2010.05.06. - Lélegzetelállító új képek központi csillagunkról

Életadó csillagunk viselkedését eddig is űreszközök serege kísérte figyelemmel, de az új Solar Dynamics Observatory segítségével a jelenleginél is mélyebbre pillanthatunk a rejtélyekbe.

Egy washingtoni konferencián jelentették be a kutatók a NASA új, Solar Dynamics Observatory (SDO) nevű, Napot kutató szondájának első felvételeit. A február 11-én Cape Canaveralból felbocsátott eszköznek mintegy két hónapra volt szüksége a végső, geoszinkron pálya eléréshez, amelyet követően a műszerek bekapcsolása következhetett. Az űreszköz az első tagja a NASA új, Living with a Star (LWS, kb. Együttélni egy csillaggal) nevű projektjének, melynek célja központi csillagunk mint mágneses változócsillag viselkedésének kutatása, különös tekintettel a földi életre és társadalmunkra gyakorolt hatásaira. Bár a szonda még a tesztek és kezdeti beállítások fázisában van, már most úgy tűnik, hogy a napfizika aranykora köszöntött be. 16 megapixeles, rendkívül érzékeny kamerájával remekül kiegészíti majd a már működő szondák megfigyeléseit, így segítve központi csillagunk viselkedésének mélyebb megértését. Egyik legfontosabb tulajdonsága az új eszköznek, hogy a Nap változásait nem csak a felszín egy kis tartományában képes nyomon követni, hanem a teljes korong folyamatos vizsgálatára is alkalmas, méghozzá egyidejűleg a Nap a légkörének, felszínének, sőt bizonyos fokig belsejének megfigyelésére is. A különböző rétegekbe lezajló, különböző hullámhosszakon megfigyelhető jelenségek révén eddig ismeretlen összefüggésekre is fény derülhet.

A következőkben az elsőként visszasugárzott, rendkívüli szépségű és részletességű felvételekből válogatunk.

Számtalan napkitörést figyelhettünk már eddig is meg földi és űrbéli eszközökkel, de ilyen felbontással és részletességgel még sosem. Az új felvételek annyira részletesek voltak, hogy a témával foglalkozó kutatóknak már a felvétel egyszerű megtekintése is számos újdonságot fedett fel.

A kitörés egy fázisa.
[SDO/AIA]

Következő képünkön a teljes napkorong 2010. március 30-án, az extrém ultraibolya sugárzás több sávjában látható. A hamisszínes képen a különböző színű tartományok eltérő hőmérsékletű régiókat jeleznek. A vörös szín viszonylag hűvös (kb. 60000 K), a kék és zöld színek pedig forróbb (> 1 millió K) területeket jelölnek.

A teljes napkorong több, különböző hullámhosszon felvett képe.
[SDO/AIA]

A különféle jelenségek között fennálló, eddig ismeretlen összefüggésekre kitűnő példa az április 8-án megfigyelt eseménysorozat eredményei. Ekkor a NOAA 11060 jelzésű napfolt az SDO szeme láttára viszonylag kis energiájú, B3-as osztályú flert (kitörést) produkált. Az esemény során létrejött lökéshullám a Nap felszínén terjedt tova, aminek során az általa megzavart mágneses hurkok és egyéb struktúrák a távcső által is megfigyelhető táncba kezdtek. Bár a lökéshullám a Nap peremén eltűnt a fürkésző szemek elől, alig négy órával később, a kitörés helyszínétől mintegy 200 ezer km távolságban, hatalmas protuberancia jelent meg. Minden bizonnyal a két jelenség között összefüggés áll fenn: valószínűleg a felszín alatt megbúvó mágneses struktúrák megzavarása okozta a később megfigyelt protuberanciát is. A jelenség lezajlását bemutató rövidfilm szintén megtekinthető.

Sokat ígérő műszere a szondának a Helioseismic Magnetic Imager (HMI, Nap-szeizmológiai Mágneses Képalkotó). A HMI feladata, hogy a helioszeizmológia néven ismert eljárás segítségével bepillantson a Nap belsejébe. Ugyanúgy, ahogyan a Földön a geológusok felhasználják a földrengéshullámokat planétánk belsejének feltérképezéséhez, így a napfizikusok a csillag belsejében terjedő hanghullámokat vizsgálják, amelyeket a Nap saját belső rezgései okoznak. Ezek a hullámok a Nap felszínét is folyamatosan rezgetik, így közvetett módon a csillag belsejében lejátszódó folyamatokba engednek betekintést. Mindemellett a HMI a napfelszín mágneses jellemzőinek vizsgálatát is végzi. A bemutatott képen látható kétpólusú napfoltot például a HMI március 29-én észlelte. A felvételen a fehér és fekete színek ellentétes mágneses polaritású régiókat jeleznek.

Egy foltpár képe a MHI-vel készített felvételen.
[SDO/HMI]

Rendkívül érdekes műszer az EVE (Extreme UV Variability Experiment, kb. Extrém-ultraibolya Fényváltozás Vizsgálat). A műszer abban a hullámhossztartományban figyeli meg központi csillagunkat, amelyekben fényváltozása leginkább számottevő: egyetlen szempillantás alatt százszoros faktorral fényesedhet vagy halványodhat el. Ez a hatás pedig a Föld felső atmoszférájának gyors felhevüléséhez és kitágulásához vezet, ami a megnövekedett légsűrűség miatt az itt mozgó műholdak fokozott lassulását okozhatja. Ezeket a tényezőket pedig az új műszer eddig példátlan pontossággal és időbeli felbontással képes mérni.

Mindez minden bizonnyal csak az előzetes a szonda 5 évesre tervezett munkájára nézve. A remények szerint a Nap ?Hubble-teleszkópja? hasonló forradalmi újdonságokat fedez majd fel központi csillagunkról, mint a híressé vált, immár 20 éves Űrteleszkóp a távoli galaxisokat vizsgáló csillagászat és a kozmológia terén. A teleszkóp geoszinkron pályája révén folyamatosan figyelheti a Napot, ugyanakkor folyamatosan sugározhatja vissza mérési adatait. Ezek tárolása, feldolgozása újabb, eddig ismeretlen problémákat vet fel: a napi 1,5 terabájt adat tárolására speciális archívumok létesültek a Föld több pontján, feldolgozásukra pedig az emberi szemnél pontosabb és fáradhatatlanabb szoftverekre lesz szükség.

Forrás:

• Astronomy Now 2010.04.22.
• NASA Science News 2010.04.21.