Központi csillagunk felszínét időnként hatalmas kiterjedésű, az átlagos hőmérsékletnél kb. 1000 Celsius-fokkal hidegebb napfoltok tarkítják, melyek a Föld méretét akár sokszorosan meghaladó, különleges mágneses tulajdonságú szigetek központi csillagunk felszínén. Jól láthatóan sötétebb területük számos érdekes jelenség, mint például napflerek, anyagkidobódások (CME, Coronal Mass Ejection) és igen erős ultraibolya sugárzás forrása. A napfoltok számát az idő függvényében ábrázolva Heinrich Schwabe német csillagász az 1800-as évek közepén ismerte fel, hogy a napfolttevékenységben körülbelül 11 éves periodicitás mutatkozik. Az igen sok napfolttal jellemezhető maximumokat foltokban sokkal szegényebb minimumok követik, és ez a periodicitás az elmúlt közel 200 évben szépen megfigyelhető volt.
Jelenleg is egy naptevékenységi minimum idején élünk. A legújabb kutatások alapján úgy tűnik, a naptevékenység esetében is hasonló jelenség figyelhető meg, mint napjaink tőzsdevilágában: amikor úgy gondolnánk, hogy innen már tényleg nincs lejjebb, Napunk aktivitása akkor is képes még alacsonyabbra zuhanni.
Ebből a szempontból a 2008-as év igen különleges volt. A 366 napos szökőév 266 napján (73%) egyáltalán nem látszott egyetlen folt sem központi csillagunkon. Ehhez hasonló az elmúlt 100 évben 1913-ban fordult elő, amikor egész évben 311 napon át volt foltmentes a Nap. Ezen adatok alapján a kutatók úgy vélték, hogy a naptevékenységi minimum 2008-ban valóban bekövetkezett.
A napfoltok számának alakulása és az előrejelzett értékek (forrás: NASA).
A 2009-es év első negyedének eredményei szerint azonban előfordulhat, hogy ennél rendkívülibb jelenséggel állunk szemben, azaz a minimum tovább mélyül. Március 31-ig az év eltelt 90 napjából 78-on (87%) nem volt megfigyelhető napfolt csillagunkon. Emellett a 2008-as év több szempontból is rendkívülinek számított, a napfoltok számának alakulása mellett is.
Az elmúlt napfoltciklusok fontosabb jellemzői. Érzékelhető a jelenlegi minimum előzőeknél mélyebb lefutása (forrás: C. Fröhlich).
Az Ulysses űrszonda mérései például közel 20%-os csökkenést mutattak ki a napszél nyomásában az 1990-es évek közepe táján mért adatokhoz képest. Ez a legalacsonyabb érték, amit a mérések 1960-as évekre visszanyúló kezdete óta feljegyeztek. A napszél pedig jelentős szerepet játszik a galaktikus térből érkező kozmikus sugárzás távol tartásában a belső Naprendszertől. A napszél erősségének csökkenése azt jelenti, hogy a kozmikus sugárzás intenzívebben hatolhat be környezetünkbe, ami extrém esetekben akár komolyabb egészségügyi kockázatot is jelenthet a világűrben tartózkodó űrhajósok számára. A kisebb intenzitású napszél egyúttal kevesebb geomágneses vihart és sarki fényt jelent Földünkön.
Más adatok szerint az 1996-os naptevékenységi minimum megfelelő értékeihez képest Napunk fényessége mintegy 0,02%-kal csökkent a látható fény, és 6%-kal az extrém ultraibolya tartományban. A besugárzás ezen csökkenése és a 12 éves periódusban megfigyelhető minimuma természetesen messze nem elegendő az ember okozta globális felmelegedés folyamatának visszafordítására, de egyéb hatásai megfigyelhetők. Például Földünk atmoszférájának legfelső rétegei kevésbé melegszenek fel, így kevésbé fúvódnak fel, terjednek ki. Ennek következtében az alacsony pályákon keringő műholdak kevésbé fékeződnek, így élettartamuk növekszik. Sajnos azonban ez az űrszemétre is érvényes, így tovább tart, míg a használaton kívül levő mesterséges objektumok az alsóbb légrétegekbe érve elégnek – ami megnövekedett ütközéses veszélyt jelent a működőképes eszközökre nézve.
A II. világháború után kezdték meg a csillagászok Napunk fényességének vizsgálatát a rádiótartományban is. A 10,7 cm-es hullámhosszon mért adatok alapján, amelyek egészen az 1950-es évek elejéig nyúlnak vissza, a vizsgált 55 éves időszak rádiótartományban legkevésbé sugárzó Napját észlelhetjük. Egyes kutatók szerint a rádiósugárzás csökkenése a Nap gyengülő általános mágneses terével áll kapcsolatban. Ez a kapcsolat azonban nem teljesen tekinthető bizonyosnak, mivel egyelőre a hosszú hullámhosszú rádiósugárzás eredete sem tisztázott teljesen.
Figyelemre méltó ugyanakkor, hogy a napfoltok megfigyelésének kezdete óta eltelt időszakban a megfigyelt legintenzívebb 10 ciklus közül öt az elmúlt 50 évben következett be. Így kérdés, hogy a jelenlegi minimum valóban szokatlan és rendkívüli, vagy egyszerűen csak egy valamivel mélyebb minimum a szokásosnál aktívabb maximumok sorozata után.
A jelenlegi állapotoktól eltérően a hasonló, hosszú és nyugodt periódusok megszokottak lehettek néhány száz évvel ezelőtt. Az 1901-ben és 1913-ban bekövetkezett minimumok például hosszabb ideig tartottak, mint a jelenlegi minimum – a mostani csendes periódusnak még legalább egy évig kellene tartania, hogy a múlt évszázad elején bekövetkezett minimumokhoz hasonlóvá váljon.
A nyugodt Nap képe 2009. április 4-én. Fent a látható fényben észlelhető, teljesen üres korong, lent a H-alfa hullámhosszon készített, némileg több részletet felfedő felvétel (forrás: SOHO).
A most zajló nyugodt periódus természetesen kitűnő alkalmat biztosít a Nap pontosabb megértéséhez. A történelem során első ízben van lehetőségünk korszerű tudományos műszerekkel is megfigyelni, miképp zajlik le egy valóban mély naptevékenységi minimum. Űrszondák egész serege figyeli folyamatosan a Napot. Ide sorolhatók például a SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), a két szondából álló STEREO-páros, az öt tagot számláló THEMIS, a Hinode, az ACE, valamint a Wind, Trace AIM, TIMED és Geotail. A szondák olyan technológiákkal követik központi csillagunkat, amelyek 100 évvel ezelőtt elképzelhetetlenek lettek volna.
Bármilyen fejlett is a technológia, mégsem képes megjósolni a jövendőt. Egyes modellek akár gyökeresen is ellentmondanak a hosszan elnyúló, mély minimum forgatókönyvének. Elképzelhető, hogy akár ez év végén emelkedni kezd a napfoltok száma, hogy azután 2012-13 táján bekövetkezzen az átlagosnál valamivel alacsonyabb maximum. Egyetlen dolog biztos, a Nap kutatása még naptevékenységi minimum idején is érdekes és meglepetéseket tartogató terület.
Forrás: Science@NASA, 2009. április 1.
Ajánlat: Nap-megfigyelés a Polaris Csillagvizsgálóban a Nap napján
