A Nap közelről
(Rovat: A Nap és bolygótestvéreink, Távoli világok kutatói , Űridőjárás - 2020.07.18 07:15.)

Nyilvánosságra hozták az ESA és a NASA napkutató űrszondájának, a februárban indított Solar Orbiternek az első képeit. Az első tapasztalatok igen biztatók.

Ahogy korábban beszámoltunk róla, az űrszonda június közepén érte el hosszúra tervezett működési ideje alatt a pályája első napközeli pontját. Egyelőre 77 millió km-re (a Nap–Föld távolságnak nagyjából a felére) közelítette meg központi csillagunkat. Az Európai Űrügynökség (ESA) egy hónappal később, július 16-án hozta nyilvánosságra a Solar Orbiter által az időközben a Földre leküldött első felvételeket. Az eddigi adatok alapján a kutatók a legteljesebb mértékben meg vannak elégedve az űreszköz teljesítményével. Minden remény megvan arra, hogy a Solar Orbiter tíz tudományos műszeregyüttese – hat képalkotó berendezés és négy, helyszíni méréseket végző műszer – révén még sok érdekes és meglepő dolgot tudunk meg a Napról.

A Nap viszonylagos közeléből származó képek nem elsősorban a felbontásuk miatt különlegesek, hiszen ennél jobbak is születtek már földi műszerekkel. Az űrszonda azonban olyan elektromágneses hullámsávokban is végez megfigyeléseket, amelyek bolygónk légköre miatt innen a felszínről nem detektálhatók.

Az extrém ibolyántúli tartományban működő EUI (Extreme Ultraviolet Imager) fenti képei május 30-án készültek, a Napot a 17 nm-es hullámhosszú sugárzás tartományában mutatják. Ezen a hullámhosszon a Nap koronáját (a csillaglégkör felső rétegét) alkotó kb. egymillió fokos forró gáz figyelhető meg. A műszerek a teljes napkorongról (Full Sun Imager, FSI) és – sokkal finomabb felbontással – annak kisebb részleteiről (High Resolution Imager/Extreme Ultraviolet, HRI/EUV) is készítenek felvételeket. A most elért távolságból 400 km-es részleteket tudtak megkülönböztetni a napkoronában, de ahogy később még közelebb jut a szonda a csillaghoz, úgy javul a felbontás is. A képek színei természetesen mesterségesek, hisz az emberi szem ezen a hullámhosszon nem lát. (Kép: Solar Orbiter / EUI Team / ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL)

A kezdeti eredmények közül elsőként azt emelték ki, hogy a Solar Orbiter ultraibolya felvételein mindenfelé kis kiterjedésű flerek találhatók – ezeket a kutatók „tábortüzeknek” nevezték el. E kitörések hozzájárulhatnak a korona fűtéséhez és szerepet játszhatnak a napszél – vagyis a Napból érkező töltöttrészecske-áramlás – eredetében. Erősségük több milliószor vagy milliárdszor kisebb, mint a jól ismert napflereké, és egyelőre nem világos, hogy keletkezési mechanizmusuk hasonló-e.

Az egyik „tábortűz” ultraibolya képe. A bal alsó sarokban összehasonlításképp a Föld méretét is feltüntették. (Kép: Solar Orbiter / EUI Team / ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL)

A programban részt vevő szakemberek szerint hatalmas lehetőségek rejlenek a Solar Orbiter várható felfedezéseiben, hiszen a szonda egyelőre alig van még túl műszerei beüzemelésének az időszakán. A sokféle különböző tudományos műszerrel pedig összetett képet lehet majd kapni a napfizikai jelenségekről, illetve a csillagnak a bolygóközi térben érzékelhető hatásairól.

Közelebbről, mint valaha... A Solar Orbiter különféle hullámsávokban méréseket végző műszerei így látták a Napot. (Forrás: Solar Orbiter / EUI Team; PHI Team; Metis Team; SoloHI Team / ESA & NASA)

A PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager) a Nap mágneses terének tulajdonságait méri nagy térbeli felbontással. Arra tervezték, hogy a fotoszféra aktív régióit vizsgálják vele. Jelenleg a Nap kb. 11 éves aktivitási ciklusán belül egy nyugodtabb periódusban vagyunk, de később lesz lehetőség az erősebb naptevékenység kutatására is. Ráadásul az űrszondáról olyan irányban látnak rá a csillagra, amilyenből a Földről nem tudunk. A négy műszer pedig, amelyek az űrszonda mindenkori tartózkodási pontjában végeznek méréseket, a helyi mágneses térről és a napszél részecskéiről szolgálnak információval.

A Solar Orbiter működésének későbbi szakaszában akár 42 millió km-re is megközelíti majd a Napot, vagyis majdnem kétszer olyan közel, mint a mostani első perihélium-átmenete idején. Aztán pályája egyre inkább eltávolodik az Ekliptika síkjától, vagyis a csillagot „alulról és felülről” is vizsgálni tudják majd. 2029-re, az elsődleges tudományos program tervezett végének idejére a pályasík hajlásszöge eléri majd a 33°-ot.

Az európai vezetésű, amerikai közreműködéssel épült és indított napkutató űrszonda útjának következő fontos mérföldköve december 26-án a Vénusz melletti elrepülés és gravitációs lendítő manőver lesz. Ezzel alakítják ki a Naphoz még közebb vivő pályát, illetve később hasonló hintamanőverek penderítik ki az űreszközt az Ekliptika síkjából. 2030-ig összesen kilenc ilyet terveznek, közülük nyolcat a Vénusz, egyet pedig a Föld közelében.