A földi élet teljesen függ a Napon zajló folyamatoktól, ezért a tudósok folyamatosan megfigyelik a csillagot. Felszíne soha nem nyugodt, ám az elmúlt két évtizedben a kutatók észrevették a napenergia aktivitásának enyhe csökkenését. Lehűlhet a nap, vagy fordítva, hirtelen felrobbanhat.
Tipikus sárga törpe
A csillagászok számára a Nap egy közönséges csillag, egy sárga törpe. Az életkor öt milliárd év. Most a csillagok fejlődését mutató Hertzsprung-Russell diagram fő részének közepén helyezkedik el.
„A Nap azonban egyedülálló. Szerkezetének sajátosságai és a Föld viszonylagos elhelyezkedése révén az élet létrejött”- mondta Vladimir Bogod, a fizikai és matematikai tudományok doktora, az Orosz Tudományos Akadémia Különleges Asztrofizikai Megfigyelő Intézetének szentpétervári ágának vezetője.
Csoportja a RATAN-600 rádióteleszkóp segítségével, a centiméter és a deciméter rádióhullámaival vizsgálja a világítást, az Észak-Kaukázus hegységében. Ez a legkényelmesebb tartomány egy ilyen nagy, fényes és közeli tárgy koronasugárzásának tanulmányozására.
Általános véleményünk szerint a Nap folyamatosan égő hidrogéngömb. A nukleáris reakciók 14 millió kelvinnél magasabb hőmérsékleten zajlanak be. A belső térben lévő energiát sugárzás és fotonok abszorpciója továbbítja (sugárzási átadás). A felület közelében az anyag lehűl, kezdődik a konvekciós zóna és a látható fényszféra 5800 Kelvin hőmérsékleten. Keveréssel a plazma szupergranulátumot generál, amely eléri a Nap sugara felét.
A mágneses mezők gátolják az erősen ionizált plazma részecskék közötti energiacserét, amelynek eredményeként sötét területek - foltok jelennek meg a fényképen.
Promóciós videó:
A fotoszféra felett csak kb. Harmincezer kilométer vastag kromoszféra és tízezer Kelvin hőmérséklete van. Száz kilométer átmeneti réteg borítja, amelyet egy korona követ. A hőmérséklet benne kétmillióra, a foltok fölött pedig húszmillióra ugrik. Ezzel szemben a plazmasűrűség két nagyságrenddel csökken.
A foltok feletti koronában megteremtik a feltételeket a mágneses energiának az erős fáklyák energiává történő átalakulására.
"Ebben az esetben a mágneses mezők szerkezete egyszerűsödik, összeomlik és a plazmát a környező térbe visszateszi, mintha csúzli lőni" - magyarázza Bogod.
Az, hogy a mágneses terek hogyan alakulnak át energiává, alapvető kérdés, amely meghatározza a tokamak típusú fúziós reaktorok hatékonyságát. Megoldása után az emberiség egy másik megbízható energiaforrást fog találni.
Ahová a foltok mennek
A korona információt nyújt a napenergia aktivitásáról. Ezt elemezve a tudósok a hatalmas fáklyák hordozóit keresik.
„A fáklyák nagyszámú elektron és proton spontán előállítását jelentik, sőt, robbanások, amelyek nagy energiájú plazmát bocsátanak ki. Miután elérte a Földet, egy erős vaku mágneses viharokat, aurákat generál a légkörben. A rádiókibocsátás spektrumának elemzésével két vagy három napon belül meg tudjuk határozni a fáklyák elődeit”- mondja Vladimir Bogod.
A csoportjában becslések szerint a Nap szupernóva-szerű robbanásának valószínűsége nagyon kicsi - semmi nem fenyegeti őt. Amikor a benne lévő hidrogén elegendő mértékben elég, a Nap elkezdi terjeszkedni - a Föld természetesen kiég -, majd fehér vagy fekete törpévé válik. De előtte még milliárd év van.
Sokkal fontosabb az aktivitási ciklusok nyomon követése. Maximumot a nap felszínén található minimális foltok száma jelzi. A legrövidebb ciklus tizenegy év. A megfigyelések azt mutatják, hogy a második egymást követő ciklusban a Nap aktivitása csökken, a foltok száma csökken, és ez befolyásolja az éghajlatot. A 17. századi hasonló folyamatok észrevehető hűtést eredményeztek Európában (Maunder minimum). Ennek egyik lehetséges oka a különböző frekvenciájú ciklusok kölcsönhatása.
A Nap aktivitásának csökkenését egy másik probléma jelenti - a kozmikus sugarak behatolása a Földbe, nagy energiájú nehéz atommagok és részecskék hordozásával. Ez nem csak az éghajlatot érinti, hanem az összes élőlényt is.
A legközelebbi csillag, a Nap, kiváló eszköz távoli űrobjektumok tanulmányozására. Ez egyfajta szabvány és kritérium a többi csillag számára, amelyet még nem lehet olyan alaposan megvizsgálni, mint a Nap.
Tatiana Pichugina