קרא את החללית SOHO חושפת את סודות הכוכב שלנו. מדוע השמש רוטטת? מאיפה הסופות המגנטיות ההרסניות? המצפה הסולארי החדש בחזית האדמה סיפק כמה תשובות ותובנות חדשות בשנתיים הראשונות לשימושו. המוני הגז החודר על השמש עדיין מסתירים סודות רבים. כך שאסטרונומים עדיין לא יודעים מה גורם למחזור הפעילות של אחת-עשרה שנים - המאפיין הבולט ביותר שלו הוא המראה התקופתי של כתמים כהים על פני השמש. באותה מידה פתוחה השאלה על מקור רוח השמש, החודרת למערכת השמש כזרם של חלקיקים טעונים חשמליים. תמוה במיוחד הוא המנגנון שמחמם את הקורונה למעל מיליון מעלות.

סוהו, "המצפה הסולארי והליוספרי", מנסה לפתור בעיות כאלה כבר שנתיים. המצפה הסולארי פותח בניהולו של סוכנות החלל האירופית ESA והוא מופעל יחד עם נאסא האמריקנית. ב- 2 בדצמבר 1995 שיגור בחלל את שטח החלל של שני טונות ממרכז החלל קייפ קנוורל בפלורידה. חודשיים לאחר מכן היא הגיעה לעמדתה הסופית, מה שמכונה נקודת לגראנג 'L1.

זהו המיקום הטוב ביותר האפשרי לתצפית על השמש: כמיליון וחצי קילומטרים מכדור הארץ בכיוון השמש, כוחות המשיכה של שני גרמי השמיים מבטלים זה את זה. אז סוהו - שרוע על ידי חוטים בלתי נראים על פני האדמה - יכול להקיף את השמש עם כוכב הלכת שלנו מבלי לטשטש את הנוף הפתוח. מעמדה חשופה זו ניתן לראשונה להתבונן בשמש ללא הפרעה במשך שנים.

ל- SOHO ישנם אחד עשר מכשירים מדעיים. הם רושמים את קרינת ה- UV של השמש, שדות מגנטיים, טמפרטורות, חומר ואנרגיה זורמים בתוך הקורונה ובאזור המעבר שלהם אל פני השמש. מכשירים אחרים חוקרים את חלוקת האנרגיה ברוח השמש וקובעים את ההרכב הכימי שלה. בשלושה ניסויי SOHO נמדדים רעידות הגורמות לכל שטח כדור השמש להתנער ללא הפסקה, בדומה לפעמון חבוט. תצוגה

תנודות קצביות אלה נגרמות על ידי גלי קול העוברים בשמש בשבילים מעוקלים באורכים שונים ומשתקפים שוב ושוב על פני השטח שלהם. לכל גל קול יש תדר מסוים - בדרך כלל בטווח של כמה מילי-הרץ. הסופרפוזיציה שלהם דומה ל"שיר השמש "הבלתי נשמע.

סייסולוגיה הליו, חקר תנודות סולאריות, מאפשרת מבט עמוק מתחת לפנים המוכרות של כוכב הבית שלנו. מידע על המבנה הפנימי של השמש ניתן לקבל מהתדרים, המרחקים וזמני המעבר של גלי קול בודדים.

לשם כך, מכשירי המדידה של SOHO רושמים תנועות של פני השמש למספר מטרים בעזרת אפקט הדופלר: תלוי אם מסות הגז עולות או נופלות באזור אחד של השמש, ספקטרום האור שנפלט שם מועבר לתדרים מעט גבוהים יותר או נמוכים יותר. "Michelson Doppler Imager" על סיפון SOHO קובע את התנועה האנכית של כמעט מיליון נקודות על פני השמש פעם בדקה. הדמיות ממוחשבות קובעות את התפלגות הטמפרטורה והצפיפות בתוך השמש.

התוצאות אושרו על ידי דגמים של אסטרופיסיקאים מבניית השמש. הם גם מראים כי באזור הגבול שבין אזור ההסעה - האזור החיצוני של כדור הארץ השמש - לבין אזור הקרינה שבבסיס, הגזים בסערה אלימה מתערבבים זה בזה. בנוסף אזורי ההסעה והקרינה מסתובבים במהירויות שונות. כ -200, 000 ק"מ מתחת לפני השטח זה מוביל לכוחות גזירה חזקים. יחד עם הסערה הם יכולים להיות אחראיים להופעת השדה המגנטי השמש.

שדות מגנטיים ממלאים כנראה תפקיד מכריע בתהליכים רבים בשמש, כולל חימום הקורונה. במשך עשרות שנים תמהו האסטרונומים: מדוע הקורונה כמעט פי אלף יותר חמה משטח השמש, שנמצא סביב 5800 מעלות צלזיוס? בקורונה עצמה אין מקור חום, זרימת חום מאזורים קרירים יותר בבסיס אינה אפשרית על פי חוקי הפיזיקה. אז כנראה שיהיה מנגנון אחר שמעביר אנרגיה לקורונה.

מכשירי ה- SOHO עברו כעת את המדענים לשביליהם. הם מראים שמשטח השמש מכוסה על ידי שטיח של אינספור לולאות מגנטיות - שדות מגנטיים מקושתים, שכל אחד מהם מתחיל מוט מגנטי חיובי על פני השטח ומסתיים בקוטב שלילי. בדרך כלל כמה ימים לאחר היווצרותם, מבנים קצרי מועד אלה נפרצים, קצוותיהם הפתוחים נעים בחופשיות. אם שני קצוות נפגשים עם כיווני שדה מגנטי שונים, מתרחש קצר חשמלי שמשחרר כמויות אדירות של אנרגיה באטמוספירה השמש.

שדות מגנטיים מעורבים ככל הנראה ביצירת רוח השמש. במשך זמן רב, אסטרונומים ידעו כי רוח השמש מורכבת משני חלקים בעלי תכולת אנרגיה שונה: חלקיקים איטיים יותר נעים סביב 400 קמ"ש, ואילו אלו המהירים יותר הופכים אותה למהירה פי שניים.

תצפיות על "ספקטרומטר קורונוגרף אולטרה סגול" של SOHO מראות כי החלק האיטי יותר של רוח השמש מגיע מהאזור המשווה, שם החומר זורם לאורך קווי השדה המגנטי לחלל. החלקיקים האנרגטיים יותר, לעומת זאת, מקורם באזורים קוטביים. שם קווי השדה המגנטי פתוחים ומשמשים כמאיץ. הם מונעים חלקיקים טעונים חשמליים המתאדים מהשמש לרמות חסרות תקדים במהירויות גבוהות מאוד. גם בסמוך לקטבי השמש, גילו חוקרים בריטים לאחרונה ציקלונים ענקיים באמצעות ספקטרומטר SOHO. כל אחד מהם גדול כמעט כמו כדור הארץ, בתוך טורנדות השמש משתובבים רוחות במהירות של עד 500, 000 קמ"ש.

שוב ושוב פליטות המוניות כליליות זורקות מיליארדי טונות של חומר לחלל. הפיצוצים האדירים הללו אחראים לסערות מגנטיות על פני האדמה העלולות לשבש את התקשורת הרדיו ולגרום להפסקות חשמל. אלקטרונים שנלכדו במגן המגנטי של כדור הארץ משוחררים בסערות מגנטיות. כאלקטרונים רוצחים בעלי אנרגיה גבוהה הם יכולים לפגוע באלקטרוניקה של לוויינים ולסכן אסטרונאוטים במהלך שבילי חלל. עד כה נעשו ניסיונות לחזות סערות מגנטיות מ"התלקחויות "סולאריות שקל יותר להתבונן מכדור הארץ. אלה אזורים מחוממים מאוד באווירת השמש. אחוז ההצלחה של תחזיות כאלה דל למדי: רק בערך כל התלקחות שלישית מושך סערה מגנטית. SOHO מציעה אפשרות לצפות ישירות בפליטות ההמוניות הכליליות ובכך מבטיחה תחזיות אמינות בהרבה.

בשנה שעברה, נבדק רשם תשעה פיצוצים כאלה בתוך שבעה חודשים. בכל פעם סערה מגנטית על האדמה כמה ימים אחר כך. אסטרופיסיקאים מקווים שיוכלו להשתמש במודלים מחשוביים כדי לחזות את חוזקם של נתוני SOHO בעתיד.

עד כה מה שפתוח הוא הגורם למחזור של אחת-עשרה שנים של השמש. זה יכול להיות קשור לזרמי פלזמה גדולים מתחת לפני השטח השמשיים ש- SOHO לכדה. זרימות של גזים מיוננים זורמים סביב אזורי הקוטב של השמש בעומק של כ- 40, 000 מיילים. הם מזכירים היטב את זרמי הסילון היבשתיים: רוחות אנכיות מהירות הנושבות ברחבי העולם על קווי זרימה מתפתלים. זרימות פלזמה אחרות דומות לרוחות המסחר בכדור הארץ. הם מופיעים לעתים קרובות יחד עם טלאי כתמי שמש, כפי שיהיו בסביבות שנת 2000. ואז המדענים מקווים לגלות גם את סוד מחזור השמש.

=== רלף בוטשר

science.de

מומלץ בחירת העורך