ב-9 בנובמבר 2023 מערכת "חץ 3" ביצעה בהצלחה יירוט מבצעי ראשון של טיל בליסטי ששוגר לעבר ישראל על ידי החות'ים מתימן. יירוט זה היה היירוט המבצעי הראשון שנעשה מחוץ לאטמוספרה (גובה מעל 100 ק"מ), כלומר בחלל. כעת, עם השימוש הנרחב בטילים בליסטיים כנגד ישראל מצד איראן, נצפו מספר יירוטים חריגים בשמי הארץ.
יירוט מטח הטילים מאיראן, הלילה
(צילום: רענן בן צור )
התופעות הצבעוניות שתועדו לאחר יירוטים בגובה רב נובעות ככל הנראה משילוב של עירור מולקולות באטמוספרה עקב פיצוץ עז, פיזור חלקיקים מתכתיים בטמפרטורה גבוהה, ואולי גם התעבות של אדי דלק. אף שהתופעה מזכירה חזותית את הזוהר הקוטב, המנגנון הפיזיקלי שונה – כאן מדובר בפליטת אנרגיה כתוצאה ממעורבות של חומר ואנרגיה מיירוט טילים, ולא מהשפעת השדה המגנטי של כדור הארץ.
החריגות של כמה מהיירוטים האחרונים נבעו מכך שהם היו צבעוניים למראה, כשחלקם אף הזכיר סוג של ענן. "מדובר בתופעה שמזכירה את מה שקורה בזוהר הקוטב (Aurora) - תופעת טבע המאופיינת בהופעה של אור בצבעים שונים בשמי הלילה", מסביר פרופ' קולין פרייס מהחוג לגאופיזיקה באוניברסיטת תל אביב. "הרכב הגז באטמוספרה של כדור הארץ הוא בערך 80% חנקן ו-20% חמצן, כאשר ככל שעולים בגובה, כך צפיפות החלקיקים פוחתת".
פרופ' פרייס הוסיף: "בגובה של 150–200 ק"מ מתרחשת התנגשות בין מולקולות האוויר, משום שהשכבה הזו צפופה למדי. כתוצאה מכך, יש עירור של מולקולות חנקן וחמצן ונפלט אור צבעוני. עירור כימי הוא תהליך שבו אטום, מולקולה, או חלקיק אחר מקבל אנרגיה, הגורמת לו לעלות לרמת אנרגיה גבוהה יותר מזו של מצב היסוד שלו. העירור יכול להתרחש כתוצאה מספיגת אנרגיה בצורות שונות, כמו אנרגיה מקרני אור, התנגשויות עם חלקיקים אחרים, או תהליכים כימיים. לאחר זמן מה, החלקיק המעורר יחזור למצב היסוד שלו, תוך כדי שחרור אנרגיה, לרוב בצורת קרינה אלקטרומגנטית".
במילים פשוטות יותר, עירור כימי מתרחש כאשר אטום או מולקולה מקבלים אנרגיה, והאלקטרונים שלהם עוברים לרמה גבוהה יותר. הדבר דומה לדחיפת כדור במעלה גבעה: הוא מקבל אנרגיה פוטנציאלית (הגבעה) ועובר למצב גבוה יותר. כשהוא חוזר למטה, הוא משחרר את האנרגיה הזו (במקרה של העירור, בצורת אור).
"ביירוטים שנצפו, חלקיקים מהפיצוץ עפו לכל כיוון ונוצרה התנגשות עם חלקיקי החנקן בגובה רב. בתמונות השונות שתועדו, ניתן להבחין בכך שיש פליטה של אורות אדומים וכחולים, כשהאור הכחול רחוק יותר ממרכז הפיצוץ. על כן, זה מסביר את תנועת החלקיקים המהירה, מכיוון שהאור האדום מהווה אנרגיה נמוכה יותר, בעוד שהאור הכחול מהווה אנרגיה גבוהה. גם האור הכחול והאור האדום נוצרים כתוצאה של עירור מולקולות של חנקן, בעוד שצורת ה'ענן' נוצרה ככל הנראה על ידי זווית הצילום (מצד ולא מקדימה)", הסביר פרופ' פרייס.
