Már a régi kínaiak is…

A Nap fontosságával szinte minden természeti nép tisztában volt. Tudták – vagy legalábbis érezték –, hogy nélküle nem lenne élet, így nem csoda, hogy istenként tisztelték. (Gondoljunk csak Egyiptomra, Közép-Amerika lakóira vagy Japánra, melyet nem véletlenül neveztek a felkelő nap országának! Nem csak piramisokat, templomokat és kőköröket építettek a Nap-kultusz jegyében, hanem sok nép – köztük a régi magyarok is – sírjaikat az égtájak szerint tájolták.)

A Nap legismertebb jelenségei a napfoltok, melyekről a kínaiak már az i. e. 12. században is említést tesznek. Európában sokáig úgy vélték, hogy csakis légköri jelenségek lehetnek, mivel a Napnak, mint istenségnek, tisztának, makulátlannak kell lennie.

Galileo Galilei (1564–1642) már távcsövet használt az észleléshez, s rájött, hogy a foltok a Nap felszínen vannak. A napfoltciklust Heinrich Schwabe (1789–1875) német amatőr csillagász fedezte fel, bárő elsősorban a Merkúron belüli bolygót kereste. A napfoltokat azonban csak akkor kezdték el komolyabban vizsgálni, amikor rájöttek, hogy összefüggés van a földmágneses zavarok és a napfoltok megjelenése között.

AMIKOR EGY NAPKITÖRÉS ELÉRI A FÖLDET...

Rudolf Wolf (1816–1893) svájci csillagász egész életét a napfoltok kutatásának szentelte. Róla nevezték el az ún. napfolt-relatív számot, mely a foltok és foltcsoportok számát jellemzi. Zürichben alapított egy csillagvizsgálót, ahol mindennap följegyezték a foltok számát. A korábbi megfigyelések adatai alapján a relatív számokat az 1700-as évekig visszamenőleg meg tudták határozni, és megállapították, hogy – átlagban – 11,1 éves ciklussal változnak. A napfoltciklusokat be is számozták, az elsőnek azt tekintik, amelyikben minden napra meg lehetett határozni a relatív számot, így az 1. számú - nak az 1755–1766 közötti időszak adódott.

A ciklus hossza azonban csak átlagosan 11 év, tartama 9 és 13 esztendő között változhat! Jó példa a mostani, 24. ciklus, amely csak nehezen akart beindulni, több mint két évet késett az átlaghoz képest.

A Nap tulajdonságai

A Nap a legközelebbi csillag, anyaga ionizált gáz, vagyis plazma. Átlagos csillagnak mondható, a csillagászok sárga törpeként határozzák meg. Törpesége ellenére tömege 330 ezerszer, átmérője 110-szer nagyobb, mint a Földé. Egy csillagközi gáz- és porfelhőből jött létre kb. 5 milliárd évvel ezelőtt, és „életéből” legalább ennyi van még hátra. Energiatermelését a magban zajló termonukleáris fúzió biztosítja. Másodpercenként 600 millió tonna hidrogén alakul át héliummá 14 millió Celsius-fokos hő mérsékleten.

HUROKSZERŰ NAPKITÖRÉSEK A KORONÁBAN – extrém UV-tartományban az SDO felvételén

A foltokat a Nap felszínén látjuk, amit azonban ne úgy képzeljünk el, mint a szilárd talajt a lábunk alatt! A fotoszféra nevű rétegről van szó, ami alig 500 km vastag, és azért nevezik így, mivel innen érkezik a legtöbb látható fény. Átlagos hőmérséklete 6000 ˚C körüli, a napfoltok terültén azonban „csak” 4500–5000 ˚C uralkodik – ezért látszanak sötétebbnek környezetüknél.

A Nap nem merev testként forog. Az Egyenlítő környéki területek 25, a pólusok 35 nap alatt fordulnak körbe. E jelenség alaposan összekuszálja a Nap felszínén és belsejében található, egyébként is bonyolult mágneses térrendszereket. Ezek csomósodása okozza a napfoltokat.

A napfoltok két, viszonylag keskeny zónában jelennek meg a fotoszférában. Egy új ciklus első foltjai mindkét féltekén a 35 fokos naprajzi szélesség környékén tűnnek föl, kifejlődnek, aztán szép lassan szétoszlanak. Nagyjából egy hónap az élettartamuk. A következő foltok – ahogy haladunk előre a ciklus idejében – az Egyenlítőhöz egyre közelebb bukkannak föl, de kevés kivétellel nem érik el azt.

Mégis, miért játszódik le e ciklikusság, és miért olyan a hosszúságuk, mint amilyennek tapasztaljuk? Ennek megválaszolása a legnehezebb napfizikai kérdések közé tartozik. Elméletek és modellek szép számmal születtek már, egyes részletek jól ismertek, mások azonban még finomításra szorulnak, de éppen ettől izgalmas és érdekes a Nap kutatása... A legvalószínűbb, összetett megoldás úgy szól, hogy a dinamóhatással létrejött mágneses terek, az elektromosságot is jól vezető plazma, továbbá a különleges forgási sajátosság kölcsönhatása együttesen határozzák meg a napfoltok és nap aktivitás más formáinak tulajdonságait is. Ez a már nyelvtanilag is bonyolult mondat jelzi, hogy nem egyszerű folyamatokról van szó, és még nagyon sok munka vár a „nappali” csillagászokra, ha minden részletet tisztázni szeretnének.

SARKI FÉNY KANADA FÖLÖTT – a nemzetközi űrállomás fedélzetéről

Jelentősen színesíti a képet, hogy a Nap felszíne fölött további rétegek helyezkednek el. Ezek közül a napkorona neve a legismertebb. Milliószor halványabb, mint a napkorong, ezért természetes körülmények között csak olyan különleges alkalmakkor láthatjuk, mint a teljes napfogyatkozás. A napkoronában bonyolult fűtési folyamatok révén több tízmillió °C-fokra is megnőhet a hőmérséklet. Ez azonban csak azt jelenti, hogy a részecskék hőmozgása révén ennyi jön ki, de akár szabad kézzel is „belenyúlhatnánk”: olyan ritka ott az anyag, hogy semmi bajunk sem lenne!

A napkorona rendkívül kiterjedt, elér a Neptunuszon túlra is, ami 30-szor távolabb van a Naptól, mint a Föld. Lényegében tehát bolygónk is a Nap légkörében kering!

A teljes cikket A Földgömb 2013. január-februári lapszámában olvashatja!