רוח השמש

מתוך המכלול
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
איור המדגים את גבולות ההשפעה של רוח השמש
התפרצות סולרית

רוח השמש המכונה גם הרוח הסולרית היא זרימה של חלקיקים טעונים הנפלטים מן העטרה של השמש החוצה, עקב הטמפרטורה הגבוהה של העטרה שעומדת על כ-2 מיליון מעלות צלזיוס. מהירות החלקיקים הנפלטים היא בין 300 ל-800 קילומטר לשנייה, וצפיפותם קטנה ככל שמתרחקים מן השמש. בסביבות כדור הארץ מגיעה צפיפות החלקיקים לכדי שמונה חלקיקים לסנטימטר מעוקב. רוח השמש נושאת עמה כ-‎3×10-14‎ ממסת השמש בשנה.

רוח השמש נחזתה לראשונה ב-1958 על ידי האסטרופיזיקאי האמריקאי יוג'ין פארקר.

הרכב רוח השמש וסיבותיה

קיימת פליטה קבועה של חלקיקים שהגיעו באקראי למהירות מילוט מכבידת השמש, ובנוסף חלקיקים הנפלטים בהתפרצויות סולריות.

בפליטה הקבועה קל להפריד בין רוח שמש שמקורה בעטרת השמש לבין זו שמקורה במעטפת השמש, שכן הראשונה מהירה באופן ניכר. עד כה לא ברורות לגמרי הסיבות לחום הגבוה של העטרה, שמתבטא גם במהירות הפליטה מהעטרה.

התפרצויות סולריות מתרבות ומתמעטות על פני מחזור בן 11 שנים. המחזור מתחיל משדה מגנטי סדור (בדומה לזה של מגנט). בשל הרכבה של השמש מגזים ומפלזמה, מהירות הסיבוב שלה שונה בין קטביה לקו המשווה שלה. כתוצאה, השדה המגנטי של השמש מפותל וקווי השדה המגנטי מצטופפים. כשהצפיפות גוברת, חלק מקווי השדה המגנטי מתפתלים אל מחוץ לפני השמש, ולאורכם מתרחשות התפרצויות סולריות.

השפעות רוח השמש על כדור הארץ

  • הזוהר הצפוני נגרם כשחלקיקי רוח השמש פוגעים בשכבה גבוהה של אטמוספירת כדור הארץ. בהתאם לכך הזוהר הצפוני מתחזק ונחלש על פי חוזקם של משבי רוח השמש. בנוסף לכך ככל שהמשבים חזקים יותר הזוהר מופיע בקווי רוחב נמוכים יותר ורחוקים יותר מהקטבים.
  • רוח השמש משפיעה על מסלולי לוויינים. אמנם מדובר בכח קלוש בשל קלישות החלקיקים ברוח, אך לאורך זמן מדבר בכח שדי בו להטות לוויין ממסלולו. זו אחת הסיבות העיקריות לכך שלוויינים חייבים מערכות הנעה ובקרה שתפקידן לייצב את הלוויין במסלולו.
  • התפרצויות שמש חזקות משבשות ציוד אלקטרוני. הציוד הרגיש ביותר הוא לוויינים, שאינם מוגנים על ידי אטמוספירת הארץ. בעת סערות שמש חזקות במיוחד עלולה עצמת הרוח להגיע לדרגה בה ציוד על פני הארץ נפגע, ובמספר מקרים קיצוניים נפגעו מערכות אספקת חשמל.
  • ישנן השערות שהתפרצויות שמש עזות במיוחד גרמו לחלק מההכחדות ההמוניות שהתרחשו בעברו של כדור הארץ. קיימת ביקורת על השערות אלו.

הגדרת גבול מערכת השמש על פי רוח השמש

לעיתים קרובות מכנים את המעטפת בה השפעת רוח השמש נמוגה מול הגז הקלוש המצוי בחלל הבין-כוכבי בשם גבול מערכת השמש. מידותיו של גבול זה אינן ידועות בדיוק, אף שידוע שהוא נמצא הרחק מעבר למסלולם של כוכבי הלכת. כמו כן, גבול זה אינו קבוע ומשתנה עם שינויי העוצמה של רוח השמש. גבול זה קרוב יותר לשמש בכיוון תנועת השמש בחלל הבין-כוכבי, לערך כיוונו של הכוכב וגה.

מחקר ואמצעי להנעת חלליות

Postscript-viewer-shaded.png ערכים מורחבים – ג'נסיס (גשושית), מפרש שמש

בשנת 2001 נשלחה הגשושית ג'נסיס על ידי נאס"א למשימה בחלל. היא הייתה אמורה לאסוף מיליוני אטומים ויונים מרוח השמש, שהיו אמורים לעזור להבין טוב יותר איך כוכבים וגרמי שמיים נוספים נוצרו, כיוון שהחלקיקים הסולאריים נמצאים באותו יחס כימי כמו הערפילית הסולארית המקורית - הגז שהוליד את מערכת השמש. ב־8 בספטמבר 2004 התרסקה הכמוסה ששוגרה מהחללית ובה הממצאים שנאספו, בשל תקלה במד תאוצה, אך רוב הממצאים לא הזדהמו ועיקר מטרות שילוח החללית הושגו.

עד כה הבעיות המעשיות הכרוכות בהנעה זו מנעו שימוש מעשי ברוח השמש. סוכנויות החלל השונות ממשיכות במחקר, שכן אמצעי הנעה ששוקל מעט ואינו זקוק לדלק מהווה פיתוי גדול.

ראו גם

קישורים חיצוניים