Sun havi archívum

Márciusi napcsorbulás

Posted in Amatőrcsillagászat with tags , , , , , , , on március 24, 2015 by Holdfény-árnyék

A napfogyatkozások rendkívüli csillagászati jelenségek… a 2015. március 20-i fogyatkozást is  nagyon nagy alázattal vártam…vártuk… ámbár az időjárás szeszélyeit ismerve, számoltam a felhőzet bezavaró hatásával, hálaég azonban a jelenséget tökéletesen sikerült leészlelni.

Ezen a pénteki reggelen tökéletesen kék ég, és anticiklonális hatások köszöntötték mindazokat, akik áhítva várták a kifliesedő  Nap látványát.  A teljesség minket elkerült, idehaza 58%os fedettségre készültünk,  az árnyákkúp valahol fenn, északon a Ferőer szigetén haladt el. Kora reggel a facebookot, és egyéb reggeli tv adókat is néztem -miközben persze tv-s, híradós hölgyecskék csacskaságára már csak legyintve- áldottnak érezhettük magunkat, amint a meteorológiai képeket elnézve szembesültünk a ténnyel, hogy Európa több részén igen mostoha az időjárás, de náluk zavartalan… “itt ma észlelve lesz!!!”

ScreenHunter_303 Mar. 20 07.47Európa felhőzete a jelenség előtt 2015.03.20-án

 

 

320px-SE2015Mar20T

20150320_napfogyatkozasA 2015 március 20-i fogyatkozás útvonala Földünkön

 A megfigyelőakcióhoz ezúttal a régi, kicsi, szép képet adó 30/220mm-es japán akromátomat vetettem be, egy 10mmes Barium okulárral és biztonságos fóliaszűrővel  22xes nagyításon, (abszolút nem volt hátrány a kis átmérő!) A jelenség előtt gyakorlatilag 40 perccel kitaláltam, hogy a távcsövemmel párhuzamosan bevetem a 8×30-as szovjet monokuláromat is, 13-as erősségű hegesztőüveggel társítva. Így reggel elkezdtem villáskulcsokkal, csavarokkal, különféle alumínium alkatrészekkel matatni, hogy mielőbb elkészüljek… persze nem volt kapkodás! Mint utóbb kiderült, ez remek ötlet volt, mert nagyon szép képet adott a “KOMZ” a napról, még rögtönzött hangulat fényképeket is készítettem általa (17mmes Erfle okulárjának nagy szemlencséjén át). Persze elveimhez híven inkább grafikálisan-szövegesen terveztem a jelenség  megörökítését, helyi vázlatokkal, és realista digitális grafikákkal prezentálva majdan. Egy gyors reggeli és egészséges kávé után összepakoltam pillekönnyed cuccaimat, vázlatrajzokhoz papírt, ceruzát, napszűrőfóliát, hegesztőüveget, illetve egy gyors másodpercre hangolt órapontosítást beeszközölvén, és a távcsövek összeszerelése után a fogyatkozást megelőző 15 percben már az asztrogangomon talált a jószerencse. Felállítottam távcsőállásomat, szűrőmet is szabaddá tettem; 

 Magyar idő szerint 09:30kor már nézegettem az akkor még üres Napkorongot, “Hold még sehol, napfolt is csak egyetlen” állapíthattam meg, ekkor, észlelőtársam Cseh Viktor az ország másik végéből egy sms-ben értesített hogy az észlelésre felkészült;

“Készen állok! Minden egység bevetésre készen. Jó észlelést 🙂 ” -Írta.

Írtam válaszul, hogy itt is minden készen, és vártunk…velünk együtt milyen sokan vártak még…. ha az ember, épp nem tudta volna mi égi csoda következett ezután, hát el se hinné, mert oly gyönyörű volt az egész délelőtt, azzal a markáns, éles szélű fekete Holdperemmel hogy nincs fotó, rajz, mi visszaadná az égitestek eme bámulatos szinte térbeli látványát, általuk formált mosolygó égi szájat! Megjelent egy pici egyenes szakasz a Nap szélén…megtörtént a belépés! A tőlem telhető legprecízebben mértem, leírtam az időpontját, figyeltem. Az adatok világidőben: Belépés 8:39:49UT (9:39:49 KÖZEI)

solarEclipse__1st__contact__20150320_budapest__Foldvari_Istvan_Zoltan_obs

 Az előzetes szimulációk szerint, számíthattunk a markáns holdi hegyek -Cordillera, Rook, Doerfel hegyek sziluettjeire is! Így is lett! Ezen hegységek vonulatát nagyon könnyedén meg lehetett figyelni már 22xes nagyításon is. Haladt a Hold befelé, és egy kis észlelői szünet után, már végig kinn maradtam és észleltem, mértem, és rajzoltam a fázisokat. Vendégeim is akadtak; egy idős olasz házaspárnak mutattam a fogyatkozást, “BELLISSIMA!!!” mondták az okulárba pillantva, nagyon tetszett nekik, majd magamra maradtam. A holdi sziluett, hátterében csillagunkkal kiteljesedve itt állt előttem….előttem szinte karnyújtásnyira parányi rücskeivel az okulárokban. Időnként készítettem néhány hangulatfotót a helyszínről, távcsövemről, a két égitest randevújáról. A jelenség alatt, egyetlen parányi foltocska (a 12303 jelzésű) díszlett a napfelszínen csak. A Hold éles szélének két  csúcsa volt a Cordillera vonulata, illetőleg a  holdi D-i peremvidékhez közeli magányos csúcsok, a Doerfel és Malapert vonulatok. (Ez utóbbiak feltűnőbbek voltak) A jelenség elérte maximális fedettségét, majd szépen lassan haladt kifelé… közeledett a vége felé. Összesen kilenc részletben mértem és rajzoltam, illetőleg a kis magányos foltocska kibukkanását is mértem a megjelenésétől a Hold felületének elhagyásáig.

 

sol--negro

Lunar_mountains_20150320_solareclipse 

soll

 

 

 

Nem készültem professzionális fotózásra, csak egyszerűen odatartva a 8×30-al…közel sem oly szépek, mint amit szemmel látott az ember…..

20150320----0947

20150320-1040

20150320---1105

ScreenHunter_323 Mar. 20 21.00

20150320-0931--

20150320-0951

 

Messze fenn északon,  Longyearbyen városában  sikert aratva ilyen képeket készítettek amatőrcsillagászok a fogyatkozás igazi jelleméről, a koronáról, protuberanciákról:

https://www.facebook.com/nytimes/photos/a.283559809998.33779.5281959998/10150551888614999/?type=1

https://www.facebook.com/Milkyway.Nasa.115943216485228220871/photos/a.119791638103537.28779.117905868292114/804257462990281/?type=1&fref=nf

Az űrállomás lakói is figyeltek a jelenségre:

ScreenHunter_309 Mar. 20 15.16

ScreenHunter_418 Mar. 24 20.08Samantha Cristoforetti felvétele az űrállomás ablakán át

CAh_8pPWwAAl4T3Az árnyék már Földünk testén (sat24.com)

 

Nagyon szép jelenség volt, mely jelenség mindig eszünkbe juttathatja mennyire szerencsések vagyunk mi Földlakók hogy holdunk, és napunk éppen egyforma méretűek, és létrehozhatnak ilyen bámulatos eseményt, mint egy napfogyatkozás… s melyhez az égiek is áldásukat adták ezen pénteki délelőttön. 🙂

Végezetül pedig a kontaktus mérési eredményeim Budapestről:
Belépés: 8:39:49UT
Kilépés: 10:59:34UT

Napfolt (12303)kibukkanása a Hold mögül: 10:45:07UT
Napfolt elválása a Hold felszíntől:10:45:34UT

Isti_

Kapcsolodó: Cseh Viktor precíz észlelési beszámolója

                      Szamosvári Zsolt észlelési élménye

Reklámok

Holdbéli fénysugarak

Posted in Amatőrcsillagászat, Észlelési ajánló, Letöltések with tags , , , on október 12, 2012 by Holdfény-árnyék
 
Amikor azt mondjuk, “holdi sugarak”, önkénytelenül is a telihold hófehér, szép sugárrendszerei jutnak eszünkbe. Ebben a rövidke ismertetőben nem ezekről a képződményekől szólok, hanem az igen alacsony napálláskor létrejövő, kráterek falain-hasadékain  átvilágító, igen keskeny, és rövid életű fény sugarakról.  Ilyen jelenség akkor jön létre, amikor a Nap igen alacsony szögben (helyi Napkelte, vagy Napnyugta idején) világítja meg az adott kráterünk sáncának hasadékát, amin át bevilágítva létrehozza ezt a múlandóan “finom” fényjelenséget, mely feltűnő a még sötét kráter talajon. Meghatározták, hogy egy-egy ilyen sugár igen rövid életű a kráterek talaján, általánosságban mindössze 2-3 órán át látszódnak. Ínyenc Holdészlelők izgalmas célpontjai lehetnek!
 
 
 
 
 
 
Íme egy viszonylag friss megfigyelés, Peter Grego-tól, aki idén nyáron, az Archimedes talaján észlelte, és rajzolta digitálisan a helyi Napnyugtai sugarat:  2012 Aug 10   02:15-45 UT   col:182.3-182.5° 
 /http://forum.popastro.com/viewtopic.php?f=11&t=17384 /
(mellette jobb oldalon a Consolidated Lunar Atlas egy részlete)
 
 
 
 
 
 
 Szintén egy szép megfigyelés, a 23 órás Hold, Klaproth kráterének talaján bevilágító sugaráról. 2004 okt. 8, 06:33 UT (megfigyelő: Tony Donnangelo)
 
 
 
 
 
 
 
Helyi Napkelte fénypászmái “nyaldossák” a Ptolemaeus kráter talaját.
(Sugarak itt már egyesülve)
 
 
A sugarak láthatósága, erősen függ a Holdfázisoktól…a megvilágítás szögétől.
Ahhoz, hogy előre felkészülhessünk a kiválasztandó kráterek fény-árnyék viszonyaira, ezek a programok segítségünkre lesznek:
Programajánló: A WinJUPOS 
Programajánló: A Virtual Moon Atlas 
Programajánló: A Lunar Co-Longitude
 
 
További információ a fénysugarakról: (részletes kráter és colongitudó listával)
http://www.lunar-occultations.com/rlo/rays/rays.htm
 
 
Az aktuális Hold adatai:
Hold megfigyelési csoport – Magyar Csillagászati Egyesület
 
 
Kapcsolodó bejegyzés:
https://holdfenyarnyek.wordpress.com/2011/11/13/napkelte-a-ptolemaeuson/
 
 
 
 

Programajánló: A HaloSim3

Posted in Letöltések with tags , , on augusztus 19, 2012 by Holdfény-árnyék
 
Légköroptikai jelenségek, halo-k szimulálását teszi lehetővé ez a program, amivel számtalan paramétert variálhatunk.
 
Letölthető innen.
 
Képek a programról:
 
 
 
 
 

Vénusz-átvonulás 2012. június.6. Ahogyan mi láttuk.

Posted in Amatőrcsillagászat with tags , , , , , , on június 9, 2012 by Holdfény-árnyék
 
“A 2012. június.6-i Vénusz átvonulás észlelését, elsősorban vizuálisan szerettük volna befogadni, így komolyabb teleoptikát, fotófelszerelést egyáltan nem vetettünk be ezen a…”
http://istiasztrofotoi.blogspot.hu/2012/06/venusz-atvonulas-2012-junius6.html

Kálmán Béla – Együttélés egy csillaggal: a Nap

Posted in Irodalom with tags , , , on május 19, 2012 by Holdfény-árnyék
 
A Nap annyira hozzátartozik mindennapi életünkhöz – hozzá igazodunk időben (nappalok és éjszakák) és térben (déli irány, amerre a Nap legmagasabbra emelkedik napi útja során) -, hogy szinte nem is vagyunk tudatában annak, hogy a Nap éppen olyan csillag, mint a többi néhány ezer, amelyeket szabad szemmel, vagy a sok milliárdnyi, amelyeket műszereinkkel látunk. A Nap a csillagászat tudománya számára is nagyon fontos, ezenkívül a napfizikai megfigyelések egyre jelentősebbek a mindennapi életben is, mivel napjainkban egyre inkább függünk a műholdaktól és a rádiójelektől (mobiltelefon, GPS). Az ezredforduló táján több űrszonda is indult a Nap részletesebb tanulmányozására, így egyre jobban ismerjük a Napot és a Földre gyakorolt hatásait.
 
Nem túlzás, hogy létünket a Napnak köszönhetjük. Évmilliárdokon keresztüli állandósága (9-10 milliárd éves életének nagyjából felénél jár) biztosította a Föld számára azt a kedvező környezetet, amelyben kialakulhatott az élet, majd az emberi értelem. Igaz, hogy ehhez a Föld pályája is kellett, a nagyjából állandó távolság a Naptól, amely éppen elég melegen tartja a bolygót a folyékony víz jelenlétéhez. A Nap állandó sugárzása adja minden energiánkat, az atomenergia (maghasadás) kivételével. A szél- és vízenergia közvetlenül, a fosszilis tüzelőanyagok (szén, kőolaj) – földtörténeti korszakokkal ezelőtt, élőlények által feldolgozott napenergia – pedig közvetve. A jövő energiaforrásának tartott fúziós energia, a víz hidrogénjének héliummá alakítása is végső soron a Napnak köszönhető, mert a csillagok (így a Nap) energiaforrásának kutatása vezetett e magreakciók felismeréséhez. Egyébként a megújuló energiaforrások közt jelenleg is szerepel a napsugárzás közvetlen felhasználása.
 
A Nap a csillagászok számára közelsége miatt kivételes, mert felszínén néhány száz kilométer nagyságú részletek is megkülönböztethetők, szemben a többi csillag pontszerű látványával. Emiatt részletesen tanulmányozható felépítése, rétegződése, a felszínén és az alatt-fölött lezajló fizikai folyamatok. Bármely csillagmodell első próbájaként a Nap leírása szerepel, mert ezt a csillagot ismerjük legjobban. Közelsége miatt meg tudjuk figyelni a felszínközeli rétegeiben zajló mágnesestér-változásokat, a naptevékenységet (napfoltok, flerek, koronakitörések). Ezek a Nap egészéhez képest csak nagyon kis változások komoly zavarokat tudnak okozni az egyre inkább technikafüggő Földön, rendszeres megfigyelésükről ezért földi és űrbéli obszervatóriumok egész hálózata gondoskodik.
 
A Nap megfigyelésének első nehézsége: túl sok a fény- és hősugárzása, ezért valamilyen módon gondoskodni kell azok csökkentéséről, különösen ha távcsővel összegyűjtjük a fényét. Védelem nélkül távcsővel a Napot megnézni azonnali vakságot okozhat. Ha megfelelő fénygyengítő eszközzel (pl. 12-es hegesztőüveggel) felszerelve vesszük szemügyre a Napot, éles szélű korongnak látjuk, jobban megfigyelve az is látható, hogy a korong pereme kissé kevésbé fényes. Ez a szélelsötétedés a Nap légkörének fizikai tulajdonságairól ad felvilágosítást. A napkorong maga nagyjából fél fok látszó átmérőjű. A közepes Nap-Föld távolság (Csillagászati Egység, CsE) nagyjából 150 millió kilométerét figyelembe véve ebből rögtön adódik átmérője, nagyjából 1,4 millió km. Az ellipszispálya miatt kissé változó Föld-Nap távolság miatt az év (a Föld Nap körüli keringése) során a napkorong mérete is néhány százalékkal változik. A látható fehér fényt színképpé bontva meghatározható, hogy melyik hullámhossznál a legerősebb a Nap sugárzása, és ebből meghatározható a felszíni hőmérséklete, kb. 6000 K. A maximum a sárga színképtartományba esik, és nem véletlen, hogy az emberi szem is ebben a tartományban legérzékenyebb.
 
 
 
A nyugodt Nap
 
A Nap megfigyelésének évszázadai során a csillagászoknak sikerült meghatározniuk a belső szerkezetét, annak ellenére, hogy a felszíne alá belátni nem lehet. Három elkülönülő tartományra oszlik, középpontjában a hőmérséklet kb. 15 millió K, a nyomás 34 billió Pa, a sűrűség a vízének 160-szorosa. Itt termelődik az energia, a hidrogénatommagok (protonok) egyesülnek héliumatommagokká, a kis tömegkülönbség pedig az E=mc2 képlet alapján energiaként felszabadul, évmilliárdokra biztosítva az energiatermelést. A Nap anyagának eredeti kb. 75%-25% hidrogén-hélium tömegaránya a magban már 35%-65%-ra módosult az eddig eltelt 4,5 milliárd év alatt, de a mag és környezetének rétegződése stabil, így nem keveredik el a héliumtöbblet a környezettel. A felszabaduló energia döntően elektromágneses (gamma- és röntgen-) sugárzás, másrészt neutrínók formájában hagyja el a magot. A neutrínók nagy áthatolóképességük folytán kiszabadulnak, és elérik a Földet is, míg az elektromágneses sugárzás szabad úthossza a magban uralkