Mitől lehet szeplős a Nap?
Az előző részt a látványos, ugyanakkor igencsak rejtélyes napfoltok említésével fejeztem be – valamint egy ígérettel, hogy a körmükre nézünk ezeknek a vándorpöttyöknek. Ehhez egy kicsit mélyebbre kell tekintenünk mind a témába, mind magába a Napba. Figyelem, odaadó érdeklődés szükségeltetik!
Mint az ismeretes, csillagunk középpontjában termonukleáris reakció, vagyis magfúzió játszódik le a hatalmas hőmérséklet (15 millió K) és sűrűség hatására. A fúzió során a leggyakrabban végbemenő reakció így néz ki: két proton (vagyis hidrogén-atommag) egyesül, ezt hívjuk deutériumnak. A deutérium egyesül egy harmadik protonnal, ebből lesz a hélium-3. Ezt követi két hélium-3 egyesülése, ami egy héliumatomot és két szabad protont eredményez. A fenti reakciósorozat közben keletkezik még pozitron, neutrínó és foton. A pozitron rövid úton egyesül antianyagpárjával, egy elektronnal – és némi sugárzást hátrahagyva annihilálódik. A neutrínó egy nagyon nagy áthatoló képességgel rendelkező részecske, ez gyorsan elhagyja a Napot. A foton azonban a magot körülvevő sugárzási zónában számtalanszor elnyelődik, majd újra kisugárzódik a csillag plazmájában, így mire elhagyja a Nap felszínét, több tízezer vagy akár több millió év is eltelhet! 
Mindez szinte elképzelhetetlen méretekben játszódik le: másodpercenként 600 millió tonna hidrogénatom egyesül, ami 383 × 1024 Watt energia keletkezésével jár. Ezen folyamat során a keletkező sugárzás a reakcióban részt vevő össztömeg 0,7%-a, amit nagyon szépen leír az untig ismert E=mc2 összefüggés.
A Nap külső részének kezdete a konvektív zóna, ami már jóval hűvösebb (<2 millió K) és ritkább a belső rétegekhez képest. A zóna alján felmelegedő anyag felfelé, a felszín felé áramlik, ahol a hűvösebb terület irányába leadja a sugárzást, majd maga is lehűlve visszasüllyed a mélyebb rétegek felé, hogy az egész cirkuláció újrakezdődhessen – ezt a folyamatot hívjuk konvekciónak. Ezen a rétegen keresztül a hő csak e módon képes átjutni. A folyamat során nagyjából körülhatárolható konvektív cellák alakulnak ki, melyek az alapjai az előző részben már említett napfelszíni granulációknak.
Az efölött található, általunk is megfigyelhető réteg a fotoszféra, melynek hőmérséklete csupán 6500 és 4500 K közötti. Az itt kialakuló napfoltokra jellemző, hogy még ennél is hűvösebbek vagy 500 K-nel. Ezért, vagyis a nagy 
kontrasztkülönbség miatt látszanak feketének a távcsőben szemlélve őket. A napfoltokat felépítésük szerint lehet felosztani egy központi umbrára (árnyék) és a széli, szálas szerkezetű területeket alkotó penumbrára (félárnyék). Jellemző rájuk, hogy a pólusok környékén jelennek meg – általában szimmetrikusan az északin és a délin –, majd az egyenlítővel párhuzamosan mozogva, de ahhoz közeledve haladnak tovább. A napfoltok az esetek többségében csoportokban fordulnak elő, azon belül pedig megkülönböztetünk egy elöl haladó, vagyis vezető, valamint követő foltot/foltokat. De miért alakulnak ki ezek a foltok? A jelenleg elfogadott nézet szerint a kulcs: a dinamójelenség.
A Nap bonyolult és kiterjedt elektromágneses mezővel rendelkezik, melyen belül a mágneses erővonalak nagyon is dinamikusan változtatják a helyüket. Az előző részben elmondtam a differenciális rotáció lényegét, vagyis, hogy a Nap egyenlítői területe gyorsabban forog, mint a pólusok környéke. Ennek hosszabb távon az a következménye, hogy a mágneses erővonalak – az ábrán látható módon – szépen felcsavarodnak. Egy idő után azonban már instabillá válnak, és a pólusokhoz közel felbomlanak, az így keletkező hurkok pedig a csillag felszínét, vagyis a fotoszférát arra merőlegesen átfúrják. Egy-egy ilyen hurok két-két szárral rendelkezik, ennek megfelelően alakulnak ki a vezető és követő napfoltok. Vagyis ezek a napfolt(csoport) párok ellenkező polaritással rendelkeznek. Ahogy a differenciális 
rotáció folytatódik, az erővonalak egyre kuszábbá válnak, a napfoltokat az egyenlítő felé húzzák, végül az egész rendszer felbomlik, a Nap pólusai felcserélődnek, és a kör újra kezdetét veszi. Egy-egy ilyen ciklus hossza 11,2 év, ez a napfoltok előfordulási gyakoriságát is szemlélteti. A legközelebbi napfoltmaximum egyre közeleg: 2013 nyarán csodálhatjuk meg a legtöbbet belőlük!
Adós vagyok még egy válasszal: miért alacsonyabb a napfoltok hőmérséklete? Ennek oka az, hogy a felszínre merőleges elektromágneses erővonalak akadályozzák a felszín alatt működő konvektív zóna hőmérsékleti áramlását, minek következtében ezeken a területeken kevesebb hő sugárzódik a felszín felé. Így tehát a napfoltok nemcsak hidegebbek, de sötétebbek is lesznek.
Hogy milyen egyéb meglepetéseket tartogat még számunkra az alkonyok sztárja, kiderül egy hét múlva…
- latyak -
RSS