התחזיות של נאס"א ו-NOAA מצביעות על עלייה בפעילות סולארית, המגבירה את הסיכון למזג אוויר חללי ומשפיעה על לוויינים, תקשורת וזוהר הקוטב
ב-16 באוקטובר 2024 הודיעו בכירים בנאס"א, במנהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה (NOAA) והפאנל הבינלאומי לחיזוי מחזור השמש הכריזו כי השמש הגיעה לשלב המקסימום של המחזור הסולארי, אשר עשוי להימשך במשך השנה הקרובה.
המחזור הסולארי הוא מחזור טבעי שהשמש עוברת בו, כאשר היא נעה בין רמות נמוכות לגבוהות של פעילות מגנטית. כל כ-11 שנים, בשיא המחזור הסולארי, הקטבים המגנטיים של השמש מתהפכים — בכדור הארץ זה היה כמו שהקטבים הצפוני והדרומי יחליפו מקומות כל עשור — והשמש עוברת ממצב רגוע למצב פעיל וסוער.
נאס"א ו-NOAA עוקבים אחר כתמי שמש כדי לקבוע ולחזות את התקדמות המחזור הסולארי — ובסופו של דבר, את פעילות השמש. כתמי שמש הם אזורים קרים יותר על השמש הנגרמים עקב ריכוז של קווי שדה מגנטיים. כתמי השמש הם המרכיב הגלוי של אזורים פעילים, אזורים עם שדות מגנטיים אינטנסיביים ומורכבים על השמש, אשר מהווים מקור להתפרצויות סולאריות.
"במהלך מקסימום סולארי, מספר כתמי השמש, ולכן גם כמות הפעילות הסולארית, גדל," אמר ג'יימי פייבורס, מנהל תוכנית מזג אוויר חללי במטה נאס"א בוושינגטון. "גידול זה בפעילות מספק הזדמנות מרתקת ללמוד על הכוכב הקרוב ביותר שלנו — אך גם גורם להשפעות אמיתיות על כדור הארץ ועל מערכת השמש כולה."
הפעילות הסולארית משפיעה באופן חזק על התנאים בחלל, המוכרים כמזג אוויר חללי. זו יכולה להשפיע על לוויינים ואסטרונאוטים בחלל, כמו גם על מערכות תקשורת וניווט — כגון רדיו ו-GPS — ורשתות חשמל על פני כדור הארץ. כאשר השמש פעילה במיוחד, אירועי מזג אוויר חללי הופכים תכופים יותר. בחודשים האחרונים, הפעילות הסולארית הובילה לעלייה ניכרת במראה זוהר הקוטב ולהשפעות על לוויינים ותשתיות.
במאי 2024, התרחשה סדרת התפרצויות סולאריות ענקיות ופגיעות מסה מהכתר הסולארי (CMEs) ששלחו עננים של חלקיקים טעונים ושדות מגנטיים לכיוון כדור הארץ, ויצרו את הסערה הגיאומגנטית החזקה ביותר בעשרים השנים האחרונות — וייתכן שאחת מהתצוגות החזקות ביותר של זוהר הקוטב שנצפו ב-500 השנים האחרונות.
"ההכרזה הזו לא אומרת שזהו השיא של פעילות השמש שנראה במחזור השמש הנוכחי," אמר אלסייד טלאט, מנהל פעולות מזג האוויר החללי ב-NOAA. "בעוד שהשמש הגיעה לשלב המקסימום הסולארי, ייתכן שהחודש בו תגיע השמש לשיא פעילותה לא יזוהה למשך חודשים או שנים."
המדענים לא יוכלו לזהות את שיא התקופה הזו במשך חודשים רבים מכיוון שהוא ניתן לזיהוי רק לאחר מעקב אחר ירידה עקבית בפעילות השמש לאחר אותו שיא. עם זאת, המדענים זיהו כי השנתיים האחרונות היו חלק מהשלב הפעיל של מחזור השמש, עקב המספר הגבוה של כתמי השמש במהלך תקופה זו. המדענים מצפים כי שלב המקסימום יימשך עוד כשנה לפני שהשמש תיכנס לשלב של ירידה בפעילות, אשר מוביל חזרה למינימום הסולארי. מאז 1989, פאנל חיזוי מחזור השמש — פאנל בינלאומי של מומחים בחסות נאס"א ו-NOAA — עובד יחד לחיזוי המחזור הסולארי הבא.
מחזורי השמש נצפים על ידי אסטרונומים מאז שגלילאו גילה לראשונה כתמי שמש במאה ה-17. כל מחזור שמש הוא שונה — חלק מהמחזורים מגיעים לשיא גבוה במשך זמן קצר יותר, ואחרים עם שיאים קטנים יותר הנמשכים זמן רב יותר.
"הפעילות של כתמי השמש במחזור השמש ה-25 מעט חרגה מהציפיות," אמרה ליסה אפטון, יו"ר משותפת של פאנל חיזוי מחזור השמש ומדענית ראשית במכון המחקר הדרום-מערבי בסן אנטוניו, טקסס. "עם זאת, למרות שראינו מספר סופות חזקות, הן לא חורגות ממה שניתן לצפות במהלך שלב המקסימום של המחזור."
ההתפרצות החזקה ביותר של מחזור השמש הנוכחי עד כה הייתה X9.0 ב-3 באוקטובר (סיווג X מייצג את ההתפרצויות העוצמתיות ביותר, כאשר המספר מספק מידע נוסף על עוצמתה).
NOAA צופה סופות סולאריות וגיאומגנטיות נוספות במהלך תקופת המקסימום הסולארי הנוכחי, מה שיביא להזדמנויות לצפות בזוהר הקוטב בחודשים הקרובים, וכן השפעות אפשריות על הטכנולוגיה. בנוסף, על אף שהן פחות תכופות, המדענים רואים לעיתים סופות משמעותיות למדי במהלך שלב הירידה של מחזור השמש.
נאס"א ו-NOAA נערכים לעתיד של מחקר וחיזוי מזג האוויר החללי. בדצמבר 2024, משימת החללית Parker Solar Probe של נאס"א תבצע את הגישה הקרובה ביותר לשמש, ובכך תשבור את השיא הקודם של העצם האנושי הקרוב ביותר לשמש. זה יהיה הראשון משלושה מפגשים מתוכננים של החללית במרחק זה, שיעזרו לחוקרים להבין את מזג האוויר החללי ישירות במקורו.
נאס"א משיקה מספר משימות בשנה הקרובה שיסייעו להבין טוב יותר את מזג האוויר החללי והשפעותיו ברחבי מערכת השמש.
חיזוי מזג האוויר החללי הוא חיוני לתמיכה בחלליות ובאסטרונאוטים בתוכנית ארטמיס של נאס"א. חקירת הסביבה החללית היא חלק חיוני בהבנת חשיפת האסטרונאוטים לקרינה חללית ומניעתה.
