A Nap mágneses pólusváltozásának rejtélye

Központi csillagunk mágneses tere 11 évente átfordul, ellentétes töltésű részei helyet cserélnek. A folyamat feltárása hozzájárulhat a naptevékenység részleteinek megértéséhez s talán a káros földi hatások pontosabb előrejelzését is lehetővé teszi.

A Nap belsejében zajló összetett folyamatok a kisugárzott energia mellett mágneses teret is kialakítanak csillagunk körül. Ezt tulajdonképpen a Napot elhagyó töltött részecskék árama, a napszél hordozza az égitest környezetében. A forgó magnetoszféra alakja leginkább egy szoknyaszerű lepelhez hasonlít, amely felülete alatt ellentétes a mágneses töltés, mint felette.

A mágneses tér pólusai azonban egyforma időközönként, kb. 11 évente helyet cserélnek, összefüggésben a naptevékenység más folyamataival. A Nap működése ugyanis ciklikus rendet követ, amely a leglátványosabban a csillag felszínén látható sötét színű napfoltok számában mutatkozik meg. Ezek alapján sokáig úgy gondolták, hogy a naptevékenység periódusának hossza közelítőleg 11 év, ám a mágneses polaritás-változást is figyelembe véve egy napciklus valódi hossza mintegy 22 év.

Mágneses ívek a Yohkoh-űrszonda röngtenfelvételén

A legutóbbi mágneses átfordulás 2001. elején zajlott, az 1995-ben kezdődött 23. napfoltciklus középső, heves szakaszában. Ekkor a Nap magnetoszférájának északi mágneses pólusa átkerült az északi féltekéről a délire.

Az ellentétes polaritású időszakok magyarázata azonban hosszú ideje várat magára, mert a csillagászok eddig nem találtak olyan nagy erejű folyamatot, amely kiválthatná a pólusok átfordulását. Ám Elena E. Benevolenskaya, a Stanford Egyetem W. W. Hansen Kísérleti Fizikai Laboratóriumának kutatója és munkatársai úgy gondolják, talán rábukkantak a hosszú időn át keresett mechanizmusra.

Egy napfoltcsoport háromféle képe: a látható, az extrém ibolyántúli és a röngten hullámhossz-tartományban

1991 óta gyűjtött mérések, a japán Yohkoh-űrszonda illetve a NASA és az ESA által közösen működtetett SOHO-űrszonda eredményei alapján olyan hatalmas méretű, ionizált gázból álló hurkokat fedeztek fel, amelyek mindig a csillag valamelyik pólusát kapcsolják össze egy az egyenlítő közelében lévő, de ellentétes polaritású napfolttal. Egy ilyen gázív hosszúsága sok százezer kilométer, s teteje egészen a Nap légkörének felső tartományáig, a koronáig felnyúlik - mintha egy gigászi méretű szivárvány lenne. A feltételezések szerint ezeket a hurkokat olyan mágneses erővonalak hozzák létre, amelyek mintegy 200 ezer kilométerrel a Nap felszíne alatt, a nap-dinamónak nevezett régióban erednek. Ezek pedig akár elég erősek lehetnek a pólusátfordulás kialakításához is.

A gázhurkok anyagának hőmérséklete közel 2 millió Celsius fok, ezért sugárzásuk a röngten-tartományba esik, vagyis az emberi szem számára láthatatlan. A pólus és a napfolt eltérő polaritása miatt hatalmas erejű elektromos töltés áramlik az azokat összekapcsoló gázívben, a naptevékenység fokozódásával pedig egyre több folt s hozzá kapcsolódó ív alakul ki. Ezért nem kizárt, hogy amikor a Nap eléri ciklusának maximumát, a napfoltokhoz kapcsolódó nagy számú ív jelentős mértékben hozzájárul a pólusok felcserélődéséhez.

Ajánlat:

Geomgáneses viharok, napkitörések

Napfizika az ezredfordulón - a Természet Világa egy korábbi cikke

W. W. Hansen Kísérleti Fizikai Laboratórium, Stanford Egyetem

A NASA napfizikai oldala

A Yohkoh- és a SOHO- űrszondák hivatalos oldala

Korábban az [origo]-ban:

A Nap-Föld kapcsolat újabb részletei
2002.06.06. A NASA új, TIMED nevű műholdja segíti a naptevékenység bolygónkra gyakorolt fizikai hatásainak alaposabb megértését.

Csapdába ejti a Nap-részecskéket az amerikai Genesis űrszonda
2001.08.03. A Genesis a Nap-Föld rendszer egyik librációs pontjához indul. A Genesis a kisebb és viszonylag olcsó űrszondák közé tartozik, és úti célját pontosan oda jelölték, ahol már ott kering a NASA egy korábbi napkutató űrszondája, a SOHO, amely már eddig is fantasztikus képeket küldött a Napról.