עיגול מושלם

לדברי אסטרונומים, השמש היא העצם הטבעי העגול ביותר שנמדד במדויק אי פעם. במשך מאות שנים ניסו אסטרונומים לבדוק אם וכיצד משתנה צורתו העגולה של הכוכב שאותו אנו מקיפים. זאת מכיוון שאף שינויים מזעריים בצורת השמש יכולים לשנות את בהירותה, ובעקבות כך להשפיע על מזג האוויר והאקלים בכדור הארץ.

אך קריאת צורת השמש מהקרקע היא משימה קשה, בגלל אוויר עם מערבולות המחזיר אור ויוצר אי דיוק במדידות. תיעוד מהחלל עקף לבסוף את הבעיה הזאת, אך אז התעורר מכשול נוסף, של רזולוציית צילום ירודה - ללא מבט חד של השמש החגה על צירה, קשה להוכיח מדידות קיימות.

"השמש היא עגולה מאוד, וקשה למדוד סטיות כלשהן מהעגלגלות הזאת," אמר ג'פרי קון, מוביל המחקר, חוקר שמש ופיזיקאי באוניברסיטת הוואי. "רק בשנים האחרונות הצלחנו לקבל תצפיות הגונות של צורתה." מצפה הדינמיקה השמשית (SDO) של נאס"א, אשר הוקם בפברואר 2010, מתעד את השמש באמצעות כמה מהמצלמות הטובות ביותר. כאשר קון קיבל מכסת זמן להפעלת לוויין המחקר, הוא ניצל אותה לקידום הנושא.

לדבריו של קון, ארבעה דברים עשויים להשפיע על צורתה העגולה של השמש בטווח זמן אנושי: כבידה, סיבוב עצמי, מגנטיות, וערבוליות תחת פני השטח. ניסויים קודמים פסלו את האפשרות כי לכבידה ולסיבוב עצמי (פני השמש מסתובבים אחת ל-25 ימים לערך בקו המשווה שלה) יש השפעות יומיות, חודשיות או שנתיות.

מחקרים מאוחרים יותר בחנו את המגנטיות, המניעה את מחזור הפעילות המגנטית של השמש, האורך 11 שנים. המדידות המגנטיות לא היו חד-משמעיות, ולכן אספו קון וצוותו באמצעות SDO כ-50,000 תמונות ברזולוציה גבוהה במשך שנתיים וחצי. לפי מדידות אלה, שבוצעו על ידי SDO, אם השמש הייתה כדור מתנפח ברוחב של מטר, ההפרש בצורת השמש מהנקודה הגבוהה

ביותר לנקודה הנמוכה ביותר היו כ-17 מיקרונים – פחות מרוחבה של שערה.

המדידות החדשות, אשר התפרסמו במחקר של קון בכתב העת 
Science, מרמזות כי ייתכן שמגנטיות אינה משפיעה על צורת השמש, אף ש-SDO  תיעד אותה במהלך חלק פעיל של המחזור שלה – אז התרחשו בה רעשים סייסמיים, סופות טורנדו, שלהבות שמש ועוד. למעשה, צורת השמש הייתה עגולה יותר מאשר חזו כל המודלים הממוחשבים. אם כך, כל שנותר הוא להאשים את הערבוליות. שינויים בעגלגלות השמש "עשויים להתרחש בשל ערבוליות הפלזמה מתחת לפני השטח של השמש, שתנועתה כאוטית כמו מים רותחים בסיר," אמר קון. "משמעות הדבר היא שאיננו מבינים את הערבוליות בשכבות החיצוניות של השמש."

פיליפ גוד, אסטרופיזיקאי ממצפה השמש ביג בר (Big Bear Solar Observatory) שבקליפורניה, חקר את צורת השמש במשך 30 שנים, אך לא נטל חלק במחקר החדש. לדבריו, המדידות החדשות יכולות לפסול את משמעותן של תנודות בצורת השמש על האקלים בעבר.

"אנשים טענו כי ישנו קשר בין צורת השמש ובהירותה לאירועי אקלים," אמר גוד, והביא את עידן הקרח הקטן כדוגמה. במהלך התקופה הקרה הזו "אנשים קיימו חגיגות חורף על הנהר תמזה (Thames), נהנו ממסחר בים הבלטי בין שוודיה לפולין וכדומה, אך הסיכויים שסיבה למאורע הזה היא שינוי בבהירות הנם נמוכים."

קון אמר כי צוותו עתיד לעדכן את המודלים הממוחשבים של מחזור השמש, כדי לבחון אם וכיצד הצורה המדויקת משפיעה על התנהגותם. "אך טרם סיימנו עם המדידות. עלינו לעקוב אחר מחזור מלא של 11 שנים כדי לוודא שהשמש לא עובדת עלינו," אמר קון. "על ידי כך נוכל לשפר את הדיוק אף יותר."

לקריאת כל התגובות ברצף