האם זה לא יהיה נהדר אם פיסיקאים סולאריים היו יכולים לחזות סופות שמש בדיוק כמו שמטאורולוג מנבא הוריקנים? ובכן, עכשיו אולי הם יכולים. מצפה הכוכבים ה- STEREO התאום של נאס"א ביצעו את המדידות התלת-ממדיות הראשונות של פיצוצים סולאריים, המכונים פליטות המסה כליליות (CME), ומאפשרים למדענים לראות את גודלם ואת צורתם, ולדמיין אותם כאשר הם נוסעים כ 93- מיליון מיילים מהשמש לכדור הארץ. באמצעות STEREO, מדענים יכולים כעת לצלם תמונות של סערות סולאריות ולבצע מדידות בזמן אמת של השדות המגנטיים שלהם, באותה צורה שבה לוויינים מאפשרים לחזאים לראות התפתחות של הוריקן. התפרצויות מהאטמוספרה החיצונית של השמש, או קורונה, עלולות לגרום להרס בלוויינים (ואסטרונאוטים) במסלול או לגרום לזרמים גדולים ברשתות כוח על פני כדור הארץ, מה שעלול לגרום לשיבושים בחשמל או לבלות שחור.
"כעת אנו יכולים לראות CME מרגע שהוא עוזב את פני השמש עד שהוא מגיע לכדור הארץ, ואנחנו יכולים לשחזר את האירוע בתלת מימד ישירות מהתמונות," אמר אנג'לוס פורלידס, פיזיקאי סולארי במעבדת המחקר הימי, וושינגטון, ו מדען הפרוייקט לחקירת קרונל וחיבור ההלוספרה של השמש על סיפון STEREO. בסרטון שלמעלה, ראו כמה מהתמונות התלת-ממדיות, ושמעו את פורלידס מדבר על הממצאים החדשים.
[/ כיתוב]
CMEs מפרישים מיליארדי טונות של פלזמה לחלל באלפי מיילים לשעה ונושאים איתו חלק מהשדה המגנטי של השמש. ענני הסערה הסולאריים הללו יוצרים גל הלם והפרעה גדולה ומרגשת במערכת השמש. ההלם יכול להאיץ חלק מהחלקיקים בחלל לאנרגיות גבוהות, סוג של "קרניים קוסמיות סולאריות" שיכולות להיות מסוכנות לחלליות ואסטרונאוטים. חומר ה- CME, שיגיע ימים לאחר מכן, יכול לשבש את השדה המגנטי של כדור הארץ, או את המגנטוספירה ואת האטמוספירה העליונה.
STEREO מורכב משני מצפים כמעט זהים העושים תצפיות בו זמנית על CMEs משתי נקודות תצפית שונות. מצפה כוכבים אחד 'מוביל' את כדור הארץ במסלולו סביב השמש, ואילו המצפה האחר 'עוקב' את כדור הארץ. שתי נקודות התצפית של STEREO מספקות תצוגה ייחודית של האנטומיה של סערה סולארית כשהיא מתפתחת ונוסעת לכיוון כדור הארץ. ברגע שה- CME מגיע למסלול כדור הארץ, חיישנים בלוויינים מבצעים מדידות במקום הענן של ענן הסערה הסולארי, ומספקים "אמת קרקעית" בין מה שנראה למרחק לבין מה שממש בתוך ה- CME.
השילוב מעניק לפיזיקאים הסולאריים את ההבנה המלאה ביותר עד כה לפעילותם הפנימית של הסערות הללו. זה גם מייצג צעד גדול בדרך לחיזוי מתי ואיך ההשפעה תורגש על כדור הארץ. זווית ההפרדה בין הלוויינים מאפשרת לחוקרים לעקוב אחר CME בשלושה ממדים, דבר שהם עשו מספר פעמים בשנים האחרונות, כאשר למדו להשתמש בכלי חדש זה במזג האוויר.
"המדידות באתרם של STEREO ומחלליות אחרות בקרבת כדור הארץ מקשרות בין המאפיינים הפיזיים של ה- CME הנמלט לתמונות המרוחקות", אמרה אנטואנט "טוני" גאלווין, פיזיקאי סולארי באוניברסיטת ניו המפשייר, והחוקר הראשי ב- STEREO מכשיר פלזמה וחלבון יונים Suprathermal (PLASTIC). "זה עוזר לנו להבין כיצד נוצר המבנה הפנימי של ה- CME ולחזות טוב יותר את השפעתו על כדור הארץ."
עד עכשיו ניתן היה לצלם CME בקרבת השמש אך המדידות הבאות נאלצו להמתין עד שענן ה- CME יגיע לכדור הארץ שלושה עד שבעה ימים לאחר מכן. התמונות והמדידות של STEREO בזמן אמת מספקות למדענים מידע רב - מהירות, כיוון ומהירות - של ימי CME מוקדם יותר מאשר בשיטות קודמות. כתוצאה מכך, יותר זמן פנוי לחברות כוח ומפעילי לוויין להיערך לסופות שמש שעלולות להזיק.
כמו כוח ההרס של הוריקן תלוי בכיוונו, בגודלו ובמהירותו, חומרת ההשפעות של CME תלויה בגודלו ובמהירותו, כמו גם אם הוא מכה ישיר או אלכסוני ברחבי מסלול כדור הארץ.
CMEs מפריעים לחלל שנשלט על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ. שיבושים במגנטוספרה יכולים לעורר את אורות הריקודים בצבעים עזים המכונים אורילות, או אורות צפון ודרום. בעוד שמיצגים אלה אינם מזיקים, הם מעידים כי האטמוספירה העליונה והיונוספרה של כדור הארץ כמרקחה.
סערות שמש עלולות להפריע לתקשורת בין תחנות קרקעיות ולוויינים, טייסי מטוסים ואסטרונאוטים. רעשי רדיו מסערה עלולים לשבש גם את שירותי הטלפון הסלולרי. הפרעות ביונוספרה הנגרמות על ידי CMEs יכולות לעוות את הדיוק של ניווט GPS (GPS) ובמקרים קיצוניים לגרום לזרמים חשמליים תועים בכבלים ארוכים ובשנאים חשמליים בשטח.
חללית ה- STEREO התאומה הושקה ב- 25 באוקטובר 2006 למסלול כדור הארץ סביב השמש.
מקורות: נאס"א, APL
