Egy bekapcsolt, elfektetett hangszóróra öntött polimerfolyadék segítségével vizsgálta a Nap felszínén zajló folyamatokat egy magyar tudósokkal is együttműködő nemzetközi kutatócsoport. A hangszóró által keltett rezgés hatására a polimerfolyadékból függőleges irányú kilövések jöttek létre. Ez azért jöhetett létre, mert a polimerfolyadékok alkotóelemei – akárcsak a Nap plazmáját alkotó elemek a mágneses tér hatására – sugarakba rendeződnek. A magyar-indiai-brit tudóscsoport, mint arról a Nature Physics című szaklapban hírt adott, így modellezte a Nap felszínére merőleges, úgynevezett globális szoláris oszcillációt.

A sugárszerű anyagkilövellések, avagy a jetek egyébként a természet gyakori jelenségei közé tartoznak. Párzási időszakban a hím aligátorok például nyakukat a vízfelszín alá merítve olyan mély morgást hallatnak, amelynek hatására a víz felszínén apró tüskék formájában táncolnak a vízsugarak, aminek magyarázata az úgynevezett Faraday-gerjesztés, amit Michael Faraday angol fizikus először 1831-ben mutatott be kísérletben.

Hasonló jelenség figyelhető meg a Naprendszer központi csillagának felszínén is, csak ott nem a vízsugarak, hanem a szuperforró plazma lövell ki rendszeresen. A Nap felszíne és forró koronája között létrejövő plazmakilövellések keletkezése és szerepe régóta foglalkoztatja az asztrofizikusokat, ám eddig nem sikerült minden részletre kiterjedően magyarázni a jelenséget. A kutatók a plazmafolyadék és a hangfal segítségével elsőként bizonyították laboratóriumi körülmények között, hogy a plazmakilövések, szakszóval napszpikulák egy egyszerű mechanizmus, a konvekció eredményeként jönnek létre. Akárcsak a melegítés közben az edényben forrásba lépő víz esetében, a konvekció igen erős, nagyjából periodikus lökéseket gyakorol a napfelszín fölötti vékony rétegben lévő plazmára. Miután a napfelszín feletti vékony réteg, a kromoszféra mintegy 500-szor könnyebb, mint maga a felszín rétege, ezért a konvekciós mozgástól keletkező lökések a plazmát 300-1000 kilométer széles és 5 ezertől 30 ezer kilométer magasságig terjedő oszlopok formájában lövik ki.

A polimerfolyadékokkal végzett kísérlet arra is magyarázatot adott, hogyan alakulhat ki a Nap felszínén egyszerre akár 3 millió különféle méretű kitörés – olvasható a kutatásról hírt adó sajtóközleményben, amelyben Erdélyi Róbert csillagászprofesszor is beszél a kísérleti szimuláció jelentőségéről. Noha eddig még nem sikerült bizonyítani, a csillagászok úgy vélik, hogy a plazmakilövellések központi szerepet játszanak a Nap működésének alapvető folyamataiban, például a napszél kialakulásában, vagy akár abban is, hogy a napkorona több millió Kelvin-fokos hőmérsékleten izzik.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Bámulatos fotót küldött a Solar Orbiter űrszonda a Nap felszínén eddig látott legnagyobb napkitörésről

Qubit.hu tudomány 2022. február 21.

Az Európai Űrügynökség űrszondája egyetlen képen örökítette meg a teljes napkorongot és az eddig látott legnagyobb proturbenciát.

Nemsokára olyan közel jut az emberiség a Naphoz, mint még soha

Qubit.hu tudomány 2018. augusztus 9.

Hatvanéves álmot vált valóra a NASA azzal, hogy szombaton az űrbe bocsát egy szondát, amely idén novemberre kellő közelségbe tud férkőzni rejtélyes csillagunkhoz, a Naphoz.

Magyar tudós közreműködésével indult útjára a Nap pólusait vizsgáló merész küldetés

Qubit.hu tudomány 2020. február 11.

Erdélyi Róbert, a Sheffieldi Egyetem és az ELTE csillagászprofesszora tagja annak a csapatnak, amely a Solar Orbiter küldetés keretében a Napból kiáramló plazmát, azaz az univerzum anyagának negyedik halmazállapotát vizsgálja.