פליטת מסה עטרה משמעותית, או CME, נשבה מהצד של השמש, ונתנה לנו תצוגה נהדרת של האירוע בפרופיל (17-18 ביוני, 2015). מצפה הכוכבים הסולארי דינמי של נאס"א תפס את הפעולה באורך גל 304 אנגסטרום של אור אולטרה סגול קיצוני. הסרטון מכסה כארבע שעות מהאירוע. בעוד שחלק מהפלזמה נופלת בחזרה אל השמש, מבט בקורונגרף על SOHO מראה ענן גדול של חלקיקים היוצאים לחלל. קרדיט: NASA/SDO
חוקרים פיתחו שיטה לחזות את המהירות וזמן ההגעה של פליטות העטרה (CMEs) לפני שהן מתפרצות במלואן מהשמש.
התקדמות זו משתמשת במדידת הגובה הקריטי באזורים פעילים בשמש כדי לשפר את דיוק של תחזיות מזג האוויר בחלל. תחזיות אלו חיוניות להגנה על התשתית הטכנולוגית של כדור הארץ מפני סופות גיאומגנטיות שעלולות לשבש לוויינים, רשתות חשמל ורשתות תקשורת.
חיזוי מזג אוויר בחלל
בקרוב ניתן לחזות סופות חלל בדיוק רב יותר מאי פעם הודות לקפיצה גדולה קדימה בהבנתנו מתי בדיוק עלולה להכות התפרצות סולארית אלימה בכדור הארץ.
מדענים אומרים שכעת ניתן לחזות את המהירות המדויקת בה נעה פליטת מסה עטרה (CME) ומתי היא תתנפץ לכוכב הלכת שלנו – עוד לפני שהיא התפרצה במלואה מהשמש.
CMEs הם התפרצויות של גז ושדות מגנטיים הנפלטים לחלל מהאטמוספירה הסולארית.
הקליפ הזה מציג את המצב לפני, במהלך ואחרי ההתפרצות של האזור הפעיל AR11158, כאשר הפאנל השמאלי העליון מציג את ה-AR באורך גל של 171, הפאנל הימני העליון גזירה של מגנטוגרמה של HMI והפאנל התחתון סרט הבדל רץ. קרדיט: Jhelioviewer
ההשפעה של סופות גיאומגנטיות
הם עלולים לגרום לסערות גיאומגנטיות שיש להן פוטנציאל לזרוע הרס עם טכנולוגיה יבשתית במסלול כדור הארץ ועל פניו, וזו הסיבה שמומחים ברחבי העולם שואפים לשפר את תחזיות מזג האוויר בחלל.
התקדמות כמו זו עשויה לעשות הבדל עצום בסיוע בהגנה על תשתיות חיוניות לחיי היומיום שלנו, על פי חוקרים מאוניברסיטת אברסטוויט, שיציגו את ממצאיהם ב-19 ביולי במפגש הלאומי לאסטרונומיה של החברה המלכותית לאסטרונומיה בהאל.
הם גילו את הגילוי שלהם לאחר שחקרו אזורים ספציפיים על השמש הנקראים 'אזורים פעילים', שיש להם שדות מגנטיים חזקים שבהם נולדים CME. החוקרים עקבו אחר האופן שבו השתנו אזורים אלה בתקופות שלפני, במהלך ואחרי התפרצות.
הקליפ הזה מראה פליטת מסה עטרה שפרצה מ-AR11158 בדרכה לכדור הארץ, נעה החוצה בשדה הראייה של LASCO c2 ו-c3. קרדיט: Jhelioviewer
החשיבות של גובה קריטי
היבט חיוני שהם הסתכלו עליו היה "הגובה הקריטי" של האזורים הפעילים, שהוא הגובה שבו השדה המגנטי הופך ללא יציב ויכול להוביל ל-CME.
"על ידי מדידת האופן שבו עוצמת השדה המגנטי יורדת עם הגובה, נוכל לקבוע את הגובה הקריטי הזה", אמרה החוקרת הראשית הארשיטה גנדי, פיזיקאית סולרית באוניברסיטת אבריסטווית'.
"לאחר מכן ניתן להשתמש בנתונים אלה יחד עם מודל גיאומטרי המשמש למעקב אחר המהירות האמיתית של CMEs בשלושה מימדים, ולא רק בשניים, אשר חיוני לחיזוי מדויק."
היא הוסיפה: "הממצאים שלנו חושפים קשר חזק בין הגובה הקריטי בהתחלת ה-CME לבין מהירות ה-CME האמיתית.
השלבים השונים של פליטת מסה עטרה, מההתחלה (משמאל), ועד לאחר ההתפרצות (באמצע) ונסיעה לעבר עצמים כמו כדור הארץ במערכת השמש שלנו (מימין). קרדיט: טמר ואח'. 2021
השלכות על תחזיות מזג האוויר בחלל
"תובנה זו מאפשרת לנו לחזות את מהירות ה-CME, וכתוצאה מכך, את זמן ההגעה שלו לכדור הארץ, עוד לפני שה-CME התפרץ במלואו."
כאשר CMEs אלה פוגעים בכדור הארץ הם יכולים להפעיל סערה גיאומגנטית המסוגלת לייצר זוהר שמש מדהימות, המכונה לעתים קרובות בחצי הכדור הצפוני הזוהר הצפוני.
אבל לסערות יש גם פוטנציאל לשבש מערכות חיוניות שאנו מסתמכים עליהן מדי יום, כולל לוויינים, רשתות חשמל ורשתות תקשורת, וזו הסיבה שמדענים ברחבי העולם עובדים קשה כדי לשפר את היכולת שלנו לחזות טוב יותר מתי CMEs יפגעו בכדור הארץ.
זה דורש לדעת מהירות מדויקת יותר של ה-CME זמן קצר לאחר שהוא מתפרץ מהשמש כדי לספק אזהרות מוקדמות יותר מתי הוא יגיע לכוכב הלכת שלנו.
שיפור דיוק התחזית
תחזיות מהירות מדויקות מאפשרות הערכות טובות יותר לגבי מתי CME יגיע לכדור הארץ, ומספקות אזהרות מוקדמות חיוניות.
"ההבנה והשימוש בגובה הקריטי בתחזיות שלנו משפרת את היכולת שלנו להתריע על CMEs נכנסות, ועוזרת להגן על הטכנולוגיה שהחיים המודרניים שלנו תלויים בה", אמר גנדי.
"המחקר שלנו לא רק משפר את ההבנה שלנו לגבי ההתנהגות הנפיצה של השמש, אלא גם משפר משמעותית את היכולת שלנו לחזות אירועי מזג אוויר בחלל.
"משמעות הדבר היא הכנה והגנה טובים יותר עבור המערכות הטכנולוגיות שאנו מסתמכים עליהן מדי יום".
