Először sikerült megpillantani a Nap túloldalát

Első alkalommal sikerült a Nap Földről nem látható oldalát is megörökíteni. A STEREO-űrszondák csillagunk egymással ellentétes oldalain helyezkednek el, segítségükkel minden korábbinál pontosabban ismerhetők meg a napfelszín jelenségei.

"Ahogyan egész agyunk működését sem érthetjük meg, ha csak egy-egy részét vizsgáljuk, ugyanúgy a Nap, mint komplex égitest megértéséhez is teljes körűen ismerni kell viselkedését" - mondta Richard Harris, a STEREO-program vezető kutatója. A NASA február 6-án hozta nyilvánosságra azokat a felvételeket, amelyeken csillagunk túloldala, tehát a Földről nem megfigyelhető fele is látható. Csillagunk 24-25 napos periódussal forog a tengelye körül, de közben élénken vátozik is felszínének kinézete - ezért eddig nem lehetett tudni, hogy egy adott pillanatban mi van a túloldalán.

Ezekben a napokban érkezett ugyanis egymással ellentétes helyzetbe a STEREO-űrszondapáros két tagja a Nap körüli pályáján. A Földhöz hasonló útvonalon mozgó két űreszköz egyike az elmúlt időszakban fokozatosan "leelőzte" a Földet, társa pedig "lemaradt" bolygónk mögött. Ennek eredményeként távolodtak tőlünk, míg csillagunk átellenben lévő oldala fölé nem jutottak.

Mint azt a program neve is mutatja, a két szonda eltérő helyzetéből adódóan az általuk megfigyelt jelenségek térbeli helyzete is pontosan megállapítható. Ez elsősorban nem a Nap felszíni alakzatai, hanem a csillagunkból nagy sebességgel kilövellt részecskefelhőknél fontos - jobb előre tudni, ha egy ilyen veszélyes felhő bolygónk felé halad.

Az eddigi legjobb felvétel a Nap túloldaláról. A kép két felét a két STEREO-űrszonda készítette 2011. február 2-án éjfél körül. A középen látható fekete vonal azt a területet mutatja, amelyet négy nappal ezelőtt még nem láttak az űrszondák, de azóta, helyzetük változása révén már képesek megfigyelni. A napfelszín egyenetlen mintázatát az ott található anyag "bugyorgó" mozgása okozza, a világos zónák pedig aktív területeket jeleznek, amelyekből több nagyobb is mutatkozik csillagunknak a Földről láthatatlan oldalán (NASA)

A naptevékenység Földre gyakorolt hatásait az űridőjárás vizsgálja. Ezen belül kiemelt fontosságúak a koronaikitöréseknek nevezett jelenségek. A koronakitörések több milliárd tonna forró gázt (pontosabban plazmát) juttatnak a bolygóközi térbe, több száz kilométer/másodperces sebességgel. Egy-egy ilyen plazmacsomó két-három nap alatt érheti el a Földet, amennyiben a kitörés felénk irányult. Bolygónkkal ütközve erős geomágneses viharok lépnek fel, amelyek veszélyeztetik a Föld körül keringő műholdak érzékeny elektromos berendezéseit, a földi navigáció pontosságát, az emberes űrtevékenységet, sőt extrém esetben a sarkvidékek feletti repülőjáratok utasaira is kellemetlen hatással lehetnek, emellett akár zavarok is támadhatnak a földi energiaellátó és távközlési rendszerekben.

A STEREO-program megfigyeléseit a Solar Dynamics Observatory-űrszonda (SDO) méréseivel egészítették ki, a STEREO két tagja ugyanis jelenlegi helyzetéből leggyengébben csillagunknak Föld felé tekintő oldalát képes megfigyelni - itt az SDO adatai pontosítják a képet. Az eddigi kutatások alapján ismert volt, hogy a Nap mágneses tere globálisan befolyásolja csillagunk viselkedését. Ennek megfelelően akkor értjük legjobban működését, hogy ha az egész felszínének jelenségeit megörökítjük, továbbá így pontosabban tudjuk előre is jelezni a várható eseményeket.

A koronakitörések nem haladnak egyenesen

Peter Gallagher (Trinity College, Dublin) és kollégáinak megfigyelései alapján a csillagunkból kidobott anyagtömegek nem mindig haladnak egyenes vonal mentén, a veszélyes részecskefelhők irányukat és haladási sebességüket is megváltoztathatják, miután eltávoznak. Az egyik jellegzetesség, hogy a kirobbant koronakitörések elhagyják a csillagunk egyenlítői-, és a Naprendszer fősíkját, és magasabb naprajzi szélességek felé mozognak. Később azonban irányt változtathatnak, és ismét a fősík felé közelednek - miközben mindvégig egyre távolabbra jutottak a Naptól.

Egy koronakitörés részecskefelhőjének modellezett mozgása (NASA)

A jelenség oka összetett. Nap mágneses erővonalai egy rúdmágneshez hasonlóan ívesen haladnak a csillagunk északi és a déli pólusa között, és ettől a koronakitörések felhői a Naprendszer fősíkjára merőleges mozgási komponenst is kaphatnak útjuk elején. Amikor később visszaérkeznek a fősíkba, az ott lévő intenzív napszél áramlatba jutnak. Utóbbi mint egy folyóban az "erős sodrás", elkaphatja anyagukat, és ettől a felhők felgyorsulhatnak, és a fősíkban nagy sebességgel kifelé mozoghatnak.

A STEREO-űrszondák

A napszél és a napkitörések hatásainak vizsgálatára és pontos előrejelzésére 2006 decemberében és 2007 januárjában indították a STEREO-űrszondákat. A két űreszköz az elmúlt időszakban a Földdel közel megegyező pályán fokozatosan távolodott bolygónktól.

A STEREO-űrszondák mozgása (NASA)

A két STEREO-űrszonda nemcsak a kidobott részecsketömegek útját képes követni, hanem a Nap Földről látható oldalára még be sem fordult aktív felszíni területeket is azonosíthatja. Ezzel már azelőtt jelezhetők az aktív régiók (és így a potenciális kitörések helyei), mielőtt a Földről látható oldalra fordulnának be. Az űreszközök végső pozíciójukat 2011 februárjára érték el, jelenleg egymástól 180 fokra helyezkednek, tehát a Nap két oldalán vannak. Segítségükkel minden korábbinál pontosabban lehet majd a napfelszín jelenségeit megfigyelni, és csillagunk viselkedését előre jelezni.

Animáció a Nap működését figyelő STEREO-űrszondákról (NASA)