גילוי זה יכול לסייע לנאס"א ולארגונים אחרים להגן על אסטרונאוטים, לוויינים וטכנולוגיות על הקרקע מהשפעות מזיקות פוטנציאליות של מזג אוויר בחלל
מזה שנים רבות שמדענים מתקשים לחזות במדויק התפרצויות סולריות – התפרצויות אנרגיה עוצמתיות מהשמש שיכולות לשלוח חלקיקים טעונים שנעים במערכת השמש. עכשיו, באמצעות נתונים מ-SDO (גשושית לחקר דינמיקת השמש) של נאס"א, חוקרים גילו לולאות מהבהבות באטמוספרה של השמש, היא העטרה, שיכולות לשמש כאזהרה מוקדמת להתפרצות סולרית מתקרבת.
גילוי זה יכול לסייע לנאס"א ולארגונים אחרים להגן על אסטרונאוטים, לוויינים וטכנולוגיות על הקרקע מהשפעות מזיקות פוטנציאליות של מזג אוויר בחלל.
חקר לולאות עטרה למציאת רמזים
צוות המחקר, בהנהגת ההליופיזיקאית אמילי מייסון מחברת Predictive Sciences Inc. בסן דייגו, קליפורניה, התמקד בלולאות עטרה – מבנים קשתיים שמשתרעים מפני השמש. לולאות אלו נוצרות באזורים פעילים מגנטית, אותם אזורים שבהם נוצרות התפרצויות סולריות.
הצוות בחן לולאות עטרה ליד חמישים התפרצויות סולריות חזקות, וניתח כיצד בהירותן באור UV קיצוני השתנתה בשעות שלפני התפרצות בהשוואה ללולאות מעל אזורים ללא התפרצויות. כמו אורות אזהרה מהבהבים, הלולאות מעל האזורים המתפרצים השתנו הרבה יותר מאלו שמעל אזורים ללא התפרצויות.
ארבעת החלונות בסרטון הזה מראים את השינויים בבהירות של לולאות עטרה בארבע אורכי גל שונים של אור UV קיצוני (131, 171, 193 ו-304 אנגסטרום) לפני התפרצות סולרית בדצמבר 2011. התמונות צולמו על ידי מכלול הדימות האטמוספרי של SDO ועובדו כדי לגלות הבהובים בלולאות העטרה. קרדיט: NASA/Solar Dynamics Observatory/JHelioviewer/E. Mason
מהבהבים לא עקביים: גילוי מכריע
"גילינו שחלק מאור ה-UV הקיצוני מעל אזורים פעילים מהבהב בצורה לא עקבית במשך מספר שעות לפני התפרצות סולרית," הסבירה מייסון. "התוצאות חשובות מאוד להבנת התפרצויות סולריות, ועשויות לשפר את יכולתנו לחזות מזג אוויר מסוכן בחלל."
התוצאות, שפורסמו בכתב העת Astrophysical Journal Letters בדצמבר 2024 והוצגו ב-15 בינואר 2025 במסיבת עיתונאים במהלך המפגש ה-245 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה, גם רומזות שההבהוב מגיע לשיא מוקדם יותר בהתפרצויות חזקות יותר. עם זאת, הצוות אומר שנדרשות תצפיות נוספות כדי לאמת את הקשר הזה.
חוקרים אחרים ניסו לחזות התפרצויות סולריות על ידי בחינת שדות מגנטיים על השמש, או על ידי חיפוש מגמות עקביות בתכונות אחרות של לולאות עטרה. אבל מייסון ועמיתיה מאמינים שמדידת השינויים בבהירות של לולאות העטרה תוכל לספק התראות מדויקות יותר על התפרצויות בהשוואה לשיטות אלו – שעתיים עד שש מראש עם דיוק של 60 עד 80 אחוז.
חיזוי מדויק של התפרצויות סולריות
"חלק גדול משיטות החיזוי שפותחו עדיין מנבאות את הסבירות להתפרצויות בפרק זמן נתון ולא בהכרח את התזמון המדויק," אמר חבר הצוות סת גרלנד, מהמכון הטכנולוגי של חיל האוויר בבסיס חיל האוויר רייט-פטרסון באוהיו.
"עטרת השמש היא סביבה דינמית, וכל התפרצות סולרית היא כמו פתית שלג – כל התפרצות היא ייחודית," אמרה חברת הצוות קארה ניז'בסקי, סטודנטית לתואר שני במכון הטכנולוגי של חיל האוויר, והכותבת הראשית של המאמר. "אנחנו מוצאים שחיפוש אחר תקופות של התנהגות 'כאוטית' בפליטות של לולאות העטרה, במקום מגמות ספציפיות, מספק מדד עקבי הרבה יותר, וייתכן שיש גם מיתאם לעוצמה של ההתפרצות."
ממחקר ליישומים בעולם האמיתי
המדענים מקווים שאפשר יהיה להשתמש בסופו של דבר בממצאיהם לגבי לולאות עטרה כדי לסייע בהגנה על אסטרונאוטים, חלליות, רשתות חשמל ונכסים אחרים מפני הקרינה המזיקה הנלווית להתפרצויות סולריות. לדוגמה, מערכת אוטומטית יכולה לחפש שינויים בבהירות של לולאות עטרה בתמונות בזמן אמת מ-SDO, ולשלוח התראות.
"במחקרים קודמים של חוקרים אחרים מדווחים על מדדי חיזוי מעניינים" אמר המחבר השותף ואדים אוריצקי, ממרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד, ומהאוניברסיטה הקתולית בוושינגטון הבירה. "אנחנו יכולים להסתמך על כך ולפתח אינדיקטור שנבדק היטב, ואידיאלית פשוט יותר, ומוכן למעבר מהמחקר ליישומים."
עוד בנושא באתר הידען:
