Hatalmas buborékokat fedeztek fel a Napon

Korábban soha nem látott alakzatokat fedeztek fel a Nap légkörében. Az oszlopok formájában felfelé nyúló alakzatok óriási anyagáramlási cellák lehetnek. Eredetük egyelőre ismeretlen, de feltehetőleg befolyásolják a napszelet, és így végső soron a földi környezetre is hatással lehetnek.

Korábban soha nem látott alakzatokat fedeztek fel a NASA Solar Dynamics Observatory (SOHO) űrszondájának mérései alapján a Nap ritka légkörében. Neil Sheeley (Naval Research Laboratory, Washington) és kollégái találták meg az érdekes képződményeket a SOHO néhány tavalyi felvételén. Az új alakzatokat koronacelláknak nevezték el, és az Astrophysical Journal 2012. április 12-én megjelenő számában publikálták a felfedezést.

A buborékos áramlási cellák nem ismeretlenek a Napon. Korábban az úgynevezett granulációt sorolták ide, amelyet csak a Nap felszínén azonosítottak a kutatók. Ez a granulációs mintázat olyan buborékokból áll, amelyek belsejében felfelé emelkedik a forró anyag, és peremén a hűvösebb lesüllyed. A konvekciónak nevezett folyamat a forrásban lévő fazékban bugyogó vízhez hasonlóan szállítja a hőt felfelé, esetünkben kifelé a Nap belsejéből.

Az új felfedezés alapján a ritka napkoronában is áramlási cellák vannak. Ezek sok szempontból eltérnek a napfelszín celláitól, egyelőre az is elképzelhető, hogy peremvidékükön is főleg felfelé tartó áramlás zajlik, akárcsak belsejükben. A hatalmas buborékok belső része világos színű, a peremvidékük sötét. A koronacellák csak a ritka napkoronában lévő úgynevezett koronalyukak között tűnnek fel. A koronalyukak olyan gyengén sugárzó tartományok, ahol a Nap mágneses erővonalai a világűr felé nyitottak, és azok mentén sok anyag áramlik ki a kérdéses területről.

Miközben a koronacellák "felülről" nézve valóban hatalmas cellákhoz hasonlóak, "oldalról" vizsgálva felfelé törő lángnyelvekre, oszlop alakú áramlásokra emlékeztetnek - jelezvén, hogy a millió fokos hőmérsékletű napkorona fűtésében és az ott zajló anyagáramlásokban fontos szerepet töltenek be.

A koronacellákat több különböző űrszonda és műszer segítségével elemezve kiderítették, hogy azok belsejében összesűrűsödnek a mágneses erővonalak. Ebben eltérnek a Nap felszínét alkotó fotoszférában korábban ismert úgynevezett szupergranuláktól (a legnagyobb granulációs celláktól). Utóbbiakna ugyanis a peremvidékén a legintenzívebb a mágneses tér, ahol az anyag lefelé, a Nap belsejének irányába áramlik vissza. A koronacellák belső vidékén gyorsabb feláramlás zajlik, mint peremvidékükön. További fontos jellemzőjük, hogy a koronacellák egységes, rendezett szerkezetű mágneses térhez kapcsolódnak, a területükön megfigyelhető mágneses erővonalak adott távolság után visszatértek a Nap felszínébe - ellenben például a koronalyukak "nyitott erővonalaival".

Közel 30 ezer kilométeres koronacellák az STEREO-B (balra) és SDO-űrszondák (jobbra) felvételein. A fekete és fehér nyilak néhány koronacellaa azonos pontjait mutatják (NASA/STEREO/SDO/NRL)

Az eddigi mérések alapján dinamikus változás zajlik koronacellák térségében, a cellák zárt erővonal-hurkai felnyílhatnak, és akár koronalyukakká is válhatnak - noha a jelenség pontos megértéséhez még sok vizsgálat szükséges. Bár a koronacellákról még csak hézagosak az ismereteink, valószínűleg fontos szerepet játszanak a napszél kialakulásában, a napszél intenzitásának és térbeli sűrűségének meghatározásában. Az archív felvételek elemzése alapján sem 1996-ban, sem a 2008-2009-es napfoltminimum idején nem mutatkoztak ilyen koronacellák - ugyanakkor 2000 környékén több ilyen alakzat nyomára is akadtak. A következő időszakban feltehetőleg sok koronacella alakulhat ki a Nap légkörében.

A részletesen vizsgált korona cellák változásai (NASA/STEREO/SDO/NRL)

napkorona: a naplégkör külső tartománya, határa pontosan nem húzható meg, általában a fotoszférától (tehát a Nap felszínétől) néhány millió kilométerig terjedő zónát tekintik napkoronának. Ritka anyaga a fotoszféra mechanikus és elektromágneses hullámaitól 1-2 millió K-re melegszik, a mágneses tér erővonalai szerint rendeződik, és a nyílt erővonalak mentén napszélként kiáramlik a bolygóközi térbe. Forrás: tudasbazis.csillagaszat.hu