Bugyognak a napfoltok a Nap felszínén - videó

Emelkedik és süllyed az izzó anyag a mágneses erővonalak mentén a napfoltok külső, gyűrű alakú részében, állapították meg kutatók. A nagy sebességgel áramló gáztömegek hozzájárulnak a Nap belsejéből kifelé mutató energiaszállításhoz.

Hatalmas forró gáztömegek emelkednek és süllyednek egymás közelében, miközben mágneses erővonalak mentén szuperszonikus sebességgel mozognak. Óránként 10 vagy 15 ezer kilométert is megtesznek, tehát a Föld átmérőjével megegyező távolságot haladnak. Egy minden korábbinál részletesebb megfigyelés révén első alkalommal sikerült függőleges hőáramlást kimutatni a napfoltokban.

Közel száz éve ismert, hogy a napfoltok külső gyűrű alakú, penumbra nevű részén gyors gázáramlás zajlik, azonban ennek mibenléte és pontos jellemzői eddig ismeretlenek voltak. Az Evershed-áramlás nevű jelenséget az 1900-as évek elején fedezték fel, aminek keretében a penumbrában közel horizontális irányú anyagmozgás mutatkozik. A nagyfelbontású felvételeken a területen bonyolult szálas szerkezet jelenik meg, feltehetőleg az áramlás miatt. Emellett a modellek arra is utaltak, hogy a területen nemcsak vízszintes áramlás lehet.

A kutatók a svéd 1 méter átmérőjű naptávcsővel 2010. május 23-án készült részletes megfigyelések alapján rekonstruálták a napfoltokban fellépő mozgást. A penumbra területén 3-4 kilométer/másodperc sebességű áramlást azonosítottak, amiben közel 1 kilométer/másodperc nagyságú függőleges komponens is megjelenik. Utóbbi a konvektív áramlást képviseli, amelyet a napfoltokon kívül már régóta ismernek csillagunk felszínén. A konvekció során a melegebb és kisebb sűrűségű anyagbuborékok emelkednek, míg a hidegebbek és sűrűbbek süllyednek.

Film egy napfoltban megfigyelt mozgásról (The Royal Swedish Academy of Sciences, Vasco M.J. Henriques)

A most vizsgált napfoltoknál a lefelé irányuló gázmozgás főként a sötét területeken, a kifelé mutató mozgással együtt figyelhető meg. Az itt haladó anyag útvonala a helyi vízszintessel kis szöget, közel 10 fokot zár be. Minderre főleg a penumbra belső részén kerül sor. Eközben a fényesebbnek mutatkozó szálaknál feláramlás jellemző, az előzőnél meredekebb szögben. A függőleges áramlások általában 1 kilométer/másodperc sebességűek lehetnek, míg oldalirányban ennél gyorsabban is haladhat az anyag. A kutatók eredményeiket a Science június 2-i számában publikálták.

A megfigyelést végző naptávcső, amelyet légköri zavaroktól közel mentes területen állítottak fel, hogy részletes képet adjon csillagunkról (Kiselman)

A fenti megfigyelések alapján igen összetett mozgás zajlik a napfoltok külső tartományában, ahol a fel- és leáramlások akár egymáshoz közel is megjelenhetnek. Valószínűleg a mágneses erővonalak vezetik csövekhez hasonlóan kötött pályán a töltött anyagot, és tartják fent az eltérő irányú mozgást.

Egy napfolt részletei a svéd naptávcső felvételén: a belső, sötét rész az umbra, a körülötte lévő szálas szerkezetű gyűrű a penumbra. A kép nagyméretű változtának letöltése (The Royal Swedish Academy of Sciences, Vasco M.J. Henriques)