התנאים הקיימים במרחב המקיף את כדור הארץ, הנקראים בדרך כלל מזג אוויר בחלל, יכולות להיות השלכות חשובות על הפלנטה שלנו. מזג האוויר בחלל מושפע בעיקר מהשמש, שמקיפה שפע של תופעות כמו התלקחויות סולאריות, פליטת מסה סולארית וסופות סולאריות או גיאומגנטיות. אירועים אלו משמשים עדות לחוויות השונות שחי הכוכב שלנו.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם לעומק מהו מזג האוויר בחלל ואיזה השלכות יש לו על הפלנטה שלנו.
סערה גיאומגנטית
בעוד שהמגנטוספירה מגינה עלינו מחלק ניכר מהחלקיקים הטעונים של השמש, לאירועי מזג האוויר בחלל עדיין יש פוטנציאל להשפיע על כוכב הלכת שלנו. תופעות אלו משבשות לא רק את חיי היומיום שלנו אלא גם המערכות הטכנולוגיות הקריטיות שעליהן אנו מסתמכים במידה רבה, הן על הקרקע והן בחלל.
לרוח השמש, תופעה שבה השמש משחררת זרמים קבועים של חלקיקים טעונים ובעלי אנרגיה במהירות גבוהה הנקראים פלזמה, יש פוטנציאל להשפיע על כדור הארץ.
סופות גיאומגנטיות יכולות להיגרם מתנודות ברוח השמש, כמו מקרים בהם היא מאיצה למהירויות חריגות. לתנודות אלה יש את היכולת לגרום לשינויים זמניים הן במגנטוספירה והן ביונוספירה, המקיפה את אזור האטמוספירה שלנו שמתחיל כ-80 קילומטרים מעל פני הים.
הסערות האימתניות ביותר, אשר לעתים קרובות הם תוצאה של פליטות המוניות העטרה (CME), כרוכים בגירוש של מיליארדי טונות של פלזמה וחומר שמש בליווי קרינה אלקטרומגנטית מהשכבה החיצונית ביותר של אטמוספירת השמש, המכונה קורונה.
רוב הסופות הגיאומגנטיות הן בדרך כלל מתונות בטבען ובעלות השפעות מינימליות על הפלנטה שלנו. עם זאת, מעת לעת מתעוררת סערה חזקה יותר, הגורמת להפרעה משמעותית בתשתית הטכנולוגית שלנו.
מאפיינים של סופות גיאומגנטיות
לסערות גיאומגנטיות, שיכולות להימשך בין כמה שעות למספר ימים, יש את היכולת לחמם ולעוות את היונוספירה של הפלנטה שלנו, ולגרום לשיבושים בתקשורת הרדיו. בנוסף, לסערות אלו יש גם השפעה על מערכות מיקום גלובליות (GPS), שעלולות לגרום לאי דיוק בניווט.
במקרה של סערה גיאומגנטית, קיימת אפשרות שרשת החשמל עלולה להיות מוצפת, וכתוצאה מכך להפסקות נרחבות. הדבר הוכח במהלך תקרית אינטנסיבית במיוחד בשנת 1989. מתוך הכרה בסיכונים הקשורים לאירועים אלה, ספקי חשמל נקטו באמצעים כדי למזער את ההשפעה ולמנוע נזקים.
חשוב להכיר בכך שלא כל מה שקשור לסערות גיאומגנטיות הוא שלילי. אירועים עוצמתיים אלו מייצרים גם תופעות טבע שובות לב הנקראות אורות קוטב, המתבטאים כ-aurora borealis בחצי הכדור הצפוני ו-aurora australis בחצי הכדור הדרומי.
המונח "הפסקת רדיו" מתייחס לתופעה ספציפית המתרחשת בתקשורת. מעת לעת, אזור מסוים של השמש חווה פרץ מגנטי מסיבי, וכתוצאה מכך הופעת התלקחות סולארית. תופעות אלו, אשר נצפות בדרך כלל ליד ה כתמי שמש פולטים טווח של קרינה אלקטרומגנטית המקיפה קרני רנטגן, אור נראה ואור אולטרה סגול.
מזג אוויר בחלל
יכולתה של היונוספירה לשקף גלי רדיו ארוכי טווח יכולה להיות מושפעת מצורות מסוימות של קרינה, ולגרום לתופעות הידועות כ"הפסקות רדיו" על פני כדור הארץ.
התפתחויות אלו משפיעות על כל המגזרים, עם תשומת לב מיוחדת למגזרים הימיים והתעופה, הנשענים במידה רבה על תקשורת רדיו בתדר גבוה.
בין תופעות מזג האוויר בחלל השונות המשפיעות על כדור הארץ, נצפות לעתים קרובות הפסקות רדיו. לאירועים הספציפיים הללו יש את ההשפעה המהירה ביותר על הפלנטה שלנו, שכן קרני רנטגן, אשר נעות במהירויות דומות לזו של האור, הם מגיעים לכדור הארץ שמונה דקות בלבד לאחר שהתרחשה התלקחות סולארית.
הפסקות רדיו נמשכות בדרך כלל רק פרק זמן קצר, למרות שהן יכולות להימשך מדי פעם למשך פרק זמן ממושך של שעות. במהלך התלקחויות שמש משתחררות כמויות אדירות של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה שיש להם את היכולת להפעיל סופות רעמים וליצור קרינת שמש. משך התופעות הללו יכול לנוע בין מספר שעות למספר ימים.
בעוד שהשדה המגנטי של כדור הארץ משמש כמגן מפני קרינה, הוא אינו אטום לחלוטין, ומאפשר לחלקיקים מסוימים לפרוץ את מחסום ההגנה שלו.
חלקיקי שמש עוקבים אחר קווי השדה המגנטי של כדור הארץ, נוסעים לכיוון הקטבים ולבסוף חודרים לאטמוספירה שלנו.
מעגלים אלקטרוניים של חללית רגישים לנזק מחלקיקים אלה. בנוסף, ה-DNA של אסטרונאוטים ואורגניזמים אחרים בחלל נתון גם הוא לנזק.
נוסעים וצוות מטוסים הטסים בגובה רב, במיוחד בקווי רוחב גבוהים, עלולים להיתקל ברמות קרינה משמעותיות עקב סופות קרינת שמש עזות במיוחד. מנגד, סופות אלו גורמות גם לשיבושים משמעותיים לתקשורת רדיו בתדר גבוה שמקורה באזורי הקוטב.
האם ניתן לחזות את האקלים החברתי?
לדברי ד"ר פיוש מהטה, עוזר פרופסור להנדסת מכונות וחלל באוניברסיטת מערב וירג'יניה, יושמו אמצעי זהירות כדי להגן מפני השפעת מזג האוויר בחלל על אנשים, הטכנולוגיה והתשתית של הפלנטה שלנו.
עם זאת, הוא מזהיר שהיכולת שלנו לצפות אירועים שעלולים להיות חמורים נותרה מוגבלת משמעותית.
מהטה הודתה שחברות תעופה מסחריות מסוימות הביעו דאגה לגבי חשיפה אפשרית לקרינה במהלך הטיסה. כדי להתמודד עם חששות אלה, גישה אחת תכלול זיהוי והימנעות מאזורי קרינה גבוהה במהלך נסיעת מטוסים. למרות זאת, אסטרטגיה זו תלויה ביכולת שלנו לשפר את יכולות הניבוי שלנו, שהוא תחום שבו עדיין נדרשים שיפורים נוספים.
כדי לעקוב אחר מזג האוויר בחלל, מדענים משתמשים בצי חלליות המקיף את כוכב הלכת שלנו והאזורים הסובבים אותו, יחד עם מצפה כוכבים מבוססי קרקע.
בעוד מחקר מקיף הוביל להתקדמות ניכרת בהבנתנו את מזג האוויר בחלל, יש עוד דרך ארוכה לעבור כדי להגיע לרמה של מודלים ותחזית המתחרה בתחכום של האקלים של כדור הארץ. לפי מהטה, יש קשר מיידי שאנשים יוצרים בין מזג האוויר בחלל למאמצי חיזוי מזג האוויר שלנו כאן על כדור הארץ.
ההתקדמות שלנו בעיצוב האקלים של כדור הארץ הייתה משמעותית, אבל ההבנה שלנו לגבי מזג האוויר בחלל עדיין בשלביה הראשונים. הדבר ניכר במגבלות שלנו בחיזוי תהליכים שונים, במיוחד בתקופות של פעילות מוגברת.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על מזג האוויר בחלל ומאפייניו.