מאפיינים בשכבת הכרומוספירה של השמש
Entry posted by Ilan Shapira in שמש
686 צפיות
אחרי תקופה של צילומים, הגיע הזמן קצת לעשות סדר - מה הם המאפיינים של שכבת הכרומוספירה בשמש ואיך לזהותם.
למרות שבמבט חטוף (ולא יותר מזה!) בעין ללא עזרים השמש נראית ככדור לבן\צהוב ללא שום מאפיינים, צפייה באמצעות פילטרים מתאימים חושפת עושר עצום של פרטים דינמיים מרהיבים ביופיים.
השמש היא אובייקט מורכב שמתנהג בצורה שהמדע לא יכול להסביר עד הסוף - טמפרטורת שכבת הקורונה שגבוהה מפני השטח והבדלי מהירות הסיבוב בין קו המשווה לבין הקטבים שאחראית מצידה להמון מהדברים היפים שניתן לראות על פני השמש הם רק דוגמאות.
כאן ארצה לשים את האצבע על המאפיינים הבולטים ביותר שניתן לראות עם טלסקופים ביתיים ופילטר מתאים. הפוסט מתמקד בשכבת הכרומוספירה, השכבה האמצעית מתוך שלוש השכבות המרכזיות של אטמוספרת השמש. אחד מאורכי הגל החזקים ביותר של שכבה זו נקרא h-alpha, אורך גל שנפלט מאטומי מימן כאשר הם משנים רמת אנרגיה. אורך הגל הזה נמדד ב 656 ננומטר והוא נמצא בחלק האדום של הספקטרום - ממש בקצה הספקטרום הנראה. שכבה זו היא מאוד חיוורת ולא ניתן לראותה כי האור הנפלט מהשכבה שמתחתיה - הפוטוספירה - הוא הרבה יותר חזק והוא זה שמאיר את כדור הארץ. את השכבה הזו ניתן לראות יפה בזמן ליקוי חמה מלא. בזמן ליקוי מרכז השמש מוסתר על ידי הירח ומסביבו ניתן לראות שכבה דקה מאוד של אור אדום:
התמונה נלקחה מתוך: https://scied.ucar.edu/learning-zone/sun-space-weather/solar-chromosphere
על מנת לבטל את השפעות הפוטוספירה ולצפות בשכבה זו בלי לחכות לליקוי מלא משתמשים בפילטר יעודי שנקרא Fabry Parot Etalon. פילטר זה מכיל שכבות של מראות חצי שקופות במרחקים מדוייקים אחת מהשנייה שנותנות לחלק מהאור לברוח וחלקו מוחזר למראה שממול. כאשר משטחים אלה מיושרים כראוי ובמרחק מדוייק מאפשרים מעבר של h-alpha, או 656.3. פילטרים אלה לא פשוטים לייצור כאשר הבדלים מזעריים במרחקים בין המשטחים משנה את רוחב הגל שעובר ולכן גם המחיר המאוד יקר שלהם: יש פחת גדול בזמן הייצור ובקרת איכות מסובכת. על מנת להגיע לפילטרים במחיר סביר לצרכן הביתי, הם מגיעים עם שיטות שונות לשליטה מסויימת במרחקים בין המשטחים - אם על ידי לחץ אוויר (של חברת Lunt) או על ידי חימום חשמלי (של חברת Daystar). פילטרים ברמה מדעית שרוחב הגל שלהם ידוע מראש ובמדוייק יעלו אלפים רבים של דולרים. על מנת לא לסטות יותר מדי מהנושא, אעמיק בפילטרים האלה בפוסט אחר
מאפיינים עיקריים בשכבת הכורומוספירה
ממליץ להקליק על התמונה ולעשות זום. כמות הפרטים די גדולה.
Spicules - סילוני פלזמה ברוחב של כמה מאות קילומטרים (כ 300) הנפלטים מהפוטוספרה אל הכרומוספירה במהירויות של כ 15 - 110 קילומטרים בשניה ונעלמים תוך מספר דקות. עדיין לא ברור מה גורם להם אבל חושדים שהם אחד הגורמים לזה שהחלק העליון של אטמוספרת השמש חם הרבה יותר מאשר פני השטח. ניתן לראות מאפיינים אלה גם על פני השטח וגם על רקע השמיים ממש קרוב לקצה השמש.
Plage - אזורים בהירים יותר בכרומוספירה, דבר המרמז על חום רב יותר מהאזור הסובב אותם. הם ניתנים לצפייה לרוב מסביב לאזורים פעילים אבל יש לא מעטים מהם גם באזורים "שלווים" יותר.
