Lenyűgözően változatos a napkorona szerkezete

A kutatók közzétették a Parker-napszonda első két megközelítése során gyűjtött adatok előzetes elemzésének eredményeit.

Lenyűgözően változatos a napkorona szerkezete

Csillagunk sugarának 36-szorosának (24,8 millió kilométer) megfelelő távolságról a Nap egy meglepetésekkel teli, kaotikus óriás benyomását kelti: a napszelek erősebbek a vártnál, a mágneses mezők gyors ütemben változna, miközben az égitest plazmacsomókat köpköd. A küldetés első eredményeit összefoglaló négy tanulmány kiválóan demonstrálja, hogy mit várhatunk a napszondától a következő években.

„Egyáltalán nem számítottam arra, hogy ennyire hamar ilyen meglepő dolgokra akadunk. De az már most biztos, hogy közelebb merészkedve sem fogunk unatkozni” – mondja Justin Kasper, a Parker SWEAP (Solar Wind Electron Alphas and Protons), vagyis a napszél elektronjait, alfa-részecskéit és protonjait vizsgáló műszer vezető kutatója.

A Parker-napszonda 2018 augusztusában indult útjára nem kis hírverés mellett, hiszen az űreszközt arra tervezték, hogy minden korábbinál közelebb merészkedjen központi csillagunkhoz, szó szerint belekóstolva annak légkörébe. A projekt kutatói az adatokból olyan kérdésekre keresnek választ, hogy hogyan lehetséges, hogy a napkorona, vagyis naplégkör külső része több mint egymillió Celsius-fokos, amikor a csillag felszíne (vagyis a fénykibocsátó rész) csak pár ezer fokos.

Galéria megnyitása

Egy másik nagy rejtély, amire a szonda választ keres, hogy hogyan képződik a napszél, vagyis hogyan jön létre az a nagyenergiájú részecskeáram, amely csillagunkból kiindul. A Parker ezért egy sor képalkotó, részecskedetektáló és elektromágneses mérőműszert hordoz, amelyeket egy szénhabból álló réteg és egy kerámia hőpajzs véd a Nap hevétől.

Finom részletek

A napszonda a Vénusz gravitációját rendszeresen, pár körönként kiaknázva áll olyan pályákra a Nap körül, amelyeken egyre jobban megközelítheti csillagunkat. Az első két napközelségre 2018 novemberében és 2019 áprilisában került sor, ezek során a szonda 36 sugárnyi távolságra közelítette meg a Napot. Az ezen két megközelítés során gyűjtött adatokat a múlt héten, az adatok elemzésén alapuló első tanulmányokat pedig pár napja hozták nyilvánosságra a kutatók.

A legérdekesebb felfedezés, ami az adatokból eddig kiderült, hogy milyen összetett szerkezetű a napszél a Nap közelében, mire ugyanis a részecsketömeg a Földhöz ér, sokkal homogénebbé válik. Az elektromágneses mezőt mérő FIELDS műszer tanúja volt, ahogy a Napból kiáramló részecskék viszonylag nyugodt felhőjét energikus plazmasugarak találják telibe a korona egy-egy lyukából kiindulva.

Galéria megnyitása

Ilyenkor olyan régiók képződnek, amelyek mágneses mezője megfordul, mintha a Földön egyszer csak elérnénk egy specifikus területre, ahol az iránytű északról hirtelen délre vált. Ez a fajta komplex szerkezet ráadásul akkor is jelen van a napszélben, amikor a naptevékenység éppen a minimumon van, vagyis a Nap a legkevésbé aktív.

A SWEAP az egyes részecskék viselkedését is megfigyelte, és az adatokból az látszik, hogy egyetlen 11 napos periódus alatt ezerszer változott meg a részecskék sebesség olyan módon, ami a mágneses mező irányának megfordulására utal. Ezen túl meglepetés az is, hogy

a részecskék Nap körüli keringési sebességének maximuma 35–50 km/s körül alakult, ami tízszer gyorsabb az eddig sejtett értéknél, amely a Nap forgási sebességén alapul.

Utóbbi rendkívül furcsa, hiszen a napszél energiát von el a Naptól, aminek viszont ilyen gyorsan mozgó részecskék esetén elvileg azzal kellene járnia, hogy a csillag saját forgása az ismertnél sokkal gyorsabban csökken. Ez viszont valamiért nem történik meg, újabb megoldani való rejtélyt kínálva a kutatóknak.

Gyűrűk és rések

A Parker-napszonda széleslátószögű kamerája, az elektronokon és porszemeken szóródó napfényt tanulmányozó WISPR mérései eddig nagyjából megerősítették a Földről végzett megfigyeléseket. Az adatokból úgy tűnik, hogy a Naptól távolodva egyre mérsékeltebb a szórt fény mennyisége. Menet közben ugyanakkor megfigyelhető néhány zóna, ahol szintén visszaesik a szóródás mértéke, ami a Naphoz közeli, eddig csak teoretizált pormentes sávok létezését sejteti.

Ha a további „rárepülések” megerősítik ezek létét, az azt jelentené, hogy a Napnak is van egy saját gyűrűrendszere. A kozmikus por mindenütt jelen van a Naprendszerben, és a szakértők egy ideje feltételezik, hogy a Nap közelében, annak forrósága miatt, lehetnek olyan területek, ahonnan az anyag egyszerűen elpárolgott vagy kisöprődött az erős napszél miatt. A Parker – egyelőre jóval távolabbról vizsgálódva – a Naptól 11 millió kilométerre észlelte, hogy a por mennyisége elkezd csökkenni, majd 6 millió kilométerre még nagyobb visszaesést érzékelt. De ahogy hangsúlyoztuk, ezek csak távoli mérések, de

a Parker 2024–2025 folyamán a tervek szerint is csaknem 6 millió kilométerre közelíti meg a Nap felszínét, vagyis ténylegesen bele fog repülni ezekbe a pormentesebb zónákba.

A WISPR adatai ezen túl a korona összetett szerkezetébe is bepillantást nyújtanak: ebben a jelek szerint részecskefelhők, megcsavarodott, csőszerű mágneses mezők, és mágneses szigetek, vagyis elliptikus mágneses mezők is vannak, amelyek a mágneses erővonalak átkereszteződése és átrendeződése nyomán alakulnak ki a vizsgálatok alapján.

Végül a korona feletti részecskéket vizsgáló integrált műszer, az ISʘIS mérései azt mutatják, hogy ebben a régióban sokkal több apró részecskekibocsátási esemény történik, mint ami a Földről sejthető. Lehetséges, hogy ezekből a kisebb eseményekből épülnek fel az általunk is látható, nagyenergiájú történések, mondja David McComas, a Princeton Plazmafizikai Laboratóriumának igazgatóhelyettese. A kutatók az eddigiek során már láttak részecskéket szétspriccelni a mágneses mezők vonalainak koronában való összekapcsolódási pontjaiból, lökéshullámokból és kisebb sűrűségi hullámokból is. Utóbbira eddig más műszerrel senki sem látott példát.

Fokozódó izgalmak

Bár egyelőre rengeteg az új kérdés az adatok kapcsán, mindezek és a jövőben begyűjtött információk együttesen segíteni fognak megérteni, hogyan működik a napszél és az űridőjárás, és hogy a részecskék hogyan gyorsulnak fel és viselkednek a Nap közelségében, mondja Mitzi Adams, a NASA napkutatója, aki nem vesz részt a Parker-projektben.

Galéria megnyitása

A rengeteg új információt mindössze két napközelség során gyűjtötte a szonda, ami igazán ígéretes kezdetnek tűnik. A következő hat évben további, hasonlóan magas minőségű adat várható, amelyek kulcsfontosságúak lehetnek a Nap működésének megértésében. Csillagunk folyamatairól a mai napig elég keveset tudunk, elsősorban azért, mert mostanáig nem volt adatunk az égitest közvetlen közeléből. A Parker mérései tehát abszolút hiánypótlók, és fontos kérdésekre adhatnak választ a napfizikával kapcsolatban.

Az első mérések azt is maximálisan igazolták, hogy érdemes volt a helyszínre küldeni egy űrszondát, ugyanis a jelek szerint a napszél minősége nagyon megváltozik, mire az a Naptól a Földhöz ér.

A részecskeáramlás finomságai, amelyek fontos információkat hordozhatnak annak eredetével kapcsolatban, egyszerűen elvesznek, mire megérkeznek bolygónkhoz, így ezeket mindenképpen közelről érdemes vizsgálni.

A Parker egyébként nem sokáig marad egyedül a Nap közelében: 2021-ben csatlakozik hozzá az Európai Űrügynökség jövőre induló, Solar Orbiter nevű szondája, amely szintén elsődlegesen csillagunk tanulmányozására koncentrál, egy kicsit más műszeregyüttessel. A két szonda méréseinek összesítésével a következő években sokszorosára növekedhet a Napról gyűjtött információk mennyisége.

A küldetések pedig egyre több izgalmat tartogatnak, ahogy telik az idő, hiszen egyrészt a Parker egyre közelebb kerül a Naphoz, másrészt csillagunk jelenleg 11 éves tevékenységi ciklusa minimumán van, a következő években tehát csak egyre aktívabb lesz. És bármilyen különös eseményt produkáljon is a Naprendszer központi égitestje, végre egészen közel is vannak olyan műszereink, amelyek ezeket tanulmányozni tudják.

Neked ajánljuk

Kiemelt
-{{ product.discountDiff|formatPriceWithCode }}
{{ discountPercent(product) }}
Új
Teszteltük
{{ product.commentCount }}
{{ voucherAdditionalProduct.originalPrice|formatPrice }} Ft
Ajándékutalvány
0% THM
{{ product.displayName }}
nem elérhető
{{ product.originalPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.displayName }}

Tesztek

{{ i }}
{{ totalTranslation }}
Sorrend

Szólj hozzá!

A komment írásához előbb jelentkezz be!
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mondd el, mit gondolsz a cikkről.

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap