מדענים גילו פרצי רדיו מעל כתם שמש הדומים לפליטות רדיו מאוררות על פני כדור הארץ. הפסים הוורודים-סגולים באיור זה מייצגים את פליטת הרדיו, עם אותות רדיו בתדר גבוה יותר בוורוד, קרוב יותר לכתם השמש ותדרים נמוכים יותר בסגול. הקווים הדקים מייצגים קווי שדה מגנטי מעל כתם השמש. כתם השמש הוא האזור הכהה על השמש בתחתית. קרדיט: Sijie Yu
מדענים זיהו פרצי רדיו מתמשכים מהשמש הדומים לאזור הזוהר של כדור הארץ, ופותחים כיווני מחקר חדשים בתופעות שמש וכוכבים.
א נאס"אצוות מדענים במימון גילה אותות רדיו ארוכי טווח הנובעים מהשמש הדומים לאלו הקשורים לאוראורות – אורות צפוני ודרומי – על פני כדור הארץ.
זוהה כ-25,000 מיילים (40,000 ק"מ) מעל כתם שמש – אזור קריר יחסית, חשוך ופעיל מבחינה מגנטית על השמש – התפרצויות רדיו כאלה נצפו בעבר רק על כוכבי לכת וכוכבים אחרים.
"פליטת רדיו של כתמי שמש מייצגת את הזיהוי הראשון מסוגו", אמר Sijie Yu מה- המכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי, ניוארק, שהוא המחבר הראשי של מאמר המדווח על התגלית בגיליון ינואר 2024 של Nature Astronomy. המחקר פורסם לראשונה באינטרנט בנובמבר 2023.
התגלית יכולה לעזור לנו להבין טוב יותר את הכוכב שלנו, כמו גם את התנהגותם של כוכבים רחוקים שמייצרים פליטות רדיו דומות.
תובנות לגבי תופעות שמש וכוכבים
השמש לעתים קרובות פולטת פרצי רדיו קצרים שנמשכים דקות או שעות. אבל פרצי הרדיו שהצוות של יו זוהה, באמצעות המערך הגדול של קארל ג'יאנסקי בניו מקסיקו, נמשך יותר משבוע.
להתפרצויות הרדיו של כתמי השמש הללו יש גם מאפיינים אחרים – כמו הספקטרום שלהם (או עוצמתם באורכי גל שונים) והקיטוב שלהם (הזווית או הכיוון של גלי הרדיו) – הדומים הרבה יותר לפליטות רדיו המופקות באזורי הקוטב של כדור הארץ ואחרים. כוכבי לכת עם זוהר.
מדענים זיהו פרצי רדיו דמויי זוהר מעל כתם השמש הגדול והכהה שנראה בפינה השמאלית העליונה בתמונה זו של השמש שצולמה ב-11 באפריל 2016, על ידי מצפה הכוכבים Solar Dynamics של נאס"א. קרדיט: מצפה הכוכבים של נאס"א/סולר דינמיקה
על כדור הארץ (וכוכבי לכת אחרים כגון צדק ו שַׁבְתַאִי), זוהרים מנצנצים בשמי הלילה כאשר חלקיקי השמש נקלעים לשדה המגנטי של כוכב הלכת ונמשכים לכיוון הקטבים, שם מתכנסים קווי שדה מגנטי. כשהם מאיצים לכיוון הקוטב, החלקיקים מייצרים פליטות רדיו אינטנסיביות בתדרים סביב כמה מאות קילו-הרץ ואז מתנפצים לאטומים באטמוספירה, וגורמים להם לפלוט אור כמו זוהר.
הניתוח של הצוות של יו מצביע על כך שהתפרצויות הרדיו מעל כתם השמש נוצרות ככל הנראה בצורה דומה – כאשר אלקטרונים אנרגטיים נלכדים ומואצים על ידי התכנסות שדות מגנטיים מעל כתם שמש. עם זאת, בניגוד לאזור הזוהר של כדור הארץ, פרצי הרדיו מכתמי שמש מתרחשים בתדרים גבוהים בהרבה – מאות אלפי קילו-הרץ עד בערך מיליון קילו-הרץ. "זו תוצאה ישירה של השדה המגנטי של כתם השמש חזק פי אלפי מונים מזה של כדור הארץ", אמר יו.
הרחבת ההבנה של פעילויות כוכבים
פליטות רדיו דומות נצפו בעבר גם מכמה סוגים של כוכבים בעלי מסה נמוכה. תגלית זו מציגה את האפשרות שפליטות רדיו דמויות זוהר עשויות לנבוע מכתמים גדולים על אותם כוכבים (הנקראים "כתמי כוכבים") בנוסף לאזור הזוהר שהוצע בעבר באזורי הקוטב שלהם.
"התגלית מרגשת אותנו כשהיא מאתגרת את התפיסות הקיימות של תופעות רדיו סולארי ופותחת אפיקים חדשים לחקר פעילויות מגנטיות הן בשמש שלנו והן במערכות כוכבים מרוחקות", אמר יו.
"צי ההליופיזיקה ההולכת וגדלה של נאס"א מתאימה היטב להמשיך ולחקור את אזורי המקור של פרצי הרדיו הללו", אמר נאצ'ימוטוק גופלסוואמי, הליופיזיקאי וחוקר רדיו סולארי במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א. "לדוגמה, מצפה הכוכבים הדינמי של השמש עוקב ללא הרף אחר האזורים הפעילים של השמש, מה שכנראה מוביל לתופעה זו."
בינתיים, הצוות של יו מתכנן לבחון מחדש פרצי רדיו סולאריים אחרים כדי לראות אם יש כאלה שנראים דומים לפרצי רדיו דמויי זוהר שמצאו. "אנו שואפים לקבוע אם חלק מהתפרצויות השמש שתועדו בעבר יכולים להיות מקרים של פליטה זו שזוהתה לאחרונה", אמר יו.
למידע נוסף על מחקר זה, ראה פליטות רדיו מסתוריות דמויות אורורה שהתגלו מעל כתם שמש.
המחקר של הצוות של יו נתמך בחלקו על ידי מענק NASA Early Career Investigator Program (ECIP) שהוענק למכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי.
