Ebihalszerű plazmacsomókat fogott az IRIS: új magyarázat a napkorona millió fokos hőmérsékletére?

4258

A kutatók ebihal alakú gázkilövelléseket (jeteket) fedeztek fel, amelyek a Nap intenzív mágneses terű régióiból törnek ki. A földi ebihalakkal ellentétben ezek plazmából, vagyis töltéssel rendelkező részecskék tömegéből állnak, amelyek a megfigyelhető világegyetem 99%-át teszik ki. A felfedezés egy régi asztrofizikai rejtélyre ad új választ.

Az IRIS felvételeiből összeállított animáció a Napból kitörő, ebihal formájú jeteket mutatja. Forrás: Abhishek Srivastava IIT (BHU)/Joy Ng, NASA’s Goddard Space Flight Center

150 éve rejtély, hogy a Nap légkörének vékony, felső rétege, a korona mitől lehet több mint 200-szor melegebb, mint a napfelszín. Ez a régió valamiért erősen felmelegszik, és folyamatosan bocsátja ki a töltött részecskéket, amelyek hatalmas sebességgel száguldanak át a Naprendszeren. Amikor ezek a részecskék elérik a Földet, kárt okozhatnak a műholdakban, az űrhajósok ruhájában, megzavarhatják a telekommunikációt, sőt, még az elektromos hálózatokat is. Ha megtudjuk, mitől melegszik fel ennyire a napkorona, megérthetjük azokat az alapvető fizikai jelenségeket, amelyek a zavarokat okozzák.

Az elmúlt években a kutatók két lehetséges magyarázatot találtak a korona melegedésére: a nanoflereket és az elektromágneses hullámokat. A nanofler-elmélet bombaszerű robbanásokat feltételez, amelyek energiát bocsátanak ki a Nap légkörébe. A nagyobb napkitörések testvérei akkor alakulnak ki, amikor a mágneses erővonalak hirtelen átrendeződnek, nagy sebességű töltött részecskéket indítva útnak. Egy másik elmélet szerint elektromágneses Alfvén-hullámok nyomhatnak a fotoszférába töltött részecskéket, ahogy az óceán hullámai mozgatják a szörfösöket. A ma elfogadott forgatókönyv az, hogy a koronát ezeknek a jelenségeknek a kombinációja fűti.

Az ebihalszerű jetek, vagyis pszeudo-kidobódások felfedezése most egy új játékost állított pályára. Maga a felfedezés a véletlen műve volt. Amikor a kutatók a NASA IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) műszerének adatait vizsgálták, felfigyeltek arra, hogy a napfoltokból, a Nap felszínének hidegebb, mágnesesen aktív régióiból egyedülálló, hosszú jetek törnek ki akár 4800 kilométeres magasságba. A koronába hatoló jeteknek nagy fejük és keskeny farkuk van – mintha csak ebihalak úsznának át a Nap rétegei között.

„Hullámokat és plazmakilövelléseket kerestünk, de ehelyett ezeket a levált plazmajetekhez hasonló, dinamikus pszeudo-kidobódásokat találtuk. Nem olyanok, mint a valódi koronakidobódások, de nagy energiájuk magyarázhatja a Nap sugárzási anomáliáit.”  – mondta Abhishek Srivastava, az indiai Indian Institute of Technology (BHU) munkatársa, aki a jelenségről szóló, a Nature Astronomy szaklapban közzétett tanulmány vezető szerzője volt.

Számítógépes szimulációk segítségével a kutatócsoport megállapította, hogy ezek a pszeudo-kidobódások elég energiát és plazmát szállítanak ahhoz, hogy felfűtsék a koronát.

A szimuláció azt mutatja, ahogy a pszeudo-kidobódás elindul, majd elválik a lent látható plazmától (zölddel jelölve). Forrás: Abhishek Srivastava IIT (BHU)/Joy Ng, NASA’s Goddard Space Flight Center

A kutatók szerint a jelenséget a mágneses átrendeződés okozza: a folyamat során a mágneses tér erővonalai robbanásszerűen összekuszálódnak, ami a napfoltokban és azok környékén elég gyakran előfordul.

Az ebihal formájú pszeudo-kidobódás a szaggatott fehér vonallal jelölt területen látható. Forrás: Abhishek Srivastava IIT (BHU)/Joy Ng, NASA’s Goddard Space Flight Center

A NASA napfizikai flottájának legújabb tagja, a Parker napszonda talán új adatokkal szolgál majd a korona felhevülésével kapcsolatban. A 2018-ban felbocsátott űrszonda átszeli a napkoronát, hogy megfigyelje, hogyan mozog ebben a régióban az energia és a hő. Ennek segítségével megtudhatjuk, mi gyorsítja fel a napszelet, vagyis a Napból kiáramló töltött részecskéket. A Parker talán a többi fűtő folyamat, így a nanoflerek és az elektromágneses hullámok működésére is fényt derít, így a napszonda eredményei kiegészíthetik majd az IRIS adatai alapján végzett kutatásokat.

Forrás: Solar Tadpole-Like Jets Seen With NASA’S IRIS Add New Clue to Age-Old Mystery, NASA

Hozzászólás

hozzászólás