מה שאורות הצפון מלמדים אותנו על פעילות סולארית ומערכות גיאו־מרחביות

בעוד אורות הצפון מציירים את השמיים בצבעים מהפנטים, הם גם מאתגרים בשקט את הדיוק, האמינות והשלמות של המערכות שעליהן מסתמכים אנשי המקצוע בתחום הגיאו־מרחבי. אמש, סערה גיאומגנטית עזה יצרה מופע מרהיב מעל רוב צפון אמריקה. אורות ירוקים ואדומים בהירים כיסו את השמיים, והסערה נראתה עד דרומה של ניו מקסיקו ואפילו בפלורידה.

אין דבר דומה לעמידה מתחת לאורות הצפון. בתחילה זה רק ריצוד קל, אולי רמז של אור ירקרק בקו האופק. ואז הצבע מתעמק, מתקפל ונמתח עד שהוא ממלא את השמיים ברצועות של תנועה חשמלית. אמש, האדומים והירוקים היו עזים, בהירים ומדהימים כל־כך, שמצאתי את עצמי שולח הודעות נלהבות לכל מי שיכולתי לחשוב עליו, שיצא החוצה וירים מבט.

אורות הצפון (ובחצי הכדור הדרומי – אורות הדרום) הם בין התופעות הבולטות ביותר של מזג האוויר החללי – הזרם המתמשך של חלקיקים טעונים וקרינה הנפלטים מהשמש. כאשר הפעילות הסולארית גוברת, חלקיקים אלה מתקשרים עם השדה המגנטי של כדור הארץ, ויוצרים הן את מופע האורות שאנו מתפעלים ממנו והן את ההפרעות המגנטיות שעל אנשי הגיאו־מרחב לקחת בחשבון. כעת אנו מתקרבים לשיא המחזור הסולארי בן 11 השנים – תופעה שיכולה להיות גם יפה וגם משמעותית מאוד לעבודתנו המקצועית.

ההשפעות הבלתי נראות של סערה סולארית

מה שמרהיב לעין – עשוי להיות מתסכל לכלים. בתקופות של פעילות סולארית עזה, היונוספרה – השכבה האטמוספרית המחזירה ושוברת גלי רדיו – נטענת והופכת לבלתי יציבה. כתוצאה מכך, מערכות מבוססות לוויין כמו GPS ו־GNSS עלולות להתנהג באופן בלתי צפוי, וליצור שגיאות מיקום הנעות בין סנטימטרים למטרים אחדים.

אותן סערות גיאומגנטיות עשויות גם לשבש תקשורת ותפעול של לוויינים, מה שמוביל להפרעות קצרות או לפגיעה באיכות הנתונים בתצלומי תצפית כדור הארץ. תקשורת רדיו בתדר גבוה, המשמשת לעיתים בעבודות שטח או בתיאום בין צוותים, עלולה להיחלש או להיעלם לגמרי. ועל הקרקע – רשתות החשמל עלולות לחוות תנודות כאשר זרמים מגנטיים מושרים זורמים דרך מערכות החשמל, ומסכנים את היציבות של פעולות התלויות באספקת חשמל ותקשורת רציפה. בסערה האחרונה, העומס אף גרם לקפיצת מפסקים בבית של אחת העובדות.

מה אנשי הגיאו־מרחב צריכים לדעת

ככל שאנו מתקדמים אל שיא הפעילות הסולארית, חשוב יותר ויותר שאנשי המקצוע יבינו כיצד מזג האוויר החללי משפיע על עבודתם.

הצעד הראשון הוא להישאר מעודכנים. ארגונים כמו המרכז האמריקאי לחיזוי מזג אוויר חללי (NOAA) וסוכנות החלל האירופית (ESA) מספקים תחזיות והתראות בזמן אמת שיכולות לסייע לצוותים לתכנן עבודת שטח ואיסוף נתונים בזמנים של פעילות סולארית מוגברת. בנוסף, מומלץ לבנות יתירות במערכות – להסתמך על תחנות בסיס מקומיות, מערכות אינרציאליות או נקודות בקרה קרקעיות כדי לאמת ולגבות נתוני GNSS כשהאותות הלווייניים פחות אמינים. נאס"א אף יצרה תאום דיגיטלי של השמש כדי לחזות טוב יותר סערות סולאריות בטרם יתרחשו.

שלמות הנתונים היא קריטית בתקופות כאלה. תיעוד זמני האיסוף, הצלבות תוצאות ורישום חריגות יכולים להקל על תיקון הנתונים בעיבוד המאוחר. גם התקשורת חשובה – הסברת המצב ללקוחות, שותפים וחברי צוות יכולה למנוע בלבול מיותר כשאי־דיוקים זמניים נובעים מסערה גיאומגנטית ולא מטעות אנוש. ולבסוף – הישארו סקרנים. מזג האוויר החללי נמצא בנקודת המפגש המרתקת בין מדע החלל לטכנולוגיה הגיאו־מרחבית. ככל שנבין יותר כיצד השמש והארץ מתקשרות, נוכל להתאים טוב יותר את המערכות שלנו – ואולי אף לפתח חדשות שיפעלו טוב גם בתנאים הללו.

בפעם הבאה שתראו את השמיים מתמלאים בצבעים, ראו בכך יותר מרגע של יופי. זהו חיבור ישיר בין האנרגיה של השמש לבין הטכנולוגיות שמניעות את התעשייה שלנו. עבור הקהילה הגיאו־מרחבית, אורות הצפון הם לא רק מופע – הם תזכורת להישאר גמישים, מדויקים ומוכנים לסערה (הסולארית) הבאה.