"הופתענו לגמרי מהנתונים שקיבלנו"

חלליות נשלחות ללא הרף לירח, אבל מה עם השמש? בשנת 2017, החליטה נאס"א לחקור את הכוכב העצום שמספק לנו אור וחום, ולשלוח אליו את החללית "פרקר", הקרויה על שמו של ד"ר יוג'ין פרקר, האסטרופיזיקאי שהגה את הרעיון התיאורטי של קיומן של רוחות שמש. זוהי הפעם הראשונה אגב, שנאס"א מקדישה כלי מחקר לאדם עוד בחייו (ראו גם מטה). 

לפני כמה שבועות, שיגרה פרקר את הנתונים הראשונים מהמסע שלה. הדו"ח הראשון של הגשושית, הציג כמה תגליות מדהימות. היא לא רק העניקה לציבור צילומים מדהימים של המשטח האדום-חם, היא הראתה שהשמש משחררת חלקיקי אנרגיה הנעים במהירות ונצפו לראשונה.

כאשר החללית תגיע למרחק הקרוב ביותר לשמש בשנים הקרובות, כ -6.5 מיליון ק"מ – היא תחקור עוד את הילת השמש (קורונה), ותסייע לחזות אירועי חלל עתידיים שעשויים להשפיע על אסטרונאוטים בחלל. פארקר מנסה להסביר ולחזור שלוש תופעות ייחודיות של השמש שלנו: כיצד היא מתחממת, כיצד השדות המגנטיים המשתנים משפיעים על רוחות השמש, וכיצד חלקיקי האנרגיה נעים על פני השמש.

בראיון בלעדי ל-"ישראל היום" מספר לנו סגן החוקר הראשי וראש מעבדת חלקיקי האנרגיה במרכז טיסות החלל "גודארד" של נאס"א אריק כריסטיאן, על הפרויקט. כריסטיאן היה בין האחראים על היצירה של כלי המחקר שהותקנו על פרקר (ומכונים בראשי תיבות ISIS). 

ד"ר אריק כריסטיאן, ממרכז החלל גודארד, נאס"א // צילום: נאס"א

סופה על השמש

"ישנם כמה היבטים תמוהים של מה שראינו, חלקם איננו מובנים עדיין, ובחלק לא מבוטל מהפרויקט הזה הופתענו לגמרי מהנתונים שקיבלנו", אומר ל-"ישראל היום", המדען מנאס"א.

המחקר עם הנתונים הראשונים של פרקר, פרסם הוכחות לקיומן של סופות על פני השמש. תגלית מרעישה אחת היא ההוכחה כי מגנטיות כלשהי בשמש, חווה תופעה של חילופין, בה משתנה הכוח המגנטי של רוחות השמש.

 זה עשוי גם להסביר כיצד האטמוספירה החיצונית של השמש מחוממת – לעיתים קרובות היא מגיעה לטמפרטורות גבוהות של מיליוני מעלות. מדענים טוענים שהשמש,  כשהיא נראית כל כך רחוקה – נראית יציבה יחסית. עם זאת, הם מסבירים, כי פארקר הוכיחה את ההיפך הגמור. השמש, למעשה, לא יציבה כלל, אם בוחנים אותה מקרוב.

"החילופים הם שדות מגנטיים שמתקפלים על עצמם", מסביר כריסטיאן. "אתה לא מצפה ששדה מגנטי יסתובב סביב עצמו ככה", הוא אומר. 

היעף הראשוני של פרקר רשם תופעה נוספת של "התלקחויות": הבזקים פתאומיים סביב השמש, הנראים לרוב כחלקים מפלזמה סולארית שנפלטים מההילה לתוך החלל.

התפרצות סולארית על פני השמש, כפי שצולמה על ידי WISPR (עיבוד) // צילום: NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe

בנוסף, המדענים של נאס"א ראו עד כמה חלקיקי אנרגיה סולארית מסתחררים. "קורה להם משהו", הסביר כריסטיאן, "כשהם יוצאים מהשמש, זה די מסביר מדוע רוח השמש נעה בקצב מואץ, ולמה למשל הילת השמש חמה יותר משטח פני השמש". הקורונה, הוא הסביר, מסתחררת כשהשמש מסתובבת. לנו על כדור הארץ, זה נראה כמעט כאילו הקורונה מתרחקת מהשמש.

תופעה זו יכולה לשפוך אור, תרתי משמע, על ההתפתחות של כל הכוכבים ביקום: הם מסתובבים מהר מאוד כשהם נולדים, ולאט לאט קצב הסחרור שלהם מואט. לעומת זאת, השמש שלנו, היא "בגיל העמידה" של שמשות, ושקטה מאוד, כריסטיאן מציין. אם מדענים יכולים לאתר כוכבים אחרים דומים לשמש שלנו, עם מערכות פלנטאריות דומות, יתכן שזו דרך אחת למצוא חיים בכוכבי לכת אחרים.

הדרך למאדים קצרה יותר

פרקר, חללית המחקר לשמש, מתוכננת להגיע בשנת 2024 למרחק הקרוב ביותר שאליו הגיע כלי מעשה ידי אדם אל השמש, אבל הדרך לשם הייתה ועודנה, ארוכה.

הרעיון לפרויקט החל בסביבות שנת 1959. אולם אז נאס"א עדיין לא החזיקה ביכולות לפתח מגיני חום שיוכלו להגן על כלי מחקר בקרבה גדולה לשמש. מגן החום, חלק עיקרי בחללית המשמש כבידוד מפני החום הקטלני של השמש – עדיין לא פותח. 
רק בשנת 2003, התוכניות הוצאו מהמגירות, והחלו לקרום עור וגידים, אך לא התחילו להתממש, אלא כשש שנים אחר כך. הפרויקט ארך כעשר שנים, במיוחד כדי ליצור את סוליית הפחמן המבודדת המאפשרת לחללית לא להפוך לגרוטאה מותכת בטמפרטורות גבוהות. כלי המחקר העיקרי על פארקר, הוא  (WISPR (Wide-field Imager for Solar PRobe, המשמש לצילום וכ-"עיניים" של פרקר. 

המצלמה של WISPR תוכננה להביט על הקורונה, שכמעט בלתי אפשרי לצפות ולהבחין בה בעין בלתי מזוינת, למעט בזמן ליקוי חמה. במהלך ליקוי החמה של שנת 2017, ציין כריסטיאן, מדענים ניצלו את ההזדמנות לחקור את הקורונה ואת התיאוריה שלהם על שרידי חלקיקי האנרגיה. עד כה צילמו את הקורונה, את הרוח סולארית, זעזועים וחומרים שונים אחרים שנפלטו מהשמש. "עדיף לצלם תמונות מהשמש כאשר חפצים נראים עמומים ולא מסנוורים", מספר לנו כריסטיאן.

כדי להתקרב לשמש, פרקר תעשה משהו דומה למה שעשתה "בראשית" בדרכה לירח, אבל במקום כדור הארץ, פרקר תשתמש בכוכב נוגה (וונוס): היא תיכנס למסלול סביב נוגה בטיסה ותצא ממנו בתנועה סיבובית הולכת וגדלה, וכך היא תיכנס למסלול סביב השמש. 

"במובן זה, למעשה קל יותר להגיע למאדים מאשר להגיע לשמש", אמר כריסטיאן. השמש נמצאת כרגע במינימום סולארי – תקופה של פעילות סולארית נמוכה מאוד, אך בעוד חמש שנים, זמן ההגעה המיועד של פרקר, היא תהיה פעילה הרבה יותר. ולפרקר יהיה הרבה מה לראות ולחקור. "זו משימה מרגשת," מסכם כריסטיאן. "אנחנו עושים מדע. בפועל".

ד"ר יוג'ין פרקר צופה בשיגור החללית שנקראת על שמו // צילום: NASA/Glenn Benson