גשושית השמש של פארקר פותרת תעלומה בת 70 שנה על פעילות סולארית

Nhờ tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA, các nhà khoa học cuối cùng đã chứng kiến được cách Mặt Trời vỡ ra và phát nổ. Sứ mệnh này đã xác nhận một lý thuyết đã tồn tại 70 năm về lực từ trường đằng sau các cơn bão Mặt Trời. Nguồn: Shutterstock

הודות לגשוש השמש פרקר של נאס"א, מדענים סוף סוף ראו כיצד השמש מתפרקת ומתפוצצת. המשימה אישרה תיאוריה בת 70 שנה לגבי הכוחות המגנטיים שמאחורי סופות שמש. מקור: Shutterstock

פריצת הדרך מסבירה כיצד השמש משחררת התפרצויות אנרגיה עצומות היוצרות סופות סולאריות והוריקנים חזקים מספיק כדי לשבש לוויינים, רשתות חשמל ותקשורת על פני כדור הארץ.

אימות תיאוריות בנות עשרות שנים על השמש

צוות בראשות מכון המחקר הדרום-מערבי (SwRI) סיפק את הראיות הישירות הראשונות המאשרות תיאוריות ארוכות שנים של חיבור מגנטי מחדש, תהליך רב עוצמה המשחרר אנרגיה מגנטית אגורה ומניע התפרצויות סולאריות, פליטות מסה קורונליות ותופעות מזג אוויר אחרות בחלל. פריצת הדרך התאפשרה הודות לגשוש השמש פארקר (PSP) של נאס"א, החללית היחידה שטסה דרך האטמוספירה העליונה של השמש.

חיבור מחדש מגנטי מתרחש כאשר קווי שדה מגנטי בתוך פלזמה מחוממת יתר מתפרקים ואז מתחברים מחדש בתצורה שונה. שינוי פתאומי זה משחרר כמות עצומה של אנרגיה. על השמש, תהליך זה גורם להתפרצויות שיכולות להתפשט ברחבי מערכת השמש ולשבש טכנולוגיה על פני כדור הארץ, כולל לוויינים, תקשורת ורשתות חשמל. פיתוח מודלים מדויקים של אופן פעולת החיבור מחדש על השמש הוא המפתח לחיזוי סופות שמש משבשות אלו לפני שהן מגיעות לכדור הארץ שלנו.

Một nghiên cứu về Mặt Trời do SwRI dẫn đầu đã xác nhận các mô hình lý thuyết đã tồn tại hàng thập kỷ về sự tái kết nối từ trường Mặt Trời. Các phép đo từ tàu thăm dò Solar Parker của NASA đã giúp lấp đầy những khoảng trống quan trọng trong dữ liệu về các quá trình thúc đẩy các cơn bùng phát Mặt Trời, các vụ phun trào vật chất vành nhật hoa và các hiện tượng thời tiết không gian khác. Các phép đo được thực hiện từ khu vực được mô tả trong ô trắng, nơi được xác định là nguồn gốc của vụ phun trào vật chất vành nhật hoa. Các số liệu hiển thị ở đây được lấy từ hình ảnh do sứ mệnh Solar Orbiter của ESA chụp. Nguồn: ESA/NASA/Solar Orbiter

מחקר של השמש בראשות SwRI אישר מודלים תיאורטיים בני עשרות שנים של חיבור מגנטי מחדש של השמש. מדידות מגשושית Parker Solar Probe של נאס"א סייעו למלא פערים חשובים בנתונים אודות התהליכים המניעים התפרצויות שמש, פליטות מסה קורונליות ותופעות מזג אוויר אחרות בחלל. המדידות נלקחו מהאזור המתואר בלבן, אשר זוהה כמקור פליטת המסה הקורונלית. הנתונים המוצגים כאן הם מתמונות שצולמו על ידי משימת Solar Orbiter של סוכנות החלל האירופית. קרדיט: ESA/NASA/Solar Orbiter.

מהמגנטוספרה של כדור הארץ אל השמש

"חיבור מחדש מתרחש בקני מידה מרחביים וזמניים מרובים, בפלזמות חלל הנעות בין השמש למגנטוספרה של כדור הארץ, מסביבות מעבדה ועד קני מידה קוסמיים", אמר ד"ר ריטש פאטל, מדען מחקר במחלקה למדעי וחקר מערכת השמש ב-SwRI בבולדר, קולורדו, והמחבר הראשי של מאמר חדש שפורסם ב-Nature Astronomy. "מאז סוף שנות ה-90, הצלחנו לזהות חיבור מחדש בעטרה הסולארית באמצעות הדמיה וספקטרוסקופיה. גילוי באתר התאפשר במגנטוספרה של כדור הארץ עם שיגור משימות כמו משימת Magnetosphere Multiscale (MMS) של נאס"א. עם זאת, מחקרים דומים בעטרה הסולארית התאפשרו רק עם שיגור הגשושית Parker Solar Probe של נאס"א בשנת 2018."

קרבתה חסרת התקדים של PSP לשמש פתחה את הדלת לתגליות שנחשבו בעבר בלתי אפשריות. במהלך טיסות קצרות ב-6 בספטמבר 2022, נתקלה החללית בהתפרצות אדירה ואספה את התמונות והמדידות המפורטות הראשונות של פעילות פלזמה ושדה מגנטי במהלך אירוע כזה. על ידי שילוב תצפיות אלו עם נתונים ממסלול השמש של סוכנות החלל האירופית (ESA), הצוות בראשות SwRI אישר כי PSP אכן טסה דרך אזור חיבור מגנטי מחדש באטמוספירה של השמש בפעם הראשונה.

Tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA là tàu vũ trụ đầu tiên bay thẳng qua bầu khí quyển bên ngoài của Mặt Trời, thu thập dữ liệu chưa từng có về hoạt động của Mặt Trời và tác động của nó lên Trái Đất. Nguồn: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe

החללית פארקר סולארית של נאס"א היא החללית הראשונה שטסה ישירות דרך האטמוספירה החיצונית של השמש, ואוספת נתונים חסרי תקדים על פעילות סולארית והשפעותיה על כדור הארץ. קרדיט: נאס"א GSFC/CIL/בריאן מונרו

מודלים ותיקים אושרו סוף סוף

"פיתחנו את תיאוריית החיבור מחדש המגנטי במשך כמעט 70 שנה, כך שיש לנו מושג בסיסי כיצד הפרמטרים השונים יתנהגו", אמר פאטל. "המדידות והתצפיות מהמפגש אישרו עשרות שנים של סימולציות מספריות ברמת אי ודאות מסוימת. הנתונים ישמשו כמגבלות חזקות למודלים עתידיים ויספקו נתיב להבנת מדידות סולאריות PSP מלוחות זמנים ואירועים אחרים."

משימת ה-MMS של נאס"א, בהובלת SwRI, נתנה לחוקרים מושג כיצד מתרחש חיבור מחדש בסביבה הקרובה לכדור הארץ בקנה מידה קטן יותר. תצפיות ה-PSP משנת 2022 מספקות כעת לחוקרים את החלק החסר בפאזל המחבר את החיבור מחדש בקנה מידה של כדור הארץ לסקאלת השמש. לאחר מכן, SwRI יפעל כדי לקבוע האם מנגנוני חיבור מחדש הקשורים להפרעות או תנודות וגלים מגנטיים קיימים באזורים השמשיים שזוהו על ידי PSP כחווים חיבור מחדש פעיל.

פתיחת סוד העברת האנרגיה

"מחקר מתמשך מעלה תגליות בקני מידה מרובים המאפשרות לנו לראות כיצד אנרגיה מועברת וכיצד חלקיקים מואצים", אמר פאטל. "הבנת תהליכים אלה בשמש יכולה לעזור לנו לחזות טוב יותר את פעילות השמש ולשפר את הבנתנו את הסביבה הקרובה לכדור הארץ."

החללית פארקר סולארית היא משימה של נאס"א שנועדה לחקור את השמש מקרוב ולחקור כיצד פעילותה מעצבת את סביבת כדור הארץ. היא חלק מתוכנית "לחיות עם כוכבים" של נאס"א, המתמקדת במערכת השמש-כדור הארץ והשפעתה על חיי היומיום והחברה. התוכנית מנוהלת על ידי מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א במרילנד עבור מנהלת משימות המדע של הסוכנות בוושינגטון. החללית עצמה תוכננה ונבנתה על ידי המעבדה לפיזיקה יישומית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שגם מפעילה ומנהלת את המשימה.

לה קה (על פי SciTech Daily)

מקור: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/tau-tham-do-mat-troi-parker-giai-ma-bi-an-keo-dai-70-nam-ve-hoat-dong-cua-mat-troi/20250824073432046