במשך 50 שנה, בכל פעם שמדענים כיוונו את הטלסקופים שלהם אל התפרצות שמש אלימה, משהו פשוט לא הסתדר. "טביעות האצבע" שהאור הותיר אחריו היו רחבות מדי, כאוטיות, כאילו משהו פולט שם אנרגיה בעוצמה שלא הכרנו. עכשיו, מחקר חדש טוען שהתשובה הייתה מול העיניים שלנו כל הזמן: השמש חמה הרבה, הרבה יותר ממה שאי פעם דמיינו.
התפרצות שמש היא פיצוץ עצום של קרינה שמתחיל משחרור פתאומי של אנרגיה מגנטית בכתמי שמש. לפי נאס"א, אלה האירועים האלימים ביותר במערכת השמש: אזורים בוהקים שמופיעים על פני השמש ונמשכים מדקות עד שעות. אך לצד כל הדרמה הזו מסתתרת תעלומה עיקשת. כאשר בודקים את האור שנפלט בהתפרצות, מקבלים "קווים ספקטרליים" - מעין טביעת אצבע קוסמית (פסים של אור וצל שנוצרים כשמפצלים את האור לצבעיו). אלא שבמקרה של התפרצויות שמש, הקווים הללו תמיד היו רחבים מדי. המדידות פשוט לא התאימו לחום שציפו למצוא.
ככה זה נראה
התשובה: יונים במסיבת מטאל
מחקר חדש שפורסם ב-Astrophysical Journal Letters מציע פתרון מהפכני: בעוד שהאלקטרונים בפלזמה נשארים בטמפרטורה "מתונה" יחסית של כ-10 מיליון מעלות קלווין, היונים (אטומים טעונים חשמלית) יכולים להרקיע ליותר מ-60 מיליון מעלות.
במילים אחרות, בזמן שהאלקטרונים "רק" רותחים - היונים כבר נמצאים בטמפרטורה של מסיבת מטאל בלב כור גרעיני.
הסיבה להבדל הקיצוני, מסביר ד"ר אלכסנדר ראסל מאוניברסיטת סנט אנדרוז, קשורה לתהליך שנקרא התחברות מגנטית - מעין "קצר חשמלי" בשדה המגנטי של השמש שמשחרר אנרגיה אדירה. "מצאנו שהתהליך הזה מחמם יונים פי 6.5 יותר מאלקטרונים", הוא אמר. "החוק הזה כבר נצפה ליד כדור הארץ ובסימולציות, אבל עד עכשיו אף אחד לא קישר אותו ישירות להתפרצויות שמש".
עוד בנושא
"סופה סולארית מהשמש תכה בכדור הארץ ב-2025 ותביא לאפוקליפסת אינטרנט"
הסערה הסולארית האחרונה שינתה את השדה המגנטי של כדור הארץ
שינוי כללי המשחק
עד היום, סברו מדענים שהסיבה לקווים הרחבים היא תנועה כאוטית וסוערת של החלקיקים - מעין מערבולות אנרגיה אלימות שגורמות לכל האור 'להימרח'. אבל אם היונים פשוט חמים כל כך בעצמם, ייתכן שההסבר הזה מיותר. לפי החישובים החדשים, הבדלי הטמפרטורות יכולים להחזיק מעמד עשרות דקות - זמן די והותר כדי להסביר את המדידות החריגות.
במאמרם כתבו החוקרים כי ייתכן שיהיה צורך לעדכן את המודלים האנרגטיים של התפרצויות שמש ולהפחית משמעותית את חלקם של "זרמים סוערים" בהסבר.
השלב הבא יהיה לאמת את ההשערה הזו בתצפיות ישירות. נאס"א מתכננת שתי משימות חלל ייעודיות, MUSE ו-EUVST, שנועדו למפות את השינויים התרמיים בשמש בדיוק חסר תקדים.
אם הממצאים יאושרו, המשמעות תהיה לא רק פתרון לתעלומה בת 50 שנה, אלא גם עדות לכך שגם בלב מערכת השמש שלנו, במרחק של "רק" 150 מיליון קילומטר מאיתנו, מסתתרים עדיין סודות שמסוגלים לשרוף מחדש את ספרי הלימוד.