Tíz éves a NASA SDO napkutató szondája: válogatás a legfontosabb eredményekből

2269

A NASA SDO (Solar Dynamics Observatory) napkutató szondája 2020 februárjában ünnepli felbocsátásának tízéves évfordulóját. A szonda az elmúlt évtizedben le sem vette szemét a Napról: a naptevékenységet és a Nap űridőjárást befolyásoló hatásait vizsgálta – azokat a dinamikus folyamatokat, amelyeknek az egész Naprendszerre, így a Földre is hatásuk van.

2010. február 11-i útnak indítása óta az SDO több millió tudományos felvételt készített legközelebbi csillagunkról. Az SDO mérései nagyban hozzájárultak Napunk működésének megértéséhez, de az általa készített képek ikonikussá is váltak: ha megjelent valahol egy kép a Nap aktivitásáról, azt nagy valószínűséggel az SDO készítette.

Íme a napszonda első évtizedének legfontosabb eredményei:

  1. Fantasztikus flerek

Az SDO számtalan lenyűgöző flernek – a napfelszínről kiinduló hatalmas plazmakitörésnek – volt szemtanúja, melyek többsége csillagunk vadságának illusztrációjává vált. Működésének első másfél évében az SDO közel 200 napkitörést figyelt meg, és e megfigyelések alapján a kutatók egy mintázatra figyeltek fel. Észrevették, hogy a flerek körülbelül 15%-a másodlagos napkitörés, amely percekkel vagy akár órákkal később követi az eredetit. A jelenség tanulmányozásával jobban megérthettük, mennyi energia is szabadul fel egy napkitörés során.

2. Tornádók a Napon

2012 februárjában az SDO különös plazmatornádókat figyelt meg a napfelszínen. A későbbi észlelések során kiderült, hogy egy ilyen tornádó, vagyis a mágneses tér által megforgatott plazma esetében a kerületi sebesség akár óránkénti 300 ezer kilométer is lehet. A földi tornádóknál ez a sebesség legfeljebb 500 kilométer óránként.

Forrás: NASA’s Goddard Space Flight Center

3. Hatalmas hullámok

Az izzó plazmatenger a Nap felszínén óriási hullámokat vethet, amelyek akár 4,8 millió kilométeres óránkénti sebességgel utazhatják körbe a Napot. A hullámokat az SDO egyik műszere, az őket 2010-ben nagy felbontással lefényképező EIT után EIT hullámoknak nevezték el. A megfigyeléseknek köszönhetően először láthattuk, hogyan mozognak a hullámok a felszínen. A kutatók szerint a hullámokat a koronakidobódások hozzák létre, amelyek során plazmafelhők dobódnak ki a Napról az űrbe.

4. Éghető üstökösök

Az SDO ezidáig két, a Nap szoros közelségében elhaladó üstököst figyelt meg. 2011 decemberében a Lovejoy-üstökös túlélte a pusztító forróságot, amint 830 ezer kilométerre megközelítette a napfelszínt. Az ISON-üstökös azonban 2013-ban már nem élte túl a napközelséget. Az ehhez hasonló megfigyelések által a kutatók új információkhoz juthattak a Nap és az üstökösök kölcsönhatásairól.

5. Globális cirkuláció

A Napnak nincs szilárd felszíne, így az anyaga folyamatosan kavarog a kifelé áramló hő és a Nap forgása miatt. A közepes szélességeken található hatalmas áramlási mintázatot meridionális áramlásnak nevezzük. Az SDO megfigyeléseinek hála kiderült, hogy ezek az áramlások sokkal összetettebbek, mint addig hittük, és kapcsolatban állnak a napfoltok kialakulásával. Az áramlási mintázatok arra is magyarázatot adhatnak, hogy miért lehet időnként az egyik féltekén több napfolt, mint a másikon.

6. Jövőbelátás

A koronakidobódások során kiáramló anyag és a napszél átsüvít a Naprendszeren. Amikor a részecskék kapcsolatba kerülnek a Föld mágneses terével, olyan űridőjárási helyzet állhat elő, amely veszélyes lehet az űreszközökre és az űrhajósokra. Az SDO adatait felhasználva a NASA kutatói modellezték a koronakidobódások során kiszabadult anyag útvonalát a Naprendszerben, hogy megjósolhassák a Földre gyakorolt hatásait. A hosszútávú napmegfigyelések segítségével olyan gépi tanulási modelleket is alkottak, amelyek megjósolhatják, mikor lesz újra koronakidobódás a Napon.

7. A korona elhalványulásai

A Nap forró külső légköre, a korona néha elhalványul. A kutatók úgy gondolják, hogy a jelenség azokhoz a koronakidobódásokhoz kapcsolódik, amelyek a műholdakat és az űrhajósokat veszélyeztető zord űridőjárásért is felelősek. Az SDO által megfigyelt eseményeket felhasználva statisztikai elemzést végeztek, amelyből ki tudták számítani a Föld irányában bekövetkező koronakidobódások tömegét és sebességét. Összehasonlítva a korona elhalványulásait a hozzájuk kapcsolódó koronakidobódások erősségével talán megtudhatjuk, hogyan hatnak a helyi űridőjárásra a koronakidobódások olyan csillagok esetében, amelyek túl messze vannak ahhoz, hogy kidobódásaik erejét megmérjük.

8. Egy napciklus halála és születése

Miután egy évtizede vizsgálja a Napot, az SDO már majdnem egy teljes, 11 éves napciklust láthatott. A 24. napciklus kezdetétől vizsgálódó SDO megfigyelte, ahogy a Nap aktivitása eléri a maximumát, majd hanyatlani kezd, és a jelenlegi minimumba kerül. A többéves megfigyelési sor segít megértenünk azokat a jeleket, amelyek egy napciklus végét és egy újabb kezdetét kísérik.

9. Poláris koronalyukak

Időnként a Nap felszínét UV-tartományban nagy sötét foltok, úgynevezett koronalyukak tarkítják, amelyekben alacsony az ultraibolya sugárzás mértéke. A Nap mágneses teréhez kapcsolódó lyukak követik a napciklusokat, és a napaktivitás maximumakor megnőnek. Amikor a Nap poláris régióin jelennek meg, poláris koronalyukaknak nevezzük őket. Az SDO kutatói az eltűnésükből megállapíthatják, mikor fordul át a Nap mágneses tere, ami a Nap aktivitásának csúcsát jelzi.

Az SDO 2015. március 16-án készített felvételén két sötét folt, úgynevezett koronalyuk látható. Az alsó egy poláris koronalyuk, amelynél nagyobbat évtizedek óta nem figyeltek meg. (Forrás: NASA/SDO)

 10. Új mágneses kitörések

2019 decemberében az SDO megfigyeléseinek köszönhetően a kutatók a mágneses kitörések új típusát fedezték fel. Ez az új típus, az úgynevezett spontán mágneses átkötődés – ellentétben a mágneses átkötődés korábban megfigyelt, általánosabb formájával – egy több évtizedes elméletet igazolt. Arra is segíthet választ adni, hogy miért olyan forró a Nap légköre, és pontosabban előre jelezhetjük általa az űridőjárást is, valamint áttörésekhez vezethet a kontrollált fúziós és laboratóriumi plazmakísérletekben.

Egy anyagkidobódás által kikényszerített mágneses átkötődés az SDO felvételén. A kép a Nap 2012. május 3-i állapotát mutatja. Az SDO Atmospheric Imaging Assembly eszközével készült, kiemelt felvételen látszanak az átkötődés részletei, így az árulkodó X-alakzat is. (Forrás: NASA/SDO/Abhishek Srivastava/IIT(BHU))

Az SDO műszerei továbbra is kiváló állapotban vannak, készen arra, hogy egy újabb évtizedig végezzék munkájukat.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás