איזור שמש שנחשב לכבים לחלוטין הפתיע ומפריח את הלב: השאיר את המצלמה עם פצצות של פולי אלקטרונים חזקים
איזור שמש שנחשב בעיני המנטרים כמי שכבר סיים את תפקודו – מכונה באחרונה אזור 4520 – סיפק את ההפיך והחזקה ביותר של תקופתו, עם הפרצה של זוהר שמש חזק במיוחד וגל של פרוטונים מסוכנים עד כדי כך שבמכשירי צילום לחללית נראות לנקודות מבהיקות שניתן לראות בבירור על המסך. אזור זה, שעד לפני יומיים נשא את השחור של כתמי השמש המפורסמים, נכנס לתהליך של התכנסות, מה שהביא לכך שלא צפינו בו הפעולות החזקות המאפיינות אזורים פעילים.
הזמן שבו זה קרה חשוב משום שכרגע מגיעות פליטות נוספות, שהן חלק מפעילות שכבר הוזמנה. מרכז מזג האוויר החלל של NOAA פרסם הודעה על סיכון להיווצרות סערה מגנטית בדרגה G1 (קטנה) היום, ובעוד שלושה ימים הוסיפו כי ייתכן והסיכון יגבר לדרגה G2 (בינונית) אם הפליטות שהושגו בימים האחרונים אכן יגיעו בתבנית המוערכת. האמון בדיוק בזמן ובכוח של ההגעות הללו נמוך מאוד, והמדענים מביעים זאת בפשטות רבה.
לרבים מכם, סופה בדרגת G1 היא כמעט לא משמעותית. זוהי דרגה נמוכה במהערכת דרגות הגאומגנטיות של NOAA, וההשפעות שמפורטות כוללות תזוזות קלות של רשת החשמל, בעיות קטנות בפעילות לוויינית, וזוהר צפוני שמגיע למקומות רחוקים יותר מהקוטב מאשר בדרך כלל. אין צורך בהכנות מיוחדות. הסיבה להסתכלות היא שונה: הזיהוי שהפרץ נוצר באיזור שנחשב לכאורה סיים את תפקידו מזכיר לנו כי המדענים לא יכולים עדיין לשלול הפצצות מ regions שנראים כבויים לחלוטין.
איזור שבדרך כלל נחשב לכבות סיים את תפקידו – אך הפתיע
חוקרי השמש עוקבים אחרי אזורים פעילים בעיקר לפי כתמי השמש. אזור שיש בו כתמים כהים ומורכבים במישור המגנטי נחשב לפעיל ומסוכן. כאשר הכתמים דעכו והאיזור נטמן בברום של שחרור חם וצבעוני, הידוע בשם 'פלאג', זה לרוב סימן שהאיזור על סיום ההפעלה שלו.
אך לא כך היה במקרה של אזור 4520. ביום 5 לספטמבר בשעה 15:04 UTC הוא הפיק פרץ בעוצמה של M1.0 ממיקום סמוך לקצה הדרום-מערבי של השמש, והאירוע שהתרחש היה החזק ביותר בתוך 24 שעות למרות שהאיזור נשאר נטוש מכתמים מבריקים. תווית M מסמנת אותו בקטגוריה בינונית, שמתחת לדרגות ה-X שמביאות להשבתות גדולות. הפרץ גם גרם להפרעה קלה בתקשורת ברדיו באיזור הצפון המזרחי של דרום אמריקה, שגם זה מראה על צרבת האנרגיה של הבעיה הקטנה יחסית.
הסיקור של החשיפה של ה-sun daily, שכתב צוות שכולל את אסטרופיזיקאי השמש C. Alex Young, תואר את הזינוק של הפרוטונים מעל ל-100 MeV כנדיר יחסית, והדגיש כי למרות שהפרץ נמוך מהשכבה הגבוהה, הוא מצביע על יכולת הפעלה רצינית של האירוע. Young משמש כמנהל שותף למדעים במכון גודרד של נאס"א לחקר ההליופיזיקה.
כמות הפרוטונים שמאחורי סופת הקרינה
NOAA מודדת סערות קרינת שמש באמצעות ספירת הפרוטונים המסוכנים שנפגשים בחיישנים בממשק החלל של GOES. לפי הודעת התחזית של הסוכנות, זרם הפרוטונים מעל ל-10 MeV החל לעלות ב-15:30 UTC ב-5 לספטמבר וחצה את סף ה-10 פרוטונים לנפח ב-16:15, כשהשיא היה ב-17.8 פפו ב-16:45. ההגעה תיארה מצב S1 (קטנה) על הסקאלה של NOAA לסערות קרינה. סיכום האירוע שפורסם לאחר מכן העריך את השיא ב-18 פפו.
אבל החלק המפתיע יותר היה בזרם הפרוטונים בעוצמה גבוהה יותר – מעל ל-100 MeV. הזרם החל לעלות באותו הזמן, חצה את גבול ה-1 פפו ב-15:45, והגיע לשיא של 1.16 פפו ב-15:50. אחר כך הוא ירד חזרה מתחת לסף עד ל-16:15. זהו בערך חצי שעה של עלייה מהירה יחסית ולא אירוע מתמשך, אך יש להדגיש כי פרוטונים בעוצמה גבוהה יותר חודרים יותר טוב למגינים ומופקים לעיתים רחוקות יותר מפרץ בשמש בסדר גודל כזה.
להפתעת המפעילים, הפרוטונים האלה השאירו סימן מובהק – הנקודות הלבנות על המסך של מצלמת ה-CORONAGRAF LASCO C2 של SOHO, שנראות חלק מהתמונה, הן הזרז של הפרוטונים שנפגעו במקיף המצלמה ישירות, מה שמכונה לעיתים תופעת 'שלג'. זה סימן ברור שמדובר בסופת קרינה שמשית בפעולה.
חלק מהאירוע הקרינתי שמנותק מהתחזית על סערה מגנטית
כאן מתפצלות ההחלטות וההבנות. הפליטה שהייתה קשורה לפרץ M1.0 מאזור 4520 אינה הסיבה לסערה המגנטית שנחזתה כעת. המודלים מראים שהפליטה הזו תעבור באורח עצמאות מעומק המסלול של כדור הארץ ולא תתקוף את הכדור. הפעילות המגנטית שמוזכרת היא תוצאה של פליטות נפרדות שהגיעו מ-region 4524, שהיה עדיין אזור פעיל ומורכב במישור המגנטי גם כשהחל להתקזז.
האזורים שיצרו את הפליטות הם אזור C8.5, עם נתוני פליטה של 1,110 קמ"ש, ואירוע C6.5 איטי יותר של 873 קמ"ש. המודלים של SWPC מציגים הערכה שהתרחשות מאוחרת של אותו המאפיינים תגיע ב-8 לספטמבר מוקדם, ואירועים נוספים שיכולים להגיע מאוחר יותר, אפילו ב-9 לספטמבר, הם חלק מהמכלול שמשפיע על התחזית.
זרם מהיר שנובע מפתח קורונה וחציית מסגרת סקטור שמש משותף הם אלה שמתחברים עם התחזית, ומסבירים למה הצפי הוא לחרדה מתמשכת ולא לסערה חדה ומהירה.
היכן הזוהר הצפוני יכול להיראות ומה עוד לא ברור
בהודעת NOAA מתואר כי סבירות להשפעה בדרגות G1 מתרכזת בעיקר באיזורי הקוטב ובמקומות צפוניים בארה"ב, כולל מדינות כמו מישיגן ומיין. אם המצב יחמיר לדרגה G2, כפי שמרמז התחזית לשלושה ימים, הסיכויים יעלו גם לדרום יותר. ההצלחה של צפייה תלויה במערכת המגנטית של החומרים הנמצאים במקור הפליטה –ובעניין זה, המדענים לא יכולים לדעת את המצב מראש אלא רק ברגע שהחומרים כבר קרבים לכדור הארץ.
שני גורמים עיקריים שמומלץ לשים אליהם לב: ראשית, ה- SWPC מציין כי האמונה ביכולת התחזית לדיוק של שעת ההגעה ולכוח האירועים נמוכה מאוד באופן כללי. שנית, דרגות הסערה שניתנות הן תוצאה של תצפית – הן לא תכנון מראש. הערכה היא חיזוי, אך כשהיא הופכת לאזהרה, זה משבר שהתרחש בפועל.
מי שמעוניין לעקוב בעצמו אחר ההתרחשויות מומלץ לבדוק את דף ההתראות, ההודעות והאזהרות של SWPC, שמציגים זיהויים של תקרות סף לפני שהתבהרו בתקשורת. צילום הזוהר הצפוני בצפון ארה"ב צריך לקחת בחשבון שהתנאים בשני הלילות הקרובים הם הסתברותי בלבד, ועל מנת להימנע מסיכונים, יש לבדוק את תחזית הזוהר בכל חצי שעה לפני שיטולים לדרך. שידורי רדיו ותקשורת באלקטרומגנטיות גבוהה עלולים להיות מושפעים, ונראה כי הסיכויים לבעיות של R1 עד R2 נעים באיזור ה-15 אחוז עבור התקופה הקרובה.
העיקרון המעשיי הוא שמדובר באירוע קל. סערה גיאומגנטית בדרגה קטנה אינה מסוכנת לבית, לבריאות או לתעופה. מה שמעניין באירוע הזה הוא ההיבט המדעי: אזור שמש שנטש את כתמי השמש שלו עדיין צבר מספיק אנרגיה מגנטית כדי להאיץ פרוטונים למהירות של מעל ל-100 MeV, מה שממחיש עד כמה חשוב לא להניח שיש לשמש שקט חשוד ולהניח שהיא מכינה הפתעות גם כשהיא נראית שקטה מאוד.
