Virág, Szvetlana, Konrád, Viktória, Milos2020. november 26., csütörtök
Föld

A napfoltciklusok és a pillangódiagram

2005.02.09.Admin
National Geographic Magyarország

Több mint 150 éve ismert, hogy a napfoltok számában szabályszerűség figyelhető meg: a napfolt-ciklusok körülbelül 11 évente érik el maximumukat. Kilencven éve tudjuk, ha ábrázoljuk a napfoltcsoportok koordinátáit, akkor a 11 éves ciklus során szélesség szerinti eloszlásukban jellegzetes pillangószerű alakzatot figyelhetünk meg. E rejtélyes jelenségekre sok ezer csillagász keres választ világszerte.

A napfolttevékenység megértése és a napviharok idejének, illetve intenzitásának előrejelzése az élet számos területén könnyítené meg világszerte több tízezer szakember munkáját.

De kezdjük az elején, mik is azok a napfoltok, és milyen ciklikusság érvényesül megjelenésükben?

A napfoltok erős mágneses aktivitású régiók, amelyekből napflérek és koronakilövellések keletkezhetnek. (Napflér keletkezésekor hirtelen, néhánymásodperc alatt több tízmillió fokosra hevül egy kicsiny terület a napfelszín fölött.) A flérek és a koronakilövellések megjelenését valószínűleg a Nap belső mágneses mezejének változása okozza. A Nap fényes korongja előtt sötét foltoknak tűnnek, mert a régiók közepének hőmérséklete legalább ezer fokkal alacsonyabb, mint a környező, 5700 Celsius-fokos fotoszféráé.

A napfoltok száma idővel változik, számuk 11 évente éri el a maximumot. A 11 éves ciklust 1843-ban Samuel Heinrich német csillagász írta le.

A pillangó

A ciklus során nemcsak a napfoltok száma fluktuál, hanem elhelyezkedésük is. Hale amerikai csillagász mutatott rá, hogy a foltok rendszerint párban jelennek meg, s nagyjából párhuzamosan állnak a Nap egyenlítőjével. Egy ciklus alatt az újonnan megjelenő napfoltok az északi és déli 35 fokos szélességtől a Nap egyenlítője felé vándorolnak.

1904-ben Edward Maunder angol csillagász különleges alakzatot érzékelt a ciklusban. Ha grafikonon ábrázoljuk a napfoltok megjelenésének helyét és a ciklus ideje alatti vándorlásukat a napi egyenlítő felé, akkor ciklusonként egy kétszárnyú pillangóra emlékeztető formát kapunk.

Az ismeretlen Nap-dinamó

A csillagászok világszerte igyekeznek megérteni, hogy a 11 éves ciklus során a napfoltok miért vándorolnak a napi egyenlítő irányába. A jelenség megértéséhez ismerni kellene a Nap-dinamó működését, ez azonban egyelőre az asztrofizika egyik nagy megoldatlan problémája.

Az elmúlt évek helioszeizmológiai kutatásai eredményeképpen ismert viszont, hogy a Nap belseje – a mag és a sugárzási zóna – gyorsabban forog a felső rétegeknél. E két zóna eltérő forgási sebessége siklik el egymás felett, és sokan vélik úgy, hogy épp ez a „nyírási” felület, az ún. tachoklin gerjeszti a Nap általános mágneses mezejét.

Ez a belső nyíró mozgás az észak-déli irányú mágneses erővonalakat megnyújtja, elcsavarja, majd föltekeri a Napra. Eközben energiával telíti őket – ahogyan energiát tárol egy kifeszített gumiszalag is. Emiatt végül irdatlan mágneses erővonalkötegek jöhetnek létre, melyek följebb emelkednek, majd kitüremkednek a fotoszférába, ahol hurkok, proturberanciák és napfoltok formájában nyilvánulnak meg.

Kusza elektromágneses folyamatok

A Nap elektromágneses folyamatai rendkívül kuszák, nem csoda hogy a napfoltok ciklikusságát precízen szemléltető számítógépes szimulációk még nem születtek. A Napban szinte minden anyag elektromos vezető (szemben a Földdel!), az elektromos töltésű részecskék illetve a mozgó plazma pedig mágneses mezőt hoz létre. A mozgó mező szintén áramot indukál, s azok ismét csak mágneses mezőt gerjesztenek. A plazma és a mágneses-elektromos hatások eme kavalkádját nem könnyű szimulálni.

Nem csoda, hogy a pillangószerű napfolt vándorlására sincs általánosan elfogadott magyarázat. A leginkább elfogadott elmélet – amely többek között Mausumi Dikpati, az amerikai High Altitude Observatory munkatársának nevéhez fűződik – a vándorlást a szélességi körökre merőleges, ún. meridionális áramlással magyarázza.

Hajtószíj

Az áramlás leginkább a földi nagy óceáni áramláshoz, a nagy óceáni hajtószíjhoz hasonlítható. Az északi- és a déli féltekén is a két nagy áramlás a Nap egyenlítőjétől a pólusokig a felszínen halad. Ott az áramlat megfordul, és a Nap belsejének külső rétegében vonul visszafelé a napi egyenlítőhöz. Célba érve újra megfordul, és ismét a felszínen indul tovább a sarkok felé.

A cirkulációs ciklus hossza 22 év, vagyis két napfoltciklus idejével egyenlő. Dikpati elmélete szerint a napfoltok lenyomatot hagynak a felszíni áramlatban, amelyet aztán az áramlat magával visz a mélybe is, ahol a napfoltokat is előidéző mágneses mező generálódik. Az új napfoltok aztán az adott cirkuláció napfolt-lenyomatai alapján képződnek.

Dikpati és kollégái úgy vélik, ha megértik a meridionális áramlás sebességét és a Nap múltbéli napfolt-ciklusainak összefüggését, előre tudják majd jelezni a napfoltaktivitások idejét és intenzitását is.

Jelenlegi számításaik szerint egyébként a következő, 24-es napfoltciklus kicsit késik, mivel a meridionális áramlás némileg lassult. Az előrejelzésük szerint a következő napfolt-ciklus 2007-2008 fordulóján kezdődhet. Ez azt jelenti, hogy a 24-es számú ciklus 11 évvel és hat hónnappal a 23-as után veszi kezdetét.

Hozzászólások

A vándorló fajok rövidebb ideig élnek

A vándorló fajok rövidebb ideig élnek

A vándorló madár- és emlősfajoknak rövidebb az élettartamuk, mint „otthonülő" társaiknak, ám ezt azzal kompenzálják, hogy ez alatt a rövid idő alatt sok utódot hoznak világra - tette közzé a hírt az MTI.

Már a Csomolungma sincs biztonságban a mikroműanyagoktól

Már a Csomolungma sincs biztonságban a mikroműanyagoktól

Ennél magasabban még nem mutatták ki a szennyezést.

A Föld hűtésével menthetjük meg a bolygót?

A Föld hűtésével menthetjük meg a bolygót?

Korábban több szakértő is felvetette, hogy légköri mérnöki beavatkozással győzhetnénk le a klímaváltozást.

Egyre nagyobb veszélyt jelent a tengeri állatokra a műanyag

Egyre nagyobb veszélyt jelent a tengeri állatokra a műanyag

Nagy fenyegetést jelent a veszélyeztetett tengeri emlősökre és teknősökre az Egyesült Államok körüli vizek műanyag-szennyezettsége - olvasható az MTI hírei között.

A klímaváltozással újabb betegségek érik el a vadvilágot

A klímaváltozással újabb betegségek érik el a vadvilágot

A vadvilágot érintő, paraziták által hordozott betegségek egyre északabbra fognak terjedni a bolygó melegedésével egy új tanulmány szerint - tette közzé az MTI.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket