2013. június: A Maunder-minimum | MCSE

2013. június: A Maunder-minimum

Az elmúlt ezer esztendőben több olyan időszak is volt, mikor csillagunk felszínén gyakorlatilag nem lehetett napfoltot látni. Pedig a napfoltok észleléséhez nem szükséges távcső, hiszen vannak szabadszemes foltok, foltcsoportok is. Ezeket láthatták már az ősemberek is, illetve az egyiptomi napábrázolásban látható kis pötty is egy napfolt.

Az egyik ilyen aktivitás-mentes időszak volt a Maunder-minimum. Mikor Galilei 1610-ben távcsövét az ég felé fordította, a Napot is megvizsgálta, és másokkal együtt ő is látta a foltokat rajta. Azonban 1645-től 1715-ig a 70 év alatt csupán néhányszor láttak foltokat, de azok is aprók voltak, és gyorsan eltűntek. Ezt később Edward Maunder fedezte fel, így a korszak az ő nevét viseli.

A történet érdekessége viszont az, hogy a minimum idején egy kisebb jégkorszak is volt Európában. A tudósok a következő elgondolást tartják helyesnek: Mivel nem voltak napfoltok, amik környezetében a kitörések zajlanak, így a naprendszer mágneses tere lecsökkent. Ennek következtében a kozmikus sugarak nagyobb hatással voltak a felhőképződésre. A több felhő miatt kevesebb napsugárzás érte el a felszínt, ezért az átlaghőmérséklet lecsökkent.

 

Érdemes megemlíteni, hogy ezután volt még 1790-1830 között is egy, a Dalton-minimum.

A naptevékenységi ciklusok 11 éves periódusokban követik egymást, mivel ennyi idő kell ahhoz, hogy az északi és a déli pólus kicserélődjön. Ha figyelembe vesszük, hogy így az északi pólus helyreállásához még egyszer ennyi idő szükséges, akkor tulajdonképpen 22 éves naptevékenységi ciklusokról beszélhetünk. Ezt a periódust közvetlenül a napfoltok segítségével figyelhetjük meg. De hogyan is alakulnak ki ezek a Nap felszínén?

A naptevékenységi ciklusok 11 éves periódusokban követik egymást, mivel ennyi idő kell ahhoz, hogy az északi és a déli pólus kicserélődjön. Ha figyelembe vesszük, hogy így az északi pólus helyreállásához még egyszer ennyi idő szükséges, akkor tulajdonképpen 22 éves naptevékenységi ciklusokról beszélhetünk. Ezt a periódust közvetlenül a napfoltok segítségével figyelhetjük meg. De hogyan is alakulnak ki ezek a Nap felszínén?

A naptevékenységi ciklusok 11 éves periódusokban követik egymást, mivel ennyi idő kell ahhoz, hogy az északi és a déli pólus kicserélődjön. Ha figyelembe vesszük, hogy így az északi pólus helyreállásához még egyszer ennyi idő szükséges, akkor tulajdonképpen 22 éves naptevékenységi ciklusokról beszélhetünk. Ezt a periódust közvetlenül a napfoltok segítségével figyelhetjük meg. De hogyan is alakulnak ki ezek a Nap felszínén?


Napfoltok naptevékenységi maximum és minimum idején

A Nap belsejében két hőátadási mechanizmus, a hősugárzás (sugárzási zóna) és a hőáramlás (konvektív zóna) figyelhető meg: a tachoklína vékony tartományában „találkozik” a kettő. A Nap konvektív zónájában nagy sebességgel mozog a csillag anyaga. Ezek az áramlások turbulensek és elektromos töltéssel rendelkező részecskék hozzák létre, ezáltal mágneses tér alakul ki.


A Nap belső  szerkezete

A hőáramlás kis cellák formájában valósul meg: kis méretű, körkörös áramlások révén, melyek buborékokat hoznak létre külsejükön hidegebb, leereszkedő, belsejükben melegebb, felfelé áramló zónák kialakításával. (A jelenség hasonló a fazékban melegített víz áramlásához.) A cellák révén kialakuló buborékokat nevezzük granuláknak, ezek borítják be a Nap felszínét.

{mosimage}
Granulák kialakulása a napfelszínen

Napfoltok kialakulása során a mágneses mező akadályozza a hőáramot, mely a konvekciós zónából érné el a fotoszférát, így a felszín kicsit hűvösebb lesz ezen a ponton. (A „pont” egy körülbelül Föld méretű területet jelent.) Emellett létrejönnek ún. Alfvén-hullámok, melyek lehetővé teszik, hogy a folt területén lévő anyag az energia egy részét leadja, így még további hűlésre van lehetősége. Ezáltal a napfolt területe körülbelül 1500 °C-kal hűvösebb lesz a környezeténél.