הערת העורך: פול ברייק הוא פיזיקאי סולארי נורווגי, בעל תואר דוקטור מאוניברסיטת אוסלו באסטרופיזיקה וכיום הוא יועץ בכיר של מרכז החלל הנורווגי. הוא כתב ספר חדש למדע פופולרי על השמש, תחת הכותרת השמש הנפוצה שלנו; חג חזותי של מקור האור והחיים שלנו. גלה כיצד תוכל לזכות בעותק של הספר כאן. Brekke כתב את הפוסט האורח עבור מגזין החלל.
השמש ריתקה אותי שנים רבות. זה אולי לא כל כך מוזר מכיוון שהלכתי את צעדי הראשונים במצפה השמש בהארסטואה, צפונית לאוסלו. אבי עבד שם אז. במהלך הלימודים באוניברסיטה באוסלו היועצים שלי היוו אותי השראה לבילוי זמן בהשגת הציבור. וכך התעניינתי לחלוק ידע על תעלומות השמש שהביאו לכתיבת ספר זה.
ספר זה מציג את תכונות השמש, כיצד הוא ריתק את בני האדם במשך אלפי שנים וכיצד הוא משפיע על החברה הטכנולוגית שלנו. תקוותי היא שהספר הזה יעורר עניין מוגבר בשמש ולמדעי הטבע בכלל. השמש היא כניסה מושלמת למדעי הטבע, מכיוון שהיא משפיעה על כדור הארץ ועל בני האדם בדרכים כה רבות. פיזיקה סולארית מקיימת אינטראקציה עם תחומים מדעיים רבים אחרים, כמו פיזיקה, כימיה, ביולוגיה ומטאורולוגיה, להזכיר כמה.
השמש
הכיתוב: השמש משפיעה על כדור הארץ במובנים רבים. תמונה באדיבות שפרינגר.
השמש מספקת אנרגיה לכל החיים בכדור הארץ ומניעה את מערכת האקלים ולכן חשובה מאוד לכולנו. זה גורם לפוטוסינתזה בצמחים והוא המקור האולטימטיבי לכל מזון ודלק מאובנים. עם זאת, סערות על השמש יכולות להפריע גם למערכות בכדור הארץ שחברתנו תלויה בהן.
כשהוא מביט בשמיים בעין בלתי מזוינת, השמש נראית סטטית, שקטה וקבועה. מהקרקע הווריאציה הבולטת ביותר בשמש היא מיקומה (היכן הוא יעלה ויציב היום?). אבל השמש נותנת לנו יותר מסתם זרם קבוע של חום ואור.
השמש ממוקמת במרחק 150 מיליון קילומטרים מאיתנו, השמש היא כור תרמו-גרעיני ענק, הממזג אטומי מימן בהליום ומייצר טמפרטורות של מעלות ושדות מגנטיים עזים. קרוב לפני השטח, השמש היא כמו סיר מים רותחים, עם בועות גז חשמלי חם. זרם החלקיקים היציב המתפוצץ מהשמש מכונה רוח השמש. הרוח הסולארית מפוצצת במהירות של 1.5 מיליון קמ"ש לשעה, ומביאה מיליון טונות של חומר לחלל בכל שנייה (זהו המסה של אגם המלח הגדול של יוטה).
בכל 11 שנה עוברת השמש תקופת פעילות המכונה "מקסימום השמש", ואחריה כ -5 שנים מאוחר יותר תקופה של שקט המכונה "מינימום סולארי". במהלך מקסימום סולארי ישנם כתמי שמש רבים, ובמהלך המינימום הסולארי ישנם מעטים. לפיכך, אחת הדרכים לעקוב אחר פעילות השמש היא על ידי התבוננות במספר כתמי השמש. כתמי שמש הם טלאים כהים כמו נמשים על משטח השמש הנוצרים כאשר קווי שדה מגנטי ממש מתחת לפני השטח של השמש מעוותים ומנקרים את פני השמש. כתמי שמש יכולים להימשך בין מספר שעות למספר חודשים, ונקודת שמש גדולה יכולה לגדול עד פי כמה מגודל כדור הארץ. למרות שהסינים רשמו כמה תצפיות כבר ב- 28 לפנה"ס, מדענים צפו ותיעדו כתמי שמש מאז בערך בשנת 1610, כאשר גלילאו גליליי כיוון את הטלסקופ שלו לכיוון השמש.
מדוע מדענים אכפת מכתמי שמש? מכיוון שהם סימנים נראים לעורבולות בתוך השמש המובילים להשפעות מזג האוויר בחלל על כדור הארץ. זריקות המוני העטרה (CME) והתלקחות סולארית קשורות לעיתים קרובות לקבוצות כתמי שמש.
במהלך השנים הקרובות יתרחשו סערות סולריות ככל שהשמש תתקרב לפעילות מרבית בשנת 2013.
מזג אוויר בחלל
במהלך השנים הבאות יותר סופות שמש יתרחשו כאשר השמש תתקרב לפעילות מרבית בשנת 2013. וכי לעיתים סערות אלה עלולות לגרום לנזקים כאן בכדור הארץ? בנוסף ליצירת האוראורה היפה, לסופות שמש יש השפעות שליליות רבות. האוראורה היא ביטוי למשהו אלים שקורה באטמוספירה שלנו, בו נוצרים לעיתים 1,500 ג'יגה וואט חשמל. זה כמעט כפול מייצור האנרגיה באירופה!
סערות שמש שולחות כמות גדולה של קרינה, חלקיקים, גז ושדות מגנטיים לחלל, לעיתים ישירות לכיוון כדור הארץ. יש לנו מזל שאנחנו מוגנים מרוב הקרינה והחלקיקים המסוכנים. זה נובע מהאווירה שלנו שמונעת קרני UV וצילומי רנטגן להגיע לאדמה, והמגנטוספרה שלנו שמטה את החלקיקים. ההשפעות מסופות שמש נקראות מזג אוויר בחלל.
עד לפני כמאה שנה סערות שמש עלולות לעבור מבלי שבני אדם ישימו לב הרבה. עם זאת, כיום יותר מ -1,000 לוויינים פועלים בחלל. החברה שלנו תלויה בכך שהלוויינים האלה יעבדו כמו שצריך כל הזמן. אנו משתמשים בלוויינים לתחזיות מזג אוויר, תקשורת, ניווט, מיפוי, חיפוש והצלה, מחקר ומעקב צבאי. לאובדן הלוויין והאותות שלו יכולות להיות השלכות חמורות.
סערות שמש משפיעות על מערכות ניווט חשובות ותקשורת רדיו מכריעה. מטוסי נוסעים שטסים מעל אזורי הקוטב יכולים לאבד קשר רדיו עם בקר הטיסה. טלפונים לווייניים עשויים להפסיק לעבוד, וסופות שמש עלולות להפיל כמה רשתות חשמל.
על הסופר:
Pål Brekke עבד עם טלסקופים סולאריים מבוססי חלל משנת 1985 מאז 1985 ופרסם למעלה מ- 40 מאמרים שקיבלו ביקורת עמיתים, 70 מאמרים בנושא, ולמעלה מ- 30 מאמרים מדעיים פופולריים. במשך שש שנים הוא היה סגן מדען הפרויקטים של החלל ה- SOHO לחללית SOHO.
