חוקרים המפעילים טלסקופ חדש בהוואי, שנבנה על מנת לחקור את השמש, פרסמו בסוף השבוע את התמונה הברורה ביותר עד כה של כתם שמש. הטלסקופ המשוכלל עדיין נמצא בשלבי הבנייה הסופיים, והחוקרים אומרים כי התמונה מהווה אינדיקציה כיצד המכשירים האופטיים המתקדמים שבטלסקופ, יוכלו לתת להם את התמונה הטובה ביותר על השמש בשנים הקרובות.
התמונה עצמה צולמה ב-28 בינואר השנה והיא פורסמה במאמר של ד"ר תומאס רימלה וצוותו, העובדים בארגון שאחראי על הפעלת הטלסקופ דניאל ק. מדובר במחקר ראשון מתוך שורה של מחקרים של צוות החוקרים. המאמרים הבאים יתפרסמו בתחילת שנת 2021.
ד"ר רימלה אמר: "תמונת כתם השמש משיגה רזולוציה הגבוהה פי 2.5 מזו שהושגה בעבר". לדברי החוקרים, בתמונה רואים חלק קטן מאוד מהשמש, אבל הרוחב של התמונה הוא כ-16 אלף ק"מ. לשם השוואה, הקוטר הממוצע של כדור הארץ הוא 12,742 ק"מ.
הטלסקופ עצמו שייך לקרן הלאומית למדע בארצות הברית והוא מוצב בפארק לאומי באי מאוואי, האי השני בגודלו בהוואי. הטלסקופ פועל יחד עם חללית המחקר פארקר, הגוף מעשה ידי אדם שהגיע הכי קרוב אי פעם לשמש. הגשושית תמשיך לחוג סביב השמש עד שתגיע למרחק של כ-6 מיליון ק"מ ממנה.
כתמי שמש הם אזורים כהים המופיעים על פני השמש. הכתמים הם מערבולות גז ובהם פעילות מגנטית חזקה, והם נראים כהים רק בניגוד לפוטוספירה (השכבה שבה מתנהלת פעילות השמש המשפיעה על כל הסובב אותה, ובכלל זה על עולמנו) הבהירה הסובבת אותם. בפועל, כל כתם בהיר פי 10 מהירח. מרכזו הכהה של הכתם מכונה אומברה והשוליים מכונים פנומברה. להופעת הכתמים ולהעדרם יש השפעה על אקלים כדור הארץ ועל תופעות בו (פעילות מגנטית חזקה בפוטוספירה עלולה להשפיע על פעילות אלקטרו-מגנטית על כדור הארץ).
כתמי השמש נמצאים כאמור בפוטוספירה, שבה קיימים שדות מגנטיים החזקים באלפי מונים מהשדה המגנטי שבכדור הארץ. גודלם של הכתמים משתנה, ויש כאלו שגודלם כפול מגודלו של כדור הארץ. כיוון שהשדה המגנטי בכתם חזק ביותר, הוא חונק את החום, ולכן הטמפרטורה בו פחותה (כ-3,500 מעלות צלזיוס) לעומת הטמפרטורה של הפוטוספירה (כ-6,000 מעלות צלזיוס ). מספרם ועוצמתם של כתמי השמש עולה ויורד במחזוריות בת 11 שנים - כאשר בדצמבר 2019 העוצמה הייתה הנמוכה ביותר וב-2025 היא צפויה להיות הגבוהה ביותר.
השמש, במבט הכי קרוב שצילם הטלסקופ בעבר
(צילום: National Solar Observatory)
מספרם ועוצמתם של הכתמים מבטאים את הפעילות המגנטית של השמש, ובשנים שהם מופיעים בשיאם נמצא כי תפוקת האנרגיה של השמש גבוהה יותר והיא נקראת "פעילה". מיקומם משתנה בהתאם למספרם. הכתמים מרוכזים בשתי רצועות - אחת דרומית ואחת צפונים לקו המשווה של השמש. כאשר השמש בפעילות נמוכה, מספר הכתמים הוא מינימלי, והרצועות ליד קו המשווה. עם עלייה בפעילות השמש נסוגות הרצועות לכיוון הקטבים ועימן הכתמים. לרוב הכתמים מופיעים בזוגות ולהם קיטוב מגנטי הפוך. תופעת כתמי השמש נצפתה לראשונה ככל הנראה על ידי אסטרונומים סיניים לפני כ-2,000 שנה, אך מחקר מדעי שיטתי של הכתמים החל למעשה רק במאה ה-17 על ידי גליליאו גליליי ותומאס הריוט (Thomas Harriot).
