Esik az eső a Napon? – Mit találtak most a kutatók, és miért fontos ez az űridőjárás szempontjából

nap-plazmaeso

A Nap külső légkörében (korona) időnként „plazmaeső” figyelhető meg: a forró, ionizált gáz egy része hirtelen lehűl és sűrű csomókba kondenzálódik, majd a mágneses erővonalak mentén visszahullik a Nap felszíne felé. Ez nem víz – tisztán plazma –, mégis sok szempontból az esőhöz hasonlóan viselkedik.

Mi az újdonság a magyarázatban?

Az elmúlt hetek beszámolói szerint a kutatók olyan modellt és megfigyeléseket tettek közzé, amelyek szerint a plazmaeső gyors kialakulását az elemi összetétel (pl. vas, szilícium, magnézium) tér- és időbeli ingadozása indítja be. Amikor ezek aránya a koronahurok tetején megváltozik, a sugárzási hőveszteség megnő, a plazma gyorsan lehűl és „kicsapódik” – innen a „zápor” jelensége. Ezt a képet a HYDRAD típusú radiatív hidrodinamikai szimulációk és űrszondás spektroszkópiai mérések együtt támasztják alá.

Kapcsolódó rejtély: mi fűti fel ennyire a koronát?

Párhuzamosan halad a kutatás a koronafűtés problémáján is. A hawaii DKIST távcső (Cryo-NIRSP műszer) friss eredményei szerint a koronában torsionális Alfvén-hullámok működnek, amelyek jelentős energiát szállíthatnak a felső légkörbe. A kép tehát egyre teljesebb: a felfűtés és a lehűlés/kicsapódás dinamikája együtt alakítja a „nap-eső” környezetét.

Gyors adatlap – mit érdemes megjegyezni?

Legfontosabb paraméter(ek) Plazmaeső kiváltó oka: időben változó elemi összetétel → nagyobb sugárzási hőveszteség → gyors lehűlés és kondenzáció.
Megfigyelési háttér Űrszondás spektroszkópia (pl. Hinode/EIS), földi óriástávcső (DKIST, Cryo-NIRSP), koronahurkok dinamikája.
Modellezés Radiatív hidrodinamikai szimuláció (HYDRAD), alacsony első ionizációs potenciálú elemek (FIP) követése térben és időben.
Koronafűtés kapcsán Torsionális Alfvén-hullámok kimutatása a koronában – a fűtéshez szükséges energia jelentős részét biztosíthatják.
Miért fontos? Az űridőjárás (napkitörések, koronakitörések) jobb modellezése és előrejelzése; műholdak, kommunikáció és energetikai rendszerek védelme.

Mit jelent ez nekünk, a Földön?

  • Pontosabb űridőjárás-előrejelzés: a korona energiaháztartásának jobb megértése segít a rádiózavarok, geomágneses viharok, műholdas kockázatok modellezésében.
  • Finomított napfizikai modellek: a korábban állandónak vett elemösszetétel helyett változó összetétellel számolnak, ami jobban illeszkedik a megfigyelésekhez.
  • Összkép a koronáról: a hullámfűtés (Alfvén-hullámok) és a gyors lehűlés (plazmaeső) ugyanannak a dinamikus rendszernek a két oldala.