Solar Flare - התפרצות עזה של קרינה אלקטרומגנטית מהשמש. התפרצויות אלה מלווות (לא תמיד) בתופעה שנקראת CME - Coronal Mass Ejection שמתבטאות בחומר רב שנזרק מהשמש אל שכבת הקורונה (השכבה השלישית והחיצונית של השמש) ואף מעבר. התפרצויות כאלה שולחות רוח סולרית עזה למרחקים אדירים ואם הן פונות לכיוון כדור הארץ, רוח זו מגיעה אלינו ועלולה לשבש מכשירים אלקטרוניים ובעוצמה מתאימה גם להרוס אותם כמו שהיה באירוע קרינגטון שבו קווי טלגרף עלו באש ואף פגעו במפעילי טלגרף. לשמחתינו השדה המגנטי של כדור הארץ מגן מרובן וההתפוגגות של האנרגיה הזו נראית יפה מאוד כזוהר הצפוני. בתמונה התפרצות כזו נראית כאזור בוהק ושרוף לגמרי מרוב עוצמת האנרגיה
Sunspots - כתמי שמש הם אזורים המופרעים משדות מגנטיים חזקים החוסמים מעט את מעבר האנרגיה אל שכבת הפוטוספירה. בזכות זה, אזורים אלה קרירים יותר בהשוואה לאזורים הסובבים אותם ונראים יפה מאוד גם על שכבת הפוטוספרה. לכתמי השמש שני חלקים עיקריים - אומברה (Unbra) הוא החלק הכהה יותר במרכז הכתם. למרות שהוא נראה שחור לחלוטין בהמון תמונות, ניתן לראות בו לפעמים גם מאפיינים פנימיים. והפנומברה (Penumbra) - אזור זה מהווה מעין מעטפת לכתמי השמש הגדולים ואפשר לדמיין אותו כצינורות הולכת אנרגיה שנהדפים ממרכז הכתם לצדדים על ידי אותם שדות מגנטיים. כתמי שמש נראים נהדר גם באמצעות פילטר h-alpha ופילטר אור לבן (שמראה את שכבת הפוטוספירה)
Pores - נקבוביות אלה הן כתמי שמש קטנים יחסית ומאופיינים על ידי גודלם ועל ידי כך שאין להם Penumbra. בחלק מהמקרים הם מייצגים התחלה של כתמי שמש גדולים וניתן לאורך זמן לראות את התפתחותם ואפילו התאחדות של מספר נקבוביות לכתם גדול. הם גם נראים מלווים כתמי שמש באזורים פעילים
Filament - פילמנטים הם קשתות של פלזמה שנשאות על גבי שדות מגנטיים היוצאים מהשמש ופונים לכיוונינו. לרוב הם במבנה של קשתות - יוצאים מנקודה אחת וחוזרים לשמש בנקודה אחרת. פילמנטים נראים על פני השטח שפונים אלינו ונראים כהים יחסית לשטח שמתחתם ומסביבם. זאת בגלל שכאשר הפלזמה נזרקת למעלה היא מתקררת ולכן נראית כהה יותר. בתמונות ניתן לראות מגוון עצום של פילמנטים ובתמונה השמאלית התחתונה הם נראים בהירים יותר. זאת מכיוון שזו תמונת נגטיב.
Prominences - התפרצויות שנראות יוצאות מקצה השמש ועל רקע השמיים שמסביב לשמש. התפרצויות אלה זהות לחלוטין למאפיין הקודם - Filament וההבדל היחיד הוא זווית הצפייה שלנו. בעוד ש Prominence נראות על רקע השמיים, ה Filaments נראים על רקע פני השטח. התפרצויות אלה יכולות להגיע לעשרות ואף למאות אלפי קילומטרים מפני השטח של השמש
Filaprom - מאפיין זה הוא שילוב של השניים הקודמים - Prominence & Filament. מכיוון שמאפיינים אלה יכולים להגיע למימדים עצומים, ישנם לא מעט מצבים שבהם ניתן לראות חלק מההתפרצות על רקע השמיים וחלקה האחר על רקע השמש. דוגמא ניתן לראות יפה בתמונה השמאלית התחתונה.
ישנם סוגים רבים של filaments & prominences והסוגים השונים ידרשו פרק נוסף כדי לא להאפיל על כל השאר 🙂
הזהרה - אסור בשום צורה להביט בשמש דרך טלסקופ ללא אמצעי הגנה מתאימים. גם בטלסקופ קטן מאוד הנזק לעין יהיה בלתי הפיך מהר מאוד.
בפעם הבאה אנסה לסקור את המאפיינים בשכבת הפוטוספרה.
1 תגובה
תגובה מומלצת