Naphullámok rezgetik a Földet

718

Évtizedek óta küzdenek a kutatók a naplégkör magas hőmérsékletének problémájával. Hogyan lehet a korona millió fokos, miközben az alatta levő "napfelszín", a fotoszféra alig néhány ezer fok hőmérsékletű? 1942-ben a svéd Hannes Alfvén a kérdés megoldásaként olyan hullámok létezését tételezte fel, amelyek a fotoszférából szállíthatnak energiát a koronába. Ezeket a hullámokat – főképpen műszertechnikai okok miatt – senkinek sem sikerült eddig észlelnie. Steven Tomczyk (NCAR High Altitude Observatory) és munkatársai a Science augusztus 31-i számában számoltak be arról, hogy egy új fejlesztésű, a korona nagy kiterjedésű tartományának fényességét és polarizáltságát feltérképező műszer segítségével sikerült végre a több mint hat évtizede feltételezett hullámok kimutatása.

Eredményeik szerint a felfelé haladó hullámok megközelítőleg 1600 km/s sebességgel terjednek, ami mintegy tízszerese az ebben a tartományban érvényes hangsebességnek. Igen jó hír, hogy immár megfelelően hatékony eszköz áll a kutatók rendelkezésére többek között az 1960-as évek során a napfizikusok által felismert, Napban fellépő rezonanciák kutatásához. Ennek révén más megfigyelésekkel kombinálva a koronában levő mágneses mező erőssége és iránya térképezhető fel. Rossz hír ugyanakkor, hogy egyelőre úgy tűnik, ezek az Alfvén-hullámok nem hordoznak elegendő energiát a korona megfigyelt magas hőmérsékletének fenntartásához – ehhez megközelítőleg tízezerszer nagyobb energiára volna szükség.

Ugyanakkor szintén érdekes eredmények jelentek meg a Nap lüktetéseivel kapcsolatban. Központi csillagunk folyamatosan, több millió különféle frekvencián rezonál, ahogyan a rezgések a hanghullámokhoz hasonlóan oda-vissza verődnek a Nap belsejében. A pulzációk egy része által kiváltott hatásokat sikerült már a SOHO műholddal is megfigyelni a látható fény tartományában. Legjellemzőbbek a 3 mHz frekvenciájú, azaz az 5 perc periódushoz közli rezgések, melyek együttes hatása akár több kilométernyit is megemeli a fotoszféra anyagát. Ez a mozgás azután a csillagunk által kibocsátott napszél révén tovaterjed a bolygóközi térbe, és eléri Földünket is.

Fantáziarajz a Napból kiáramló napszélben terjedő hullámok elérik a Földet, majd az azt övező mágneses térrel kölcsönhatásba lépnek (forrás: ESA/NASA/SOHO)

A Földet is elérő hullámok meglepő hatásaira derített fényt David Thomson (Queen’s University, Ontario) és kutatócsoportja. A kutatók nemrégiben bekövetkezett műhold-meghibásodásra vonatkozó adatokat, távközlési rendszerek működésével kapcsolatos feljegyzéseket, illetve a Napot kutató Ulysses-szonda adatait dolgozták fel. A végeredmények szerint a Nap rezgéséivel összefüggő hatásokat sikerült kimutatni többek között a földi magnetoszférában, az ionoszférában, de hasonló jelenségek észlelhetők a mobil telekommunikációs rendszerekben, az óceánok fenekén húzódó távközlési kábelekben gerjesztett áramokban, illetve magában a Földben is.

Körülbelül egy évtizede figyeltek fel a kutatók a szeizmikus adatokban jelen levő igen gyenge, morajlásszerű jelre, amelyet – bár általánosan elfogadott elmélet nem létezik – leginkább az óceáni hullámok által kiváltott hatásnak tekintettek. A fenti eredmények fényében azonban úgy tűnik, inkább valószínű, hogy ezt a hatást is a Napban fellépő rezgések okozzák. A napszél révén a Föld közelébe jutó mágneses mező, illetve annak változásai kölcsönhatnak a Föld saját mágneses mezejével, amit arra késztetnek, hogy kövesse a Napból érkező változásokat. A geomágneses tér mozgása pedig visszahat a szilárd Földre is, olyan apró, de észlelhető változásokat okozva, amelyek még a nagy kiterjedésű, mesterséges rendszerekben is kimutathatók.

Bár ezek a morajlásszerű hangok mindenütt körülvesznek minket, számunkra hallhatatlanok, mivel a hangmagasság túlságosan alacsony: tipikusan 100-5000 mikrohertz (1 mikrohertz 1 rezgésnek felel meg körülbelül 278 óránként, vagyis 11 és fél naponta). Ezt mintegy 12 oktávval van az emberi fül által észlelhető legalacsonyabb hang magassága alatt.

Az új eredmények segítségével nemcsak a Nap és működése érthető meg jobban, de lehetővé válhat például a napkitörések pontosabb előrejelzése, amelyek több ezer tonna nagy sebességgel mozgó töltött részecskét löknek ki központi csillagunkból. Ezek geomágneses vihart okozhatnak a Földön, károsítva a távközlési vagy energiaellátó rendszereket, illetve veszélyeztethetik az éppen utazó űrhajósokat.

Forrás: Sky and Telescope, 2007. (I, II), ESA News 2007. augusztus 17.

Hozzászólás

hozzászólás