Parker napszonda megoldotta a naptevékenység 70 éves rejtélyét

DNVN – A NASA Parker Solar Probe űrszondája a történelem során először átrepült a Nap egy olyan régióján, ahol a mágneses mezők robbanásszerűen elválnak, majd újra egyesülnek, közvetlenül megerősítve egy olyan elméletet, amelyen a tudósok 70 éve vitatkoznak.

A NASA Parker Solar Probe űrszondájának köszönhetően a tudósok végre láthatták, hogyan törik szét és robban fel a Nap. A küldetés megerősített egy 70 éves elméletet a napviharok mögött álló mágneses erőkről. Forrás: Shutterstock

Az áttörés megmagyarázza, hogyan szabadít fel a Nap hatalmas energiakitöréseket, amelyek olyan erős napviharokat és hurrikánokat hoznak létre, amelyek elég erősek ahhoz, hogy megzavarják a műholdakat, az elektromos hálózatokat és a kommunikációt a Földön.

Évtizedek óta tartó Napelméleteket erősítenek meg

A Délnyugati Kutatóintézet (SwRI) vezette kutatócsoport elsőként szolgáltatta a közvetlen bizonyítékot, amely megerősíti a mágneses visszaáramlás régóta fennálló elméleteit. Ez egy erőteljes folyamat, amely felszabadítja a tárolt mágneses energiát, és napkitöréseket, koronakidobódásokat és más űridőjárási jelenségeket idéz elő. Az áttörést a NASA Parker Solar Probe (PSP) űrszondája tette lehetővé, amely az egyetlen űrszonda, amely átrepült a Nap felső légkörén.

A mágneses újrakapcsolódás akkor következik be, amikor a túlhevített plazmában lévő mágneses erővonalak elszakadnak, majd egy másik konfigurációban újra összekapcsolódnak. Ez a hirtelen változás hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel. A Napon ez a folyamat olyan kitöréseket okoz, amelyek hullámszerűen terjedhetnek a Naprendszerben, és megzavarhatják a Föld technológiáját, beleértve a műholdakat, a kommunikációt és az elektromos hálózatokat. A Napon működő újrakapcsolódás működésének pontos modelljeinek kidolgozása kulcsfontosságú ahhoz, hogy előre jelezzük ezeket a zavaró napviharokat, mielőtt azok elérnék bolygónkat.

Az SwRI által vezetett Nap-vizsgálat megerősítette a napmágneses újrakapcsolódás évtizedekkel ezelőtti elméleti modelljeit. A NASA Parker Solar Probe űrszondájának mérései segítettek kitölteni a napkitöréseket, a koronatömeg-kidobódásokat és más űridőjárási jelenségeket kiváltó folyamatokkal kapcsolatos adatok fontos hiányosságait. A méréseket a fehérrel ábrázolt régióban végezték, amelyet a koronatömeg-kidobódás eredeteként azonosítottak. Az itt látható ábrák az ESA Solar Orbiter küldetése által készített képekből származnak. Forrás: ESA/NASA/Solar Orbiter.

A Föld magnetoszférájától a Napig

„Az újrakapcsolódás több térbeli és időbeli skálán történik, az űrplazmákban, a Naptól a Föld magnetoszférájáig, a laboratóriumi környezetektől a kozmikus szintekig” – mondta Dr. Ritesh Patel, a coloradói Boulderben található SwRI Naprendszertudományi és Kutató Osztályának kutatója, és a Nature Astronomy folyóiratban megjelent új cikk vezető szerzője. „Az 1990-es évek vége óta képalkotás és spektroszkópia segítségével képesek vagyunk azonosítani az újrakapcsolódást a napkoronában. A helyszíni detektálás a Föld magnetoszférájában olyan küldetések elindításával vált lehetővé, mint a NASA Magnetosphere Multiscale (MMS) missziója. A napkoronában végzett hasonló vizsgálatok azonban csak a NASA Parker Solar Probe 2018-as felbocsátásával váltak lehetővé.”

A PSP Naphoz való páratlan közelsége olyan felfedezések kapuját nyitotta meg, amelyeket korábban lehetetlennek tartottak. 2022. szeptember 6-án egy közeli repülés során az űrszonda egy hatalmas kitöréssel találkozott, és az első részletes képeket és méréseket készített a plazma és a mágneses tér aktivitásáról egy ilyen esemény során. Ezeket a megfigyeléseket az Európai Űrügynökség (ESA) Solar Orbiterének adataival kombinálva az SwRI vezette csapat megerősítette, hogy a PSP valóban először repült át egy mágneses újrakapcsolódási zónán a Nap légkörében.

A NASA Parker Solar Probe szondája az első űrszonda, amely közvetlenül átrepül a Nap külső légkörén, és példátlan adatokat gyűjtött a naptevékenységről és annak a Földre gyakorolt ​​hatásairól. Fotó: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe

Régóta létező modellek végre megerősítést nyertek

„Közel 70 éve fejlesztjük a mágneses visszakapcsolási elméletet, így van egy alapvető elképzelésünk arról, hogyan fognak viselkedni a különböző paraméterek” – mondta Patel. „A találkozás során végzett mérések és megfigyelések bizonyos fokú bizonytalanság mellett évtizedeknyi numerikus szimulációt igazoltak. Az adatok erős korlátként szolgálnak majd a jövőbeli modellek számára, és utat nyitnak a PSP napméréseinek megértéséhez más időskálákról és eseményekről.”

A NASA SwRI vezette MMS-missziója képet adott a kutatóknak arról, hogyan történik a Föld-közeli környezetben kisebb léptékben történő újrakapcsolódás. A 2022-es PSP-megfigyelések most megadják a kutatóknak a hiányzó darabot a kirakósból, amely összeköti a földi léptékű újrakapcsolódást a napléptékkel. Ezután az SwRI azt fogja meghatározni, hogy jelen vannak-e a zavarokkal vagy fluktuációkkal és mágneses hullámokkal összefüggő újrakapcsolódási mechanizmusok azokban a naprégiókban, amelyeket a PSP aktív újrakapcsolódást tapasztalóként azonosított.

Az energiaátvitel titkának feltárása

„A folyamatban lévő kutatások több szinten tesznek felfedezéseket, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy lássuk, hogyan történik az energiaátadás és hogyan gyorsulnak a részecskék” – mondta Patel. „Ezen Napban zajló folyamatok megértése segíthet nekünk jobban megjósolni a naptevékenységet, és javíthatja a Föld közeli környezet megértését.”

A Parker Solar Probe egy NASA-küldetés, amelynek célja a Nap közelről történő tanulmányozása és annak feltárása, hogy aktivitása hogyan formálja a Föld környezetét. A NASA Living with Stars programjának része, amely a Nap-Föld rendszerre és annak a mindennapi életre és a társadalomra gyakorolt ​​hatására összpontosít. A programot a NASA marylandi Goddard Űrrepülési Központja irányítja az ügynökség washingtoni Tudományos Misszió Igazgatósága számára. Magát az űrhajót a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriuma tervezte és építette, amely a küldetést is üzemelteti és irányítja.

La Khe (a SciTech Daily szerint)

Forrás: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/tau-tham-do-mat-troi-parker-giai-ma-bi-an-keo-dai-70-nam-ve-hoat-dong-cua-mat-troi/20250824073432046