Nem csak a Napunkkal van szigorúan idézőjelek közé szorított baj, de úgy általában a Napra hasonlító csillagokkal is. Miről van szó? A Nap felszíni hőmérséklete forró ugyan, de azért nem döbbenetes mértékben az: mindössze 5500 Celsius-fok. Ez normális is egy ilyen csillag esetén. Ám ahogy távolodunk a Nap felszínétől, az atmoszférában található anyag egyre forróbb lesz, olyannyira hogy a Nap koronájában már 2 millió Celsius-fok mérhető. Az eltérés tehát sokkoló, és bár ez így működik a többi hasonló csillag esetén is, ezzel nem jutunk közelebb annak megválaszolásához, hogy miért van ez így.

Az említett jelenséget, tehát a koronális hőmérséklet-inverziót az 1940-es évek óta ismerjük, sőt – mint azt fentebb már megemlítettük – az is feltételezhető, hogy ez a Naphoz hasonló csillagok általános jellemzője. A miért megválaszolásával azonban a csillagászat adós maradt – egészen eddig.

A jelenségre a vezető hipotézis a kis léptékű mágneses újrakapcsolódás (vagy újracsatlakozás) volt. Az olyan objektumok, mint a mi Napunk, rendkívül bonyolult és zavaros mágneses mezőkkel rendelkeznek, és a nagyobb léptékű mágneses újrakapcsolás jól dokumentált szoláris viselkedés: a Nap légkörének legbelső rétegén, a fotoszféráján túl ezek a mágneses erővonalak összegabalyodhatnak, megnyúlhatnak, széteshetnek, majd újra összekapcsolódhatnak. Ez hatalmas energiakitörést produkál – és ez lehet az a forrás, amely a napkitöréseket és a koronális tömeg kilökődését okozza.

A hasonló, de kisebb léptékű események a tudósok eddigi feltételezése szerint annyi energiát fecskendeznek a koronába, ami biztosítja a fentebb említett hőmérséklet-emelkedéshez szükséges forrást. Mindennek bizonyításával akadt azonban némi probléma: egész pontosan maga a folyamat végeredménye, tehát hogy a Nap rettentő forró és fényes, ironikus módon nagyon megnehezítette az adatgyűjtést ezen feltevés alátámasztásához.

Mint azt a Science Alert írja egy, a Nature Communications folyóiratban április 13-án publikált tanulmány kapcsán: itt jön azonban képbe az ESA Solar Orbiter szondája.

Megoldották a Nap mágneses terének több évtizedes rejtélyét Eggyel kevesebb rejtélyt tartogat a Nap - új felvételekkel támasztották alá a mágneses terével kapcsolatos régi teóriákat.

A Solar Orbiter 2020 februárjában indult el a Nap felé, és az űrszonda 2022. március 3-án az extrém ultraibolya hullámhosszú ultranagy felbontású felvételeken mágneses újrakapcsolódást rögzített méghozzá (a Naphoz képest) apró léptékben – mindössze 390 kilométeren. Az űrszonda egy órán rögzítette a nullpontnak nevezett pont aktivitását, ahol a mágneses tér intenzitása nullára csökken. Ez a mágneses újracsatlakozás pontja. Ezen idő alatt a nullpont hőmérséklete 10 millió Celsius fok körül állandósult, és a nullpont folyamatos kiáramlást is produkált, amely körülbelül 80 km/s sebességet ért el, és a felvételeken plazmafoltokként jelent meg.

Mindez egy úgynevezett "szelíd" újracsatlakozás volt, de a nullpont egy hevesebb újracsatlakozás fázisát is mutatta. Ez a robbanásszerű újracsatlakozás csak körülbelül négy percig tartott, de ezzel bizonyítást nyert, hogy a kétféle újracsatlakozás egyszerre történik, és kisebb léptékben, mint amit korábban meg tudtunk figyelni. A kétféle visszakapcsolódás tömeget és energiát ad át a felettük elhelyezkedő koronának, olyan hőforrást biztosítva ezáltal, amely a tehát a hőmérsékleti inverzió legalább egy részét magyarázhatja.

Az eredményekből kiderül az is, hogy még ennél is kisebb léptékű újrakapcsolódás is lejátszódhat, csak ezt már a Solar Orbiter sem tudta érzékelni. Épp ezért a szonda következő (illetve már április 10-én is lezajlott) megfigyelései során épp azt fogják megkísérelni, hogy még jobban ráközelítsenek csillagrendszerünk központi objektumára, ezáltal még kisebb léptékű újrakapcsolódásokat is megfigyeljenek.

Addig viszont kiderült az, hogy valóban zajlanak kisebb léptékű mágneses újrakapcsolódások a Nap atmoszférájában, vagyis a felszín és a korona közötti brutális hőmérsékletkülönbség okát legalább részben sikerült megmagyarázni.

(Kép: Flickr/NASA Goddard SFC)