קריאה בקול רם בקפידה, ליקוי חמה מוחלט על כדור הארץ אינו מוחלט לחלוטין. מכיוון שהשמש הרבה יותר גדולה ממה שהיא נראית לנו. אם הירח מכסה את דיסק השמש הנראה, האווירה הסולארית החיצונית נחשפת: זוהר לבן-חלבי שיכול להתרחב הרחק החוצה לחדר עד 20 רדיוסים סולאריים. קורונה זו ("כתר, זר") חלשה פי מיליון משטח השמש הגלוי, הפוטוספרה. לכן ניתן לצפות בו רק כאשר הירח - או מכשיר מיוחד בטלסקופ - מגמד את הפוטוספרה. מכיוון שמונשייד כזה עבר לאורך רצועה צרה ממצר ברינג ברחבי צפון אמריקה לצפון קרוליינה בליקוי חמה של 7 באוגוסט 1869, גילה צ'רלס א. יאנג ומדענים סולאריים אמריקאים אחרים. באורך גל מסוים באור הירוק, ספקטרום הקורונה הראה קו בהיר, שהיה צריך להיפלט על ידי סוג אטום מסוים מאוד. אך לאף אלמנט ידוע עלי אדמות אין תכונה זו. ואפילו על פני השמש, קווי פליטה כאלה אינם ניתנים לגילוי. כנראה שזה יסוד לא ידוע עד כה, כך חשדו החוקרים. כמה שנים אחר כך, זה אפילו קיבל שם: קורוניום. רק בשנת 1940 יכול הפיזיקאי השבדי בנט אדלן להפריך את ההשערה הזו. הוא גילה שהקו הירוק נגזר מאטומי ברזל. אבל אלה כנראה איבדו 13 מתוך 26 האלקטרונים שלהם, אז היו מיוננים מאוד כדי להציג את המאפיין הספקטרלי. התדהמה הייתה מושלמת: נדרשות טמפרטורות של קורונה ברזל מיונן פי 13 בטמפרטורות של למעלה ממיליון מעלות. וזה פרדוקסאלי. כיצד יכולה הקורונה להיות יותר מפעם אחת יותר מפעם אחת מהצילום החם החם של 5500 מעלות שמתחת? מכיוון שחום זורם ממרכז השמש בערך 15 מיליון מעלות לחלל הקר, וככל שהמרחק ממרכז השמש גדול יותר, כך הוא נהיה קריר יותר. מדוע בקורונה אפוא טמפרטורות שנמצאות בין 150, 000 עד 300, 000 ק"מ מתחת לפוטוספרה?

שהקורונה היא באמת כל כך חמה מוכיחה על ידי צילומי רנטגן, שמשתחררים רק שם, אך לא על פני השמש. אז חייב להיות מנגנון פיזי שמחמם את הקורונה מעל לצילום. אך איזה מקור אנרגיה אחראי לכך וכיצד מועבר החום בתוך הקורונה היה אחת השאלות הגדולות והלא פתורות של פיזיקת השמש מזה עשרות שנים.

בינתיים, אסטרונומים יודעים היטב את הרכב הגז המוננן המרכיב את הקורונה. הם יודעים כי תהילת השמש היא בצפיפות נמוכה כל כך ששום ואקום שנוצר במעבדה על כדור הארץ לא יכול להתחרות בה - רק עשרה גרם חומר למיליון קוב. והם גילו כי הקורונה משולבת בג'ונגל פראי של קווי שדה מגנטי. במקום בו הם לא מתעקלים חזרה אל פני השמש אלא משתרעים לחלל כקווים פתוחים, בקורונה יש חורים ענקיים. שם הוא כ 30 אחוז פחות צפוף ופעמיים עד חמש יותר קריר.

אך כל הממצאים הללו אינם נותנים כל הסבר למנגנון החימום. במשך הזמן פותחו ספקולציות רבות כדי לפתור את הפאזל: שגרגרי אבק מהחלל נופלים על השמש ומשחררים אנרגיה קינטית; שגלי קול מתפשטים מבפנים של השמש דרך חלקיקים טעונים חשמליים לקורונה ומייצרים גלי הלם שם או שהאנרגיה מגיעה מהשדה המגנטי. רבות נאמרו בהשערה האחרונה. לדוגמה, ה- SOHO האמריקני-אירופי (המצפה הסולארי והליוספרי) גילה שלל לולאות מגנטיות המכסות את פני השמש כמו שטיח, ומתחדשות כל 40 שעות. תצוגה

"כשראיתי את הנתונים בפעם הראשונה, כמעט נפלתי מהכיסא שלי", נזכר ג'וזף גורמן ממרכז החלל "גודארד" של נאס"א, מנהל הפרויקטים האמריקני של SOHO. "זה יכול להיות מקור האנרגיה המסתורי." החוקרים נתקלו במטח פיצוצים אמיתי על גבול תאי ההסעה - בועות הגז העולות מבפנים של השמש, המכסות את פני השמש כמו רשת של דבש 30, 000 קילומטרים. כדורי האש בוערים כמה דקות והם בערך בגודל כדור הארץ - קטנים כל כך מ"התלקחויות "הענקיות, שמטילות שוב ושוב כמויות גדולות של חומר שמש לחלל. ריצ'רד הריסון ממעבדת ראת'רפורד אפלטון באוקספורדשייר, אנגליה, מכנה את כדורי האש "מצמוץ שמש" (מסנוור שמש): "נראה שהם משחררים אנרגיה מגנטית ואיכשהו משחררים אותה לקורונה."

ארנולד בנץ וחבריו במכון הטכנולוגי הפדרלי בשוויץ בציריך מעריכים כי עד 20, 000 הבזקי ברקים כאלה בשנייה על פני השמש וכי הם מבוססים על סוג של קצר חשמלי מגנטי. אלה מתרחשים כאשר קווי מגנטיים מתוחים במיוחד מתנגשים ונשברים. זה מאפשר לחמם את בועות הגז הבודדות למיליארד מעלות וגם להאיץ. הגז מופץ במהירות בקורונה ומתקרר במהלך רבע שעה, חושדים החוקרים.

"אז אין ירי יער, אלא אלפים רבים של ירי מחנות, " אומר פיליפ שרר מאוניברסיטת סטנפורד, מנגנון החימום לכאורה של הקורונה. "אבל אנחנו עדיין לא יודעים כיצד האנרגיה משטיח השדה המגנטי מועברת אל הקורונה." ואולי פרדוקס הקורונה אפילו מתהפך לקצה האחר. "בינתיים איתרנו יותר ממספיק מקורות אנרגיה כדי לחמם את הקורונה", אומר גורמן. "אפילו פי אלף יותר ממה שאנחנו צריכים."

בנוסף, קיימת השערת מחלוקת נוספת מאז מאי: רון מור ממרכז טיסת החלל במרשל של נאס"א ועמיתיו גילו "מיקרו פילארים" בעזרת SOHO והלווין הרנטגן היפני יוקוה - התלקחויות סולריות גדולות כמו כדור הארץ תוך חמש דקות לשחרר את האנרגיה של עשרה מיליון פצצות מימן. הם מטאטאים כל הזמן על פני השמש ומחממים את הקורונה ללא הפסקה.

יש צורך בתצפיות נוספות כדי לחשוף את מקורות החום וכדי למדוד את זרימת האנרגיה בצורה מדויקת יותר. לשנת 2004 מתוכנן השקת החללית הבינלאומית Solar-B בהנחיית סוכנות החלל היפנית ISAS. עליה להתמסר בעיקר לחקר הקורונה. אולי אסטרונומים סוף סוף יחטפו את סודם מאווירת השמש החיצונית החמה.

רודולף קיפהנהן, === רודיגר וואס

© science.de

מומלץ בחירת העורך