חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל

הגשושית פארקר נשלחה לגעת בשמש וכעת היא חושפת אותה באור אחר

מדענים מקווים כי הממצאים המפתיעים יאפשרו בהמשך לבנות מודל ניבוי להתפרצות סופות סולאריות מסוכנות

עודד כרמלי
5.12.2019
Parker Solar Probe: שוברת שיאים | הדמייה: NASA's Goddard Space Flight Center
Parker Solar Probe: שוברת שיאים | הדמייה: NASA's Goddard Space Flight Center
פארקר סולאר פרוב נשלחה ב-2018 "לחרוך" את השמש, במסגרת אחת המשימות השאפתניות בהיסטוריה של חקר החלל, ועתה מתחילים לזרום חזרה הנתונים. סוכנות החלל האמריקנית כינסה היום (רביעי) מסיבת עיתונאים ובה הודיעה על התוצאות הראשונות מהחללית. הגשושית חשפה עולם כאוטי הכולל גלי פלזמה סוררים, שדות מגנטיים מתהפכים ורוחות סולאריות הנעות עם סיבוב הכוכב.
 

הפארקר סולאר פרוב היא חללית שגודלה כגודל מכונית קטנה. היא מקיפה בימים אלה את השמש מתוך האטמוספרה החיצונית, או הקורונה (בעברית: עטרה) –ובנקודה הקרובה ביותר שלה, החללית תגיע למרחק 5.9 מיליון ק"מ מפני השמש. בנוסף, ב-2024 היא צפויה לשבור שיא נוסף כשתהפוך, לזמן קצר, לחפץ מעשה ידי-אדם המהיר בכל הזמנים ו"תגרד" את השמש במהירות של כמעט 700,000 קמ"ש.

 

Parker-Solar-Probe-sun-atmosphere-Dec-17-2018-800x851.jpg

תמונה ראשונה מתוך האטמוספרה של השמש. הנקודה הבהירה באמצע היא כוכב חמה. קרדיט: NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe
תמונה ראשונה מתוך האטמוספרה של השמש. הנקודה הבהירה באמצע היא כוכב חמה. קרדיט: NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe
 

חשיבותה של המשימה היא בין השאר להבין את מקורן של הרוחות הסולאריות שפוגעות באטמוספרה שלנו, אשר בעוצמה גבוהה עלולות להיות הרסניות. השדה המגנטי של כדור הארץ אמנם הודף את רוב החלקיקים הטעונים שנושאות רוחות הסולאריות, אבל לעיתים – במנגנון שאינו נהיר לנו – השמש משחררת בבת אחת כמיליארד טונות של חלקיקים כאלה, שיכולים להגיע גם למהירות של 1.6 מיליון קמ"ש. 

 

בשנת 1849 התפרצות סולארית הידועה בשם "אירוע קרינגטון" הרסה רשתות טלגרף ברחבי צפון אמריקה וב-1980 פגעה ברשתות חשמל בקנדה. לכן המוטיבציה לחקור את התופעה אינה רק מדעית גרידא, אלא גם כלכלית, בהתחשב בתלות של האנושות ברשתות חשמל ואלקטרוניקה.  לפי הערכות האקדמיה האמריקנית הלאומית למדעים, היום התפרצות דומה תעלה שני טריליון דולר – ותשאיר את כל החוף המזרחי של ארצות הברית בעלטה למשך שנה שלמה.

 

מטרתה של הפארקר סולאר פרוב, אם כן, היא לחקור הקורונה ואת המנגנונים הפנימיים שמאיצים את הרוחות הסולאריות הנפלטות מהקורונה לכדי סופות סולאריות, ובכך לאפשר את הקמתה של מערכת התראה מוקדמת, שתגן על החשמל והאינטרנט שלנו – אבל גם על גופם של האסטרונאוטים שלנו בחלל, בירח או במאדים. התוצאות שמתפרסמות כעת מקורן במפגש הקרוב הראשון של הגשושית עם השמש, בסתיו 2018, והן מוכיחות שהכוכב הבהיר שלנו עדיין אפוף במסתורין.

 

640px-Magnificent_CME_Erupts_on_the_Sun_-_August_31.jpg

התפרצות סולארית שארעה ב-31 באוגוסט, 2012. אם הסופה הסולארית הזאת הייתה מכוונת אלינו, העולם היה משותק לתקופה ממושכת. קרדיט: נאס
התפרצות סולארית שארעה ב-31 באוגוסט, 2012. אם הסופה הסולארית הזאת הייתה מכוונת אלינו, העולם היה משותק לתקופה ממושכת. קרדיט: נאס
התפרצות סולארית שארעה ב-31 באוגוסט, 2012. אם הסופה הסולארית הזאת הייתה מכוונת אלינו, העולם היה משותק לתקופה ממושכת. קרדיט: נאס"א

שדה המגנטי המתהפך של השמש

אז מה מאיץ את הרוחות סולאריות ומאפשר להן להשתחרר מהאטמוספרה של השמש כסופות סולאריות? ככלל, חוקרים ידעו שככל שמתקרבים לפני השטח, כך השדה המגנטי של השמש מושך את זרם החלקיקים לכיוון סיבוב הכוכב. לכן, במרחקים גדולים יותר, היה ניתן לצפות להשפעה חלשה מאוד של כיוון הסיבוב על זרם החלקיקים – ואולי לאפשר לגלים הרחוקים יותר להשתחרר מאחיזתה של השמש. למרבה ההפתעה, וללא הסבר, ההשפעה הרחוקה שמדדה הפארקר סולאר פרוב הייתה גדולה פי 20 מכל מודל קיים של דינמיקה סולארית. במילים אחרות, כל חיזוי של סופות סולאריות בעתיד יצטרך להביא בחשבון את התנודות בשדה המגנטי של השמש, הנוצרות מהתנודות של סיבוב השמש על צירה.

 

לא פחות מפתיעות היו התוצאות לגבי הקורונה ככלל. בניגוד לכל היגיון, הקורונה של השמש חמה יותר ככל שמתרחקים מפני השטח: שעה שהטמפרטורה על פני השטח של השמש היא כ-6,000 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה של הקורונה מגיעה למיליון מעלות צלזיוס. גם כאן מדענים האמינו שהשדה המגנטי של השמש משחק תפקיד בתעלומה. תצפיות שנערכו לפני שנים רבות על כדור הארץ גילו תנודות ברוח הסולארית בשם "גלי אלפוון" (Alfvén). לפי הסברה, הגלים הם שרידים של אותו מנגנון מסתורי שגורם להתחממות – ולכן החוקרים של הפארקר סולאר פרוב חיפשו אחר ראיות לקשר בין גלי אלפוון לחום הנמדד.

 

אלא שככל שהחללית התקרבה לשמש, היא גילתה גלים שלא היו ידועים למדע, שהיו אנרגטיים פי ארבעה מגלי פלזמה רגילים. גלים אלה התפרצו במהירויות של כחצי מיליון קמ"ש – עד כדי כך שהם הפכו את כיוון השדה המגנטי של השמש ב-180 מעלות. בכל מקרה כזה, השדה המגנטי התהפך חזרה כעבור שניות עד שעות. לפי חוקרי הפארקר סולאר פרוב, ייתכן ששינויי המהירות של גלי הרוח הסולארית הם שמחממים את הקורונה כולה. 

 

"אנחנו בהלם מכמה שונה הקורונה מקרוב", מסר ג'סטין קספר, החוקר הראשי של אחד מחיישני החללית. "התצפיות הללו ישנו באורח יסודי את האופן שבו אנו מבינים את השמש – ואת היכולת שלנו לחזות אירועי מזג אוויר בחלל".

 

לבסוף, איש לא ציפה לאבק שכיסה את הגשושית בזמן שנכנסה לקורונה. חלקיקי האבק, הקטנים ממיקרון, כלומר מאלפית המילימטר, הם ככל הנראה שיירים מאסטרואידים או שביטים שנמסו בהתקרבם לשמש והפכו לאבק לכוד שמקיף את השמש מתוך הקורונה. סטיוארט בייל, מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי, מעריך כי האבק שפוגע בחללית נפלט החוצה על ידי לחץ הפוטונים של השמש – כמו מפרשית שמש – במהירות כזו שחלקיקי האבק עתידים להימלט ממערכת השמש ולהיפלט לחלל הבינכוכבי.

 

כעת העולם בכלל, ועולם המדע בפרט, ממתין בקוצר רוח לצלילות הבאות, המתקרבות והולכות, של החללית האמיצה במערכת השמש.

 
 
השיגור של Parker Solar Probe | קרדיט: NASA/Bill Ingalls
השיגור של Parker Solar Probe | קרדיט: NASA/Bill Ingalls