Megfejtette a napszél titkát a Parker-szonda

A NASA különleges napkutató űrszondája kiderítette, honnan indulnak a Napból kitörő részecskefelhők, amelyek a sarki fényt és adott esetben az emberiség számára fontos elektronikai berendezések zavarát okozhatják.

A Parker-szonda 2018-ban indult és folyamatosan szűkülő körökben, egyre gyorsulva közelíti meg a Napot. 2025-re óránként 690 ezer kilométeres sebességgel száguld majd, amivel ez lesz minden idők leggyorsabb ember alkotta eszköze.

Az eszköz 2021 novemberében 8,5 millió kilométerre közelítette meg csillagunk légkörének határát és a hátralévő keringések során még közelebb kerül majd. Fő küldetése, hogy megismerje a napkoronából tonnaszám feltörő részecskék felhőinek szerkezetét és keletkezését – az erről szerzett tudást ismerteti a Nature hasábjain most megjelent cikk.

A szél csomó információt szállít a Napból a Földre, szóval a napszelet okozó mechanizmus gyakorlati okokból fontos itt a Földön

– mondta James Drake, a Marylandi Egyetem munkatársa. „Ez alapján tudjuk megérteni, hogyan bocsátja ki a Nap az energiát, ami geomagnetikus viharokat okoz és fenyegeti a távközlési hálózatainkat” – tette hozzá.

A most közzétett eredmények szerint a napszél forrásai a napkoronában keletkező lyukakból származnak, amelyek az égitest kaotikus mágneses terének viselkedése nyomán keletkeznek.

Teljesen normális és rendszeres jelenség, hogy a Nap légkörében, a napkoronában lyukak keletkeznek. A mágneses erővonalak rendszerint visszahajló hurkokban kapcsolódnak az égitesthez, a kaotikus helyi viszonyok között azonban előfordulnak egyenes, kifelé nyúló erővonalak. Ezek környezetében kevésbé sűrű és viszonylag alacsonyabb hőmérsékletű a plazma.

A napszél innen lövell az űrbe másodpercenként 800 kilométeres sebességgel. 

A 11 éves napciklus során lyukak folyamatosan megjelenhetnek. Amikor a legalacsonyabb a naptevékenység mértéke, inkább csak a sarkok környékén fordulnak elő, míg a naptevékenység csúcsán már mindenütt – az egyenlítőhöz közelebb eső régiókból ekkor indulnak a Föld felé tartó napszelek.

A Parker a 2021 novemberében végzett megközelítés során közelebbről megvizsgált egy ilyen lyukat. Az adatok alapján leginkább úgy képzelhető el, mint egy plazmát köpő tusolófej, ahol a mágneses erővonal mentén plazma tör fel a Napból.

A fotoszférát konvekciós cellák borítják, olyan, mint egy lábas forrásban lévő víz, a konvekciós áramlást nagyobb léptékben szupergranulációnak nevezzük

– mutatott rá Stuart Bale, a Berkeley fizikusa.

Ahol ezek a szupergranulációs cellák találkoznak, lefele mennek és magukkal húzzák a mágneses mezőt egy gödörbe. A mágneses mező pedig nagyon megerősödik, mert beszorul ide. Olyan, mintha egy lefolyó nyelné el a mágneses mezőt, és a szondával ezeknek a lefolyóknak a távolságát látjuk.

A káoszban a mágneses erővonalak szétszakadnak és összekapcsolódnak, utóbbi egy nagy energiákat felszabadító folyamat, ami felgyorsítja a részecskéket az átlagos napszél sebességének tízszeresére vagy akár százszorosára.

A nagy végkövetkeztetés, hogy a lefolyószerű lyukak belsejében elhelyezkedő mágneses újrakapcsolódások szolgáltatják a napszél energiáját.

Volt egy kis felhördülés a napszonda küldetés kezdetén, hogy pont a napciklus legcsendesebb, legunalmasabb idejére küldjük. De enélkül nem értettük volna meg ezt. Túl zavaros lett volna a dolog. Szerintem szerencsénk volt, a naptevékenység minimumán indítottuk

– mesélte Bale.

(Science Alert, Space.com)