Megjósolható, mikor érkezik a Földet elpusztító napkitörés

A napkitörés az elektromágneses sugárzás erőteljes kiáramlása a Napon, amely akkor következik be, amikor a csillag felszínén található mágneses erővonalak felcsavarodnak, majd hirtelen elszakadnak. E jelenség legtöbbször a napfoltok közelében zajlik le, mivel ezen a területen lépnek ki a legerősebb mágneses erővonalak a Nap felszínére. A napkitörések gyakran hatalmas mennyiségű plazmát is magukkal rántanak, és ez a plazma „patkó alakú” hurkokat képez, amiket koronahuroknak nevezünk. A kitörések során a fényes ívekből robbanásszerűen hatalmas mennyiségű energia távozik.

Hogyan jósolható meg a pusztító napkitörés: a válasz a koronahurokban rejlik
A kutatók a NASA SDO műholdjának különböző hullámhosszakon készített felvételeit elemezték, különös tekintettel az ultraibolya (UV) tartományra. A megfigyelések alapján a koronahurok bizonyos hullámhosszú (az emberi szem számára láthatatlan) UV-fényben apró, de egyértelmű villanásokat produkál, nagyjából 2–6 órával a napkitörés beindulása előtt. A vizsgált 50 napkitörés esetében a villogás 60–80%-os pontossággal jelezte előre a bekövetkező kitörést, és a kutatók szerint a villanások intenzitása összefüggött a közelgő esemény várható erősségével is.

„Az eredmények rendkívül fontosak a napkitörések megértése szempontjából, segítségükkel pedig pontosabban előre jelezhetjük a veszélyes űridőjárási jelenségeket” – mondta Emily Mason, a tanulmány egyik társszerzője, a kaliforniai Predictive Science Inc. kutatója.

Ugyanakkor a kutatók azt is hangsúlyozzák, hogy további megfigyelésekre van szükség a módszer finomításához és a kapott eredmények megerősítéséhez. A Nap jelenlegi, átlagosan 11 évente bekövetkező aktív ciklusának csúcsán (azaz a napmaximum) szerencsére bőségesen áll majd rendelkezésre adat a koronahurok-villanások vizsgálatához, hiszen a napfoltok és a kitörések ilyenkor a leggyakoribbak.

Miért fontos a megbízható űridőjárás-előrejelzés?
A Napból kiáramló erős elektromágneses sugárzást „napviharok” vagy „űrviharok” keretében észleljük a Föld közelében. Ezek a napviharok olykor koronakidobódásokkal (Coronal Mass Ejection, CME) járnak: hatalmas mennyiségű, erősen mágneses plazma áramlik ki a világűrbe, és időnként eléri bolygónkat.

A Föld légkörével és mágneses terével érintkezve geomágneses viharok alakulhatnak ki, amelyek káros hatással lehetnek az elektromos hálózatokra, a műholdas szolgáltatásokra és a távközlési rendszerekre.

Hol tart most a tudomány az űridőjárás-előrejelzésben?
A naptevékenység előrejelzése még mindig komoly kihívást jelent a kutatók számára, és gyakoriak a téves becslések. Jól mutatja ezt a jelenlegi, vártnál korábban és intenzívebben érkező napmaximum is. A hagyományos előrejelzések többnyire a napfoltok számának változására és a mágneses tér elemzésére támaszkodnak, ám ezek a módszerek nem mindig képesek megbízhatóan megjósolni, hogy mikor és milyen erősséggel jelentkezik egy-egy konkrét napkitörés.

„A legtöbb, eddig alkalmazott előrejelzési módszer inkább arra ad becslést, hogy egy adott időszakban milyen valószínűséggel fordulhat elő napkitörés, nem pedig arra, hogy pontosan mikor következik be a jelenség” — fogalmazott Seth Garland, az Ohio állambeli Air Force Institute of Technology kutatója, a tanulmány társszerzője.

Az új, UV-villanásokon alapuló módszer azonban jobban figyelembe veszi az egyes napkitörések egyedi tulajdonságait, így pontosabb előrejelzést tehet lehetővé.

„Minden napkitörés olyan, mint egy hópehely: nem létezik két egyforma” – emelte ki Kara Kniezewski, az Air Force Institute of Technology végzős hallgatója, a tanulmány vezető szerzője, utalva arra, hogy a részletes megfigyelések és a finom különbségek feltárása jobb előrejelzési pontossághoz vezethet.