Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

                         A NAP LÉGKÖRÉNEK JELENSÉGEI

   A  korábban már említett granulák a fotoszféra átlagosan 1000 km átmérőjű
képződményei,  élettartamuk 6-10 perc körüli. Egy-egy granula belsejében 1-2
km/s-os  sebességgel  áramlik felfelé az anyag, ez a tartomány világosabbnak
látszik,  mivel  forróbb  a  környezeténél. Energiája egy részét a felszínre
jutva  kisugározza,  majd a granula külső, sötétebb részén az immár hidegebb
anyag visszaáramlik. A granulák teljesen beborítják a fotoszférát, szemcsés,
márványos   megjelenést   adva  annak.  A  szpikulák  hosszúkás,  kúp  alakú
képződmények,  szélességük  700-1000 km alapjuknál, magasságuk 5-15 ezer km,
így  a koronába is felnyúlhatnak. Hatalmas számban találhatók a napkorongon,
átlagos   élettartamuk   4-10   perc   körüli.   Megfigyeléseink  szerint  a
szupergranulák határainál, az összesűrűsödő erővonalaknál helyezkednek el.

   A  fotoszféra  legfeltűnőbb objektumai a napfoltok. Ezek a környezetüknél
sötétebbnek   látszanak,   mivel  1000-2000  fokkal  hidegebbek  annál.  Egy
egyedülálló napfolt átlagos átmérője 1000 km, területén a fotoszféra 100 km-
es   mélységig  besüllyed,  élettartama  nagyságrendileg  1  hét.  Két  rész
különböztethető  meg  a belsejében: középpontjában látható a sötétebb umbra,
mely  a  folt  teljes  területének  mintegy  20%-át  fedi  le,  ezt  övezi a
sugárirányban  szálas szerkezetű, világosabb penumbra. A napfoltok általában
csoportosan figyelhetők meg, a csoportok mérete százezer km-es nagyságrendű,
élettartamuk változó, általában 1 hónap körüli.

   A  Nap  erős  mágneses  térrel rendelkezik, amit valószínűleg a töltéssel
rendelkező  anyagtömegek  mozgása  idéz  elő  a konvektív zónában, illetve a
sugárzási  zóna  felső  részében.  A differenciális rotáció következtében az
egyenlítő  lehagyja a pólusokat, és az erővonalak megnyúlnak, feltekerednek,
hatalmas  energia  halmozódik  fel  bennük.  Az  erős csavarodás hatására az
erővonal hurkok ki is emelkedhetnek a Nap felszínéből. Valószínűleg ilyenkor
jön  létre  a  fotoszféra  némely jelensége, többek között a napfoltok is. A
napfoltok  száma  és  a  Nap  aktivitása  nem állandó és egyenletes, hanem a
mágneses   ciklusoknak   megfelelően   periodikus  változásokat  mutat.  Két
napfoltminimum  között  eltelt időt napfoltciklusnak nevezzük, ennek átlagos
hossza  11 év, de több éves eltérést is mutathat. A Nap aktivitása egyébként
nemcsak  időben,  hanem helyileg is változik. A fotoszféra jelenségeinek egy
része  az  úgynevezett  aktív  régiókban  csoportosul,  itt  jelennek  meg a
napfoltok  is. Ezek a ciklus elején 30-40 fokos naprajzi szélességnél tűnnek
fel,  majd az idő előrehaladtával egyre közelebb húzódnak az egyenlítőhöz. A
Nap  egyes részeinek sebessége a differenciális rotáción túl is eltér néhány
m/s-mal   a  "normális"  értéktől,  ezeket  nevezzük  aktív  szélességeknek.
Helyzetük   szintén   az   egyenlítőhöz   közelít  a  ciklus  során,  rajtuk
helyezkednek  el  az  aktív  régiók. Itt fejlődnek ki a napfoltok is, melyek
először egy kis pórus formájában tűnnek fel, majd többnyire egy vezető (elől
haladó)  és  egy  követő foltcsoporttá alakulnak. Kialakulásuk után hamar az
egyenlítővel  párhuzamos irányba állnak be, az egyik csoportnál valószínűleg
kilépnek, a másiknál pedig visszatérnek az erővonalak a Nap belsejébe.

   A  Nap  északi  és  déli  féltekéjének  polaritása  ellentétes. Egy adott
féltekén  az  összes  vezető  folt  polaritása azonos, és ellentétes a másik
félteke  vezető foltjaival, míg a vezető és követő foltok polaritása szintén
ellentétes.  A  polaritások  a  11  év  körüli  napfoltciklusnak megfelelően
rendszeresen  cserélődnek.  A  napfoltok  száma és a napaktivitás nemcsak 11
éves  ciklusokat  mutat,  hanem  ennél  hosszabb  időtartamú  változásai  is
ismeretesek - előfordult, hogy több évtizeden keresztül szinte egyetlen folt
sem mutatkozott a Napon.

   A  fáklyamezők  a  fotoszféra, illetve a felette elhelyezkedő kromoszféra
képződményei.  A  fotoszféránál  néhányszáz  fokkal  melegebbek,  így  annál
fényesebb  képződmények,  gyakran a napfoltok körül mutatkoznak, de 35 fokos
szélesség   felett   is   megfigyelhetők.  A  fáklyák  élettartama  változó,
legtöbbször csak órákban mérhető, de elérheti az egy hónapot is.

   A  protuberanciák  a  fotoszféra felett lebegő hatalmas gáztömegek, a Nap
légkörének  talán leglátványosabb képződményei. Anyaguk sűrűbb és hidegebb a
kromoszféránál, átlagos méretük 100 ezer km körüli. Két fő típusukat érdemes
megemlíteni:   a   nyugodt   és   az   aktív   protuberanciákat.  A  nyugodt
protuberanciák   élettartama   nagyságrendileg   egy   hónap,   anyagukat  a
fotoszférából  kinyúló  erővonalak  tartják  lebegve,  illetve  azok  mentén
áramlanak  vissza  a  Napba.  Az  aktív  vagy  robbanó  protuberanciák ezzel
ellentétben  gyors  változásokat  mutató,  rövidéletű képződmények. A bennük
lévő   anyag   néhányszáz   km/s-os   sebességgel   lökődik  ki,  a  nagyobb
protuberanciák  anyagának egy része el is hagyhatja a Napot. A korong szélén
lévő  protuberanciákat  az  égi  háttér  előtt  világosnak  látjuk, míg ha a
protuberancia  a korong előtt helyezkedik el, sötétebbnek mutatkozik, mint a
fotoszféra - ekkor filamenteknek nevezzük őket.

   Flerek  (napkitörések):  Rövid  életű,  néhány perces, rendkívül heves, a
napfoltokhoz  kapcsolódó  robbanásos  jelenségek.  Gyakoriságuk  változó,  a
naptevékenység maximumakor többször tíz kisebb-nagyobb flerjelenség történik
naponta.  Valószínűleg  ellentétes  mágneses  terek  találkozásakor hirtelen
felszabaduló  energia hozza létre őket. Hőmérsékletük többször tízmillió fok
is  lehet,  azaz  meghaladhatja  a  Nap  belsejében  uralkodó hőmérsékletet.
Anyaguk kilövellési sebessége eléri az 1000 km/s-ot, így egyetlen alkalommal
akár több millió tonnányi anyag is elhagyhatja a Napot.

   A  kromoszféra  a  fotoszféra  felett  elhelyezkedő kb. 10 ezer km vastag
réteg.  Amint  a  fotoszférából  kifelé  haladunk,  folyamatosan  csökken  a
hőmérséklet,  és  nemsokára  eléri  a  4500  K-es minimumot - itt kezdődik a
kromoszféra.  Ennek  anyaga ritka, teljes napfogyatkozások alkalmával vékony
rózsaszín   rétegként   figyelhető   meg  a  Nap  felszíne  felett.  Átlagos
hőmérséklete  10 ezer K. Felső határánál egy néhányszáz km-es átmeneti réteg
található,  melyben felfelé haladva rendkívül gyorsan nő a hőmérséklet, mely
végül eléri az egymillió fokot, itt a sűrűség 10^-16 g/cm3.

   A korona a kromoszféra után következő réteg, 10-20 ezer km-rel kezdődik a
fotoszféra  felett,  ez a Nap légkörének legkülső, ritka tartománya. A belső
korona  kb.  2  napsugárnyira  terjed  ki a Nap felszínétől, itt a maximális
hőmérséklet 1,5 millió K. A külső koronában 1 millió K körüli a hőmérséklet,
ennek határát gyakorlatilag nem lehet meghúzni, ugyanis folyamatosan megy át
a  ritka bolygóközi térbe. A kromoszféra és a korona magas hőmérsékletéért a
fotoszféra  vad  jelenségei  a  felelősek.  Többek között a lentről származó
akusztikus  lökéshullámok,  magnetohidrodinamikus hullámok fűtik fel azt - a
jelenség  pontos  háttere  egyelőre  nem ismert. A korona szálas szerkezetet
mutat,  napfoltmaximumkor  közel  gömbszerű,  napfoltminimumkor a pólusoknál
belapul,  ekkor  látványosabb.  A  magas  hőmérséklet következtében a korona
anyaga eléri és meg is haladja a szökési sebességet, ezért rendkívül gyorsan
áramlik  kifelé.  Ezt a részecskeáramot nevezzük napszélnek, melynek révén a
Nap  másodpercenként 3 millió tonnányi anyagot veszít. Induló sebessége 4000
km/s  körüli,  a  Naptól  távolodva  fokozatosan lassul, a Föld távolságában
átlagosan  400  km/s-os,  sűrűsége  itt általában 10 részecske cm3-enként. A
korona  anyaga  nem egyenletesen szóródik szét. A napszél nagy része ugyanis
az  úgynevezett  koronalyukakból  fúj  a  pólusok  környékén, itt a mágneses
erővonalak  nem  alkotnak zárt hurkot. Ezek a régiók sötétebbnek mutatkoznak
környezetüknél,  bennük a gáz sűrűsége kisebb, mint a környező koronában, és
a hőmérséklet is csak feleakkora.

   A kiáramlott töltött részecskék mágneses teret is visznek magukkal, amely
a  Nap  tengelyforgása következtében felcsavarodik, és spirális alakot ölt a
Naprendszerben.  A  napszél  természetesen  impulzusmomentumot  is szállít a
Napból, aminek következtében központi csillagunk tengelyforgása kismértékben
lassul.  A Nap északi és déli részéről kiáramló töltött részecskék tömegét a
Nap  egyenlítői  síkja  közelében  elhelyezkedő semleges áramréteg választja
ketté.   Ez  a  sík  kisebb-nagyobb  szabálytalanságok  miatt  deformálódik,
hullámos  lesz. Ennek következtében a bolygók síkjában ellentétes polaritású
szektorok váltakoznak, az égitestek hol északi, hol déli polaritású részekbe
lépnek  be. A Napból a napszél formájában kiáramlott részecskék folyamatosan
ütköznek bolygónk magnetoszférájával. Amikor felerősödik áramlásuk, a Földön
sarki  fényt  és  geomágneses  viharokat  lehet  megfigyelni. Hasonló hatást
válthatnak ki a napflerek által kidobott részecsketömegek.

   A  Nap  mindegy  4,5  milliárd  évvel ezelőtt került a fősorozatra, akkor
sugárzása  a  jelenleginél közel 30%-kal gyengébb volt. Üzemanyaga még kb. 5
milliárd  évre  elegendő  magjában, majd elfogyta után vörös óriás állapotba
kerül.  Erős sugárzása elpárologtatja a bolygók vizét és légkörét, a Merkúr,
a Vénusz és talán még a Föld is a Nap kiterjedt belsejében fognak keringeni.
Végül  központi csillagunk külső rétegei elszállnak, és a szénben, oxigénben
gazdag mag fehér törpe állapotban marad vissza.
Google
 
Web iqdepo.hu
    © Copyright 1996-2021
    iqdepo / intelligence quotient designing power - digitális kultúrmisszió 1996 óta
    All rights reserved. Minden jog fenntartva.