מחקר חדש מאשר כיצד חלקיקים מהחלל יכולים להישלח מטה אל האטמוספירה של כדור הארץ כדי ליצור את זוהר השמש, ולהשלים חלק חסר כיצד נוצרת תופעת הטבע המדהימה הזו. טרי זפרך/נאס"א, CC BY-SA
מחזור השמש 2022 של 25 יוצא לדרך בסטייל. לשמש שלנו יש מחזור פעילות וככל שהיא תהיה פעילה יותר, יהיו יותר תצפיות של אורות הצפון (והדרומיים). זה מה שקורה בחורף הזה.
בנוסף לפולטת אור שמש, לשמש שלנו יש אטמוספירה מתרחבת העשויה מחלקיקים טעונים ושדות מגנטיים. רוח השמש המהירה הזו נושבת על פני כדור הארץ, אבל לכדור הארץ יש שדה מגנטי משלו (דמיינו מגנט מוט גדול שהקטבים שלו מיושרים בערך עם צפון ודרום הגיאוגרפי) וזה יכול להסיט את רוח השמש. המחסום המגנטי הזה הוא החלש ביותר בקטבים של "מגנט הבר" כך שאנו נוטים לראות תצוגות אוראורה בקווי רוחב גבוהים. ככל שסערת מזג האוויר בחלל גדולה יותר, כך חלקיקים טעונים עמוקים יותר יכולים לחדור לשדה המגנטי של כדור הארץ, כך שבמהלך אירועים עזים, הזוהר הצפוני נראים בקווי רוחב נמוכים יותר.
בשנת 2022 ראינו כמה תצוגות אור אור טבעי מרהיבות בשמיים במקומות רבים יותר מהרגיל ברחבי בריטניה. ה משרד Met Met עוקב אחר פליטת מסה קורונלית (שחרור פתאומי של חלקיקים טעונים אנרגטיים ושדה מגנטי) שיצאה מהשמש ב-29 בינואר והגיעה לכדור הארץ בן לילה ב-1 בפברואר, כך שנוכל לראות כמה תצוגות אור אורה נחמדות בצפון סקוטלנד בתחילת פברואר.
זוהר צפוני נצפה גם בצפון אנגליה בחורף הזה, מה שמהווה סימן מובהק להגברת פעילות השמש.
מדוע זה קורה עכשיו?
התלקחויות שמש פורצות מפני השטח של השמש, ואלה מתרחבות החוצה כמו פליטות המוני העטרה זֶה נושאים אנרגיה הן בחלקיקים הטעונים והן בשדות המגנטיים שלהם. אם פליטת מסה קורונלית מתנגשת בכדור הארץ, היא מקיימת אינטראקציה עם השדה המגנטי של כדור הארץ, ומניעה סערה גיאומגנטית.
לכדור הארץ יש שדה מגנטי דו-קוטבי בערך, עם זנב נמתח על ידי רוח השמש, והקטבים קרובים לקוטב הצפוני והדרומי הגיאוגרפי, ובקווי הרוחב הגבוהים הללו יכולים החלקיקים הטעונים לנוע כדי להגיע לאטמוספירה של כדור הארץ. יותר בקלות.
חלקיקים טעונים פוגעים באטמוספירה העליונה (יונוספירה), וגורמים לה לזהור, ויוצרים תצוגה יפה, זוהר הצפון או הזוהר הצפוני. אלו לא רק תצוגות יפות, אירועי מזג אוויר קיצוניים בחלל יכולים להשפיע על מגוון רחב של מערכות, החל מאספקת חשמל, תעופה, לוויינים ותקשורת רדיו.
מזג אוויר בחלל
אלו עלולים לגרום לזרמים לא רצויים בכל רשת חשמל, ולגרום לנזק ובמקרים קיצוניים להפסקות חשמל. היונוספירה גם מופרעת, משפיעה על התקשורת, ובחוץ בחלל, שם סביבת החלקיקים הטעונים הופכת לאנרגיה יותר, ועלולה לפגוע בלוויינים.
לשמש יש מחזור פעילות, בשנים פעילות, התלקחויות שמש ופליטות מסות עטרה תכופות, בעוד שבשנים שקטות הן מתרחשות לעתים רחוקות. מחזורי השמש הם בממוצע כ-11 שנים אך למעשה משתנים הן במשך והן ברמת הפעילות. אפשר לעקוב אחר רמת פעילות השמש על ידי ספירת כתמי שמש - כתמים כהים על פני השמש המתואמים להתרחשות סבירה של התלקחויות שמש. השנים האחרונות היו תקופה של פעילות נמוכה ומינימום שמש - המינימום במספר כתמי השמש - נצפה בסוף 2019.
שעון סולארי. Chapman et Al, Geophysical Research Letters (2020), מחבר מסופק
כעת אנו נמצאים בשלב העולה של מחזור הפעילות השמש החדש, מכיוון שמספר כתמי השמש הנראים בכל יום עולה בהתמדה. אנו יכולים גם לראות פעילות התלקחות סולארית גוברת. ישנן שלוש קטגוריות של התלקחויות שמש, הנמדדות לפי פליטת קרני הרנטגן שלהן: אבוקות מסוג X גדול; הם אירועים מרכזיים שיכולים לעורר הפסקות רדיו בקנה מידה יבשתי והפסקות חשמל ברחבי העיר. התלקחויות מסוג M הן בגודל בינוני; הם יכולים לגרום להפסקות רדיו קצרות שמשפיעות על אזורי הקוטב של כדור הארץ. התלקחויות מסוג C הן קטנות עם מעט השלכות בולטות כאן על כדור הארץ.
ב-9 באוקטובר, התלקחות התלקחות סולארית מסוג M שלחה פליטת מסה עטרה שפגעה בכדור הארץ ב-12 באוקטובר, וגררה סופה גיאומגנטית מתונה. עַל 3 ו -4 בנובמבר, ראינו את הסופה הגאומגנטית האינטנסיבית ביותר שפגעה בכדור הארץ מאז ספטמבר 2017.
מכיוון שכל מחזור שמש הוא ייחודי הן משך והן ברמת הפעילות, קשה לחזות עד כמה פעיל יהיה השלב הבא של מחזור השמש החדש. לאחרונה מחקר מיפה את המחזור הבלתי סדיר הזה בזמן שעון מחזור שמש אחיד, מוצג בגרפיקה למעלה.
אנחנו יכולים לקרוא אחורה משעון השמש כדי לראות היכן (או מתי) אנחנו נמצאים במחזור השמש, וכך גם לעזור לתיירים לתכנן בחופשות הנורדיות שלהם כדי לראות את הזוהר הצפוני, הגרפיקה הזו יכולה גם לעזור למפעילי רשתות חשמל שצריכים לתזמן תחזוקה קריטית בתקופות של מזג אוויר שקט בחלל.
על המחבר
סנדרה סי צ'פמן, מנהל, מרכז היתוך, חלל ואסטרופיזיקה, אוניברסיטת וורוויק
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ספרים על איכות הסביבה מרשימת רבי המכר של אמזון
"אביב שקט"
מאת רייצ'ל קרסון
ספר קלאסי זה הוא ציון דרך בהיסטוריה של איכות הסביבה, מפנה את תשומת הלב להשפעות המזיקות של חומרי הדברה והשפעתם על עולם הטבע. עבודתו של קרסון עזרה לעורר השראה בתנועה הסביבתית המודרנית ונשארת רלוונטית גם כיום, כאשר אנו ממשיכים להתמודד עם אתגרי הבריאות הסביבתית.
"כדור הארץ הבלתי ניתן למגורים: החיים לאחר ההתחממות"
מאת דייוויד וואלאס-וולס
בספר זה, דיוויד וואלאס-וולס מציע אזהרה מוחלטת לגבי ההשפעות ההרסניות של שינויי האקלים והצורך הדחוף לטפל במשבר העולמי הזה. הספר מסתמך על מחקר מדעי ודוגמאות מהעולם האמיתי כדי לספק מבט מפוכח על העתיד העומד בפנינו אם לא נצליח לנקוט בפעולה.
"החיים הנסתרים של עצים: מה הם מרגישים, איך הם מתקשרים? גילויים מעולם סודי"
מאת פיטר וולבן
בספר זה חוקר פיטר וולבן את עולמם המרתק של העצים ותפקידם במערכת האקולוגית. הספר מסתמך על מחקר מדעי וחוויותיו של ווהליבן עצמו כיערן כדי להציע תובנות לגבי הדרכים המורכבות שבהן עצים מתקשרים זה עם זה ועם עולם הטבע.
"הבית שלנו בוער: סצינות של משפחה וכוכב לכת במשבר"
מאת גרטה תונברג, סוונטה תונברג ומלנה ארנמן
בספר זה, פעילת האקלים גרטה תונברג ומשפחתה מציעות תיאור אישי של מסעם להעלאת המודעות לצורך הדחוף לטפל בשינויי האקלים. הספר מספק תיאור עוצמתי ומרגש של האתגרים העומדים בפנינו והצורך בפעולה.
"ההכחדה השישית: היסטוריה לא טבעית"
מאת אליזבת קולברט
בספר זה, אליזבת קולברט חוקרת את ההכחדה ההמונית המתמשכת של מינים הנגרמת על ידי פעילות אנושית, תוך הסתמכות על מחקר מדעי ודוגמאות מהעולם האמיתי כדי לספק מבט מפוכח על השפעת הפעילות האנושית על העולם הטבעי. הספר מציע קריאה משכנעת לפעולה כדי להגן על מגוון החיים על פני כדור הארץ.
