
- Modified: 2012-11-11T17:20:53+02:00
- Sections: כוכב חמה, מרקורי מסנג'ר
- Topics: כוכב חמה, מרקורי מסנג'ר, שדה מגנטי

## Article

השדה המגנטי של כוכב חמה חלש יותר מזה של כדור הארץ. מכיון שכוכב חמה קרוב יותר לשמש עוצמתה של רוח השמש בקרבתו חזקה פי 10 מעוצמתה של רוח זו בקרבת כדור הארץ , השפעתה גדולה פי 1000 והנפח של המגנטוספירה שלו קטן יותר. השדה המגנטי של כוכב חמה חלש יותר מזה של כדור הארץ. מכיון שכוכב חמה קרוב יותר לשמש עוצמתה של רוח השמש בקרבתו חזקה פי 10 מעוצמתה של רוח זו בקרבת כדור הארץ , השפעתה גדולה פי 1000 והנפח של המגנטוספירה שלו קטן יותר. מרחקה של רוח השמש מהקרקע בצד הפונה לשמש הוא 40% מהרדיוס שלו. עוצמתו של מעוות השדה המגנטי (distortion magnetic field ) סמוך לקרקע שווה לזה של השדה המגנטי של כוכב חמה עצמו (1). מיפוי הטופוגרפיה והשדה המגנטי של כוכב חמה חשף פרטים חדשים ביחס לתהליכים דינמיים בתוך כוכב הלכת. כיום ידוע שהתפרצויות של חלקיקים אנרגטיים במגנטוספירה הן תוצר של אינטראקציה בין השדה המגנטי של כוכב חמה עם רוח השמש. במהלכה של טיסת המעבר הראשונה של מרינר 10 נצפו 4 התפרצויות של חלקיקים טעונים. בשנים 2008-2009 בהן חללית המסנג'ר ביצעה את טיסות המעבר שלה בסמוך לכוכב חמה בטרם כניסתה למסלול, לא נצפתה שום התפרצויות. לעומת זאת עם כניסתה של החללית למסלול קוטבי סביבו, התפרצויות אלה נצפו בתדירות גבוהה (2). מסנג'ר מצאה שקו המשווה של השדה המגנטי נמצא צפונית לקו המשווה הגיאוגרפי. למחולל הדינמו היוצר את השדה המגנטי של כוכב חמה יש אסימטריה בכיוון צפון דרום. בשל כך קיים הבדל בגיאומטריה של קווי השדה המגנטי בין הקטבים. לכל קוטב גיאומטריה שונה של קווי השדה המגנטי. זה בולט במיוחד ב"כיפת הקוטב", מקום בו קווי השדה המגנטי חשופים לתווך הבין כוכבי, במידה גדולה יותר בקוטב הדרומי מאשר בקוטב הצפוני. החשיפה היא לחלקיקים טעונים המחוממים ומואצים על ידי רוח השמש. פגיעתם של חלקיקים אלה תורמת הן ליצירת האקוספירה והן לבליית חלל של הקרקע (space weathering) (3). כאשר רוח השמש פוגעת בקרקע של כוכב חמה בקטבים שלו, משתחררים ממנה חלקיקי נתרן וחמצן, המרכיבים העיקריים של האקוספירה. במהלך האינטראקציה עם רוח השמש, חלקיקים אלה הופכים לטעונים. אינטראקציה זו נעשית על- ידי מכניזם הדומה לזה היוצר את זוהר הקוטב (4). הריכוז הגדול ביותר של חלקיקי נתרן מצוי בקטבים (5). בקצה הפנימי של האקוספירה התגלו גלי KH (Kelvin - Helmolz). גלים אלה נוצרים כאשר נוזלים נעים זה לצד זה במהירויות שונות. במקרה של כוכב חמה מדובר בפלסמה של המגנטוספירה וה- Magnetosheath (המרחב שבין המגנטופאוז וגל ההלם של המגנטוספירה) מאפשרים ערבוב של פלסמות בקנה מידה גדולים יותר מאשר בנוזלים ובטווחי זמן קצרים יותר. הגלים שנצפו במגנטופאוז (manetopause - החלק הפנימי של המגנטוספירה) שונים מאלה שנצפים על כדור הארץ. מדידות של הגלים נעשו אחר הצהרים ובלילה (אין לשכוח שמדובר ביממה של כוכב חמה). בעוד שעל כדור הארץ גלי KH נראים הן בצד הלילי והן בצד היום. משכם של גלים אלה הוא 10-20 שניות בעוד שעל כדור הארץ הם נמשכים מספר דקות (6). שאלה שהתעוררה אצל החוקרים היא מה גורם להבדלים במשך הזמן ועוצמת החיבורים מחדש של שדות מגנטיים בין כוכב לכת אחד למשנהו. התברר ששינויים בפלסמה ובלחצים של המגנטוספירה משפיעים על האינטראקציה בין רוח השמש לכוכבי הלכת לכל אורך ההליוספירה, באותה מידה בה הכיוון ועוצמת השדה המגנטי הבין-פלנטרית העוטפים את המגנטופאוזה של כוכבי הלכת (7). המסנג'ר הבחינה בתופעה הדומה לתת-סערות (substorms) על כדור הארץ. מדובר בהפרעות במזג האוויר המופיעות לסירוגין מספר פעמים ביום ונמשכות בין שעה ל-3 שעות. תת-סערות אלה מלוות בטווח רחב של תופעות כמו זוהר הקוטב. הן קשורות גם להופעת חלקיקים עתירי אנרגיה הפוגעים בתקשורת ובלוויינים המקיפים את כדור הארץ. בכוכב חמה תת-סערות אלה קשורות לטעינת אנרגיה מגנטית בזנב המגנטי של כוכב הלכת. העלייה בעוצמת האנרגיה שנמדדה בזנב המגנטי היתה גדולה. תופעה זו מתרחשת במהירות ומשכה של כל טעינה כזו 2-3 דקות. עלייה זו באנרגיה המגנטית חזקה פי 10 מאשר על כדור הארץ והתופעות דמויות התת-סערות מהירותן גדולות) 50 ׁ8ׂ) באשר לזנב של השדה המגנטי אשר הובחן כבר בתצפיות קודמות, התברר כי לכוכב חמה יש מספר זנבות נוספים קטנים יותר ואשר מקור פליטתם הוא גזים אחרים והם מכילים חלקיקים ניטרליים וחלקיקים טעונים (9). בתהליך התצפיות נראו יוני הליום במלוא הנפח של המגנטוסםירה . הם הובאו על ידי רוח השמש מהשמש בזמן האינטראקציה בין רוח השמש לקרקע. ההערכה היא שלאחר הפגיעה בקרקע הם מותזים לכל הכיוונים. ממכלול התצפיות עד כה מתקבל הרושם שהמגנטוספירה מספקת הגנה מועטת מרוח השמש. בליית חלל קיצונית ממשיכה בפעילותה על קרקע כוכב הלכת (5,10). מקורות 1. “Measuring the magnetic field of Mercury” 20.5.2011 http://www.spacedauly.com/reports/Measuring_The-Magnetic_ Field_ Of_Mercury_999. html 2. “Messenger provides new data about Mercury” 17.6.2011 http://www.spacedauly.com/reports/Messenger_Provides_New_Data_About_ Mercury_ 999.html 3. “Mercury’s Messenger reveals surprises” 20.6.2011 http://www.spacedauly.com/reports/ Mercury’s_ Messenger_ Reveals _Surprises_999.html 4. “Extreme space weather at Mercury blasts the planet pole” 5.10.2011 http://www.spacedauly.com/reports/ Extreme_ Space _Weather_ At_ Mercury _Blasts_ The_ Planet_ Pole_999.html 5. “Messenger reveals flood lavas hollows and unprecedented surface details of Mercury” 30.9.2011 http://www.spacedauly.com/reports/ Messenger _Reveals_ Flood_ Lavas_ Hollows_ And_ Unprecedented _Surface _Details _Of_ Mercury_999.html 6. “Mercury’s magnetic field measured by Messenger orbiter” 18.5.2012 http://www.spacedauly.com/reports/ Mercury’s_ Magnetic_ Field_ Measured_ By_ Messenger _Orbiter_999.html 7. “Messenger completes its 1000th orbit of Mercury” 27.6.2012 http://www.spacedauly.com/reports/Messenger_Completes_Its_1000th_Orbit_Of __Mercury_999.html 8. “Messenger spacecraft reveals new information about Mercury” 16.7.2010 http://www.spacedauly.com/reports/ Messenger_ Spacecraft_ Reveals_ New_ _information _About_ Mercury_999.html 9.”Mercury found to have comet –like appearance by satellite looking at sun” 23.9.2011 http://www.spacedauly.com/reports/ Mercury_ Found_ To_ Have_ comet _Like _Appearance_ By _Satellite_ Looking_ At _sun_999.html 10. PIA14851: Mapping ions around Mercury http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA14851