Titokzatos, mohaszerű anyag borítja a Napot
Lökéshullámok, molekulafelhők, meteoritok vezettek Napunk kialakulásához. Korát körülbelül már meg tudják becsülni, de azt még mindig vizsgálják, miért melegebb a koronája, mint a felszíne. A NASA 3D-s szimulációkkal, rakétával, spektográffal vizsgálja a bolygó mágnesességét.
Naprendszerünk ma főként egy központi csillagból, a Napból, egy sziklás bolygókkal rendelkező belső naprendszerből és egy gáz- és jégóriásbolygókat tartalmazó, külső naprendszerből áll. Egy sűrű óriás gáz- és pormolekulafelhő gravitációs összeomlásából jöhetett létre, ami főleg hidrogénből, egy kis héliumból és néhány nehezebb elemből állt. Az összeomlás után a tömeg egy középpontban koncentrálódott, és létrejött a Napunk. Zsugorodott, és elérte végső méretét és sűrűségét. Majd később kialakultak körülötte a bolygók is.
Az ok: a nagyon sűrű molekulafelhők saját gravitációjuk miatt összeomolhatnak – például egy felrobbanó hatalmas csillag lökéshulláma miatt.
Ez a lökéshullám összenyomja a molekulafelhőt, ami összeesik, és létrejön egy központi csillag.
Azért, hogy megtudják, mikor történt ez, a legrégibb meteoritokat analizálták, ezek a szilárd töredékek kalciumban, alumíniumban gazdagok, koruk 4567,3 millió év – ez lehet a Nap születésének kora is. Ennek a hipotézisnek a bizonyítéka néhány kémiai elem izotópvizsgálata, amiből kiderült, hogy apró szilícium-karbid ásványok vannak a meteoritokban.
Ez nem magyarázható a Naprendszerünkben lezajló kémiai vagy fizikai folyamatokkal, vagyis máshol képződhettek.
A 4567 millió éves kort gyakran használják a Föld koraként is, de a Nap kialakulása után még sok-sok idő eltelt, mire a Föld összeállt. Azért nehéz megbecsülni a korát, mert otthonunk aktív bolygó, ami hasznosítja és feldolgozza legrégibb kőzeteit, módosítja azok geokronológiai információit. Az ősi Föld földi tömegének több mint 98 százaléka már összeolvadhatott, mire egy óriási becsapódás érte.
Souvik Bose asztrofizikus, a szoláris légkör kutatója, aki a NASA bolygóvizsgálataiban is részt vesz. Munkatársaival most komoly előrehaladást értek el a Napon lévő mohaszerű anyag felderítésében, amit először 1999-ben, a NASA TRACE nevű küldetés során azonosítottak, és a napfoltcsoportok középpontjában találhatók. A „mohák” a napkorona, a bolygó legkülső rétege, ami nagyon ritka anyagú plazmából áll, és a kromoszféra, a Nap leghidegebb régiója alatt találhatók.
A mágneses foltocskák
A napfoltcsoportok a Nap felszínén alacsonyabb hőmérsékletű, ezért sötétebbnek látszó területek. Akkor keletkeznek, amikor intenzív mágnesesség tör elő a Nap belsejéből, és áthatol a felszínén. A mágneses mezők gátolják a forró gázok alulról felfelé irányuló áramlását, így az érintett területek lehűlnek, és sötétebbnek tűnnek.
A napfoltok általában csoportokban vagy párokban vannak, és mindegyik folt ellentétes mágneses polaritású. A nagyobb foltok közelebb vannak a Nap egyenlítőjéhez, a kisebbek távolabb. A napfoltcsoportok nem állandóak, számuk és méretük a Nap felszínén a 11 évig tartó napfoltciklustól függően változik. A ciklus csúcspontja a napmaximum, amikor több a napfoltcsoport, és fokozott a naptevékenység.
Ez az intenzitás amiatt fordulhat elő, mert a napfoltokban és körülöttük a mágneses mezők nagy mennyiségű energiát szabadítanak fel. Ekkor történnek a napkitörések, amelyek megzavarják a földi műholdas kommunikációt, az elektromos hálózatokat. A periódus mélypontján a napfoltcsoportok ritkábbak, és a bolygó nyugodt.
A NASA és az ESA közös küldetése, a Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) a Nap folyamatos megfigyelésén dolgozik, és szeretné kideríteni, a napfoltcsoportok mohára hasonlító területei hogyan kapcsolódnak a Nap alsó légköri rétegeihez, hogy melegszik fel az ott lévő anyag 10 ezer Fahrenheit-fokról közel 1 millió Fahrenheit-fokra.
A NASA 3D-s szimulációkat alkalmazva a hevítő mechanizmusok megértésén dolgozik, és a kutatócsoport felfedezte, hogy a mágnesességnek nagy része lehet a melegedésben. A mágnesesség elektromos áramot hoz létre, ami elősegíti az anyag felmelegítését 10 ezer és 1 millió Fahrenheit fok között. A regionális felmelegedés a forró, több millió fokos, koronából áramló hő mellett jön létre.
A nagy kérdés, hogy miért melegebb a Nap teljes koronája, mint a felszíne.
A NASA High Resolution Coronal Imager (Hi-C) rakétája a tervek szerint ebben a hónapban újra elindul, hogy az Interface Region Imaging Spectrographfal, az IRIS-szel együtt rögzítsen egy napkitörést és esetleg egy másik sötétebb területet. Az IRIS nyomon követi az energia és a plazma áramlását a koronába és a helioszférába, nagy felbontású képeket készít a Nap kromoszférájáról, különösen a koronát és a napszelet létrehozó nem termikus energiáról.
Tudósok és mérnökök új műszerek kifejlesztésén is dolgoznak a jövőbeli MUlti-slit Solar Explorer (MUSE) küldetésén, hogy tovább vizsgálják ezt a lenyűgöző jelenséget.
A szimulációkból következő újabb megfigyelések és következtetések most világosabbá tették, hogyan fűt a Nap koronája, de a Hi-C és a MUSE jövőbeli küldetéseivel még több minden derülhet ki a napmoháról, szerepéről a Nap légköri melegítésének rejtélyében.