Az ESA Solar Orbiter felvételei alapján a kutatóknak valószínűleg sikerült azonosítani a Nap felszíne közelében azokat a területeket, ahonnan a napszél kiindulhat.
Legalábbis a németországi Naprendszer-kutatási Max Planck Intézet munkatársai Lakshmi Pradeep Chitta vezetésével arra a következtetésre jutottak, hogy az űrszonda 2023-ban készült felvételein látható „pikoflerek” (vagy úgynevezett „tábortüzek”) lehetnek azok az apró gázkilövellések, amelyek a napszél forrásainak tekinthetők. Eredményeikről az Astronomy & Astrophysics folyóiratban számoltak be.
A képeken a Nap külső légköréből kiinduló, kis anyagkilövellések (jetek) sokasága látható. A jetek a képen a sokkal fényesebb háttérhez képest sötétnek látszanak, valójában maguk is fényesek, csak nem annyira, mint a Nap felszíne. [Kép: ESA & NASA / Solar Orbiter / EUI Team; Lakshmi Pradeep Chitta (Max Planck Institute for Solar System Research) szívességéből]
A napszél protonok és elektronok folyamatos áramlása a Naptól a Naprendszer távoli részei felé, az áramlás sebessége elérheti 800 km/s-t. A Földet elérve látványos hatásuk a sarki fény, de a töltött részecskék zavarokat okoznak a rádióhírközlésben és a műholdak működésében is. Bár a napszél több mint hat évtizeddel ezelőtti felfedezése az űrkorszak hőskorának egyik első tudományos eredménye volt, a jelenség pontos eredete mindmáig ismeretlen.
A leggyorsabb részecskenyalábok az úgynevezett koronalyukakból indulnak ki, vagyis azokról a területekről, ahol a Nap mágneses terének erővonalai „kinyílnak”, ahelyett, hogy zárt görbékként „visszakanyarodnának” a Nap felszíne felé. A napszél másik, lassúbb összetevőjének forrását azonban sokkal nehezebb azonosítani. Kérdés persze az is, honnan kerülnek a részecskék a nyitott erővonalakra. Ezeknek a kérdéseknek a tisztázására indította az ESA 2020-ban a Solar Orbiter szondát, amely jelenlegi pályáján 42 millió kilométerre is megközelíti a Napot. A 2022-es és 2023-as napközelségei idején a távoli ibolyántúli tartományban dolgozó képalkotó műszerrel (Extreme Ultraviolet Imager) részletesen vizsgálták az akkor látható koronalyukakat. Ezeken a területeken azonosította Chitta csoportja a pikoflereknek nevezett, néhány száz km kiterjedésű, és általában legfeljebb egy percig tartó jelenségeket.
A pikoflerek energiakibocsátása 1000-szer kisebb, mint a leggyengébb nanoflereké, utóbbiak a napkoronában látható kis gázkilövellések. A megfigyelések azonban azt mutatták, hogy a pikoflerekben a részecskék akár 100 km/s sebességre is felgyorsulhatnak, a jelenség pedig olyan gyakori, hogy összességében számot adhatnak a gyors napszélnyalábok kialakulásáról. Feltételezésük ellenőrzése céljából a kutatók a Solar Orbiter mágneses térképei segítségével próbálták a Nap felszínéig követni a szonda által észlelt erővonalakat. Ezután megvizsgálták a szonda térségében a napszél részecskéinek tulajdonságait, és azt állapították meg, hogy a részecskék a mágneses erővonalak mentén valóban azokról a területekről érkeztek, ahol az anyagkilövelléseket megfigyelték. Ezen kívül azt is bebizonyították, hogy a napszél gyors és lassú komponense ugyanarról a területről ered. Ez azért meglepő, mert mindeddig a lassú napszélkomponens és a koronalyukak közötti kapcsolatot nem sikerült bizonyítani.
A Solar Orbiter Extreme Ultraviolet Imager (EUI) műszerével 2023. március 22-én készített 25 felvételből összeállított nagyfelbontású képen jól látható a Nap külső légköre, a napkorona. (Kép: ESA & NASA / Solar Orbiter / EUI Team; képfeldolgozás: Emil Kraaikamp / ROB)
Az eredményről elismeréssel nyilatkozott Michael Hahn (Columbia Egyetem), aki úgy gondolja, hogy a felismerés összhangban van a NASA Parker szondájának egyik új eredményével, mely szerint a gyors napszélnyalábok akkor és onnan indulnak ki, ahol és amikor a Nap mágneses terének nyitott és zárt erővonalai hirtelen átrendeződnek. Mindkét felfedezés azt jelenti, hogy a napszél nem állandó és egyenletes áramlás, hanem kis, lökésszerű kitörések összességeként alakul ki.
A Parker és a Solar Orbiter megfigyelései jól kiegészítik egymást. Miközben a Parker 6,2 millió km-re is megközelíti a Napot, ezért részletesebb megfigyeléseket végezhet, addig a Solar Orbiter műszerei nagyobb látómezejű képet adnak a Napról. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Intenzív napkitörés hatásai a Marson
A Solar Orbiter első eredményeiből
A Nap közelről
A Nap közelében
GYORSHÍR: Elindult a Solar Orbiter
A napszél eredete (Sky & Telescope)
Az ESA/JAXA BepiColombo űrszondája az űrkutatás történetében először a közepes infravörös tartományban vizsgálta a bolygó felszínét.