"דלק, חומר נפץ ורסיסים בטמפרטורות גבוהות (אלפי מעלות צלזיוס) יכולים לפלוט אור שהצבע שלו תלוי בהרכב", הוסיפה פרופ' קרן הספל מהמכון למדעי כדור הארץ של האוניברסיטה העברית בירושלים. "החום מהפיצוץ מיינן (מוציא אלקטרונים) מתוך מולקולות/אטומים באוויר. כאשר האלקטרונים מתחברים חזרה עם המולקולות/אטומים, המולקולות משחררות אנרגיה בצורת אור (לפעמים אפילו בלי ליינן, החום יכול להעלות מולקולות/אטומים לאנרגיות גבוהות, ואחר כך המולקולות משחררות את האנרגיה בצורת אור). בתהליך כזה, מולקולות חנקן משחררות אור כחול ואדום, ואילו מולקולות חמצן משחררות אור ירוק יותר".
פרופ' הספל הוסיפה: "לכן, נראה שמה שדומיננטי הוא שחרור אנרגיה בצורת אור כחול ואדום ממולקולות חנקן (באטמוספרה העליונה). השילוב של אור כחול ואדום נראה לנו סגול, ולכן בתמונות היירוטים שצולמו רואים אותם בגוון סגלגל-כחלחל ברוב החלקים הצבעוניים".
לדבריה של פרופ' הספל, חלקיקים באטמוספרה יכולים לפזר אור לכיוונים שונים. אם הפיזור הוא על ידי אטומים/מולקולות/חלקיקים קטנים מאוד, הצבע של האור המפוזר יהיה סגול-כחול. אם הפיזור הוא על ידי חלקיקים בסדר גודל של מיקרומטרים, הצבע של האור המפוזר יהיה יותר לבן.
בנוגע לתמונה שבה היירוט נראה כ"ענן", הסביר פרופ' יואב יאיר מבית הספר לקיימות באוניברסיטת רייכמן כי במלחמת המפרץ הראשונה ב-1991, כשטילי הסקאד חדרו לאטמוספרה, נוצרו שובלים גדולים (Ablation production), שנישאו עם הרוחות במזוספרה ובסטרטוספרה.
"לכן אני חושב שביירוטים הנוכחיים רואים משהו דומה, שקשור לחלקיקי המתכת של המיירטים והטילים הבליסטיים כאחד, כשהצבעים הם תוצאה של הפצת אור בשל טמפרטורה גבוהה מאוד בחיכוך או בפיצוץ שיוצרים הלהטה של חלקיקים מתכתיים, שגורמת לפליטות לפי ההרכב הכימי - ירוק (נחושת ונתרן), כחול וסגול (טיטניום וברזל) ועוד", הסביר פרופ' יאיר. "חשוב לציין כי לא מדובר בענן של ממש, אלא שובל של חלקיקים, שהגאומטריה שלו משתנה בהתאם לזווית של מי שמביט בו או מתעד אותו. בכל אופן, אין כאן קשר לאור השמש, שכן סביר להניח שאלה גזים וחלקיקים בטמפרטורה גבוהה שמאפיינת חדירה של אובייקט מתכתי במהירות גבוהה לאטמוספרה (כמו מטאורים). עם זאת, ייתכן הסבר נוסף לפיו מדובר בהתעבות של דלק טילים והפיכתו לגבישי קרח, כמו שקורה בפסי התעבות ממטוסי סילון. אם הפיצוץ ביירוט גרם לכך שניתז דלק מהטיל, הוא יקפא מיד ויהפוך לענן קרח בדומה לענני צירוס (נוצה)".
חשוב לזכור: בהתאם להנחיות פיקוד העורף, בעת אזעקה או התרעה מוקדמת חל איסור לצאת מהמרחב המוגן, ולכן אסור לצלם תיעודים של יירוטים. עמידה בהנחיות מצילה חיים.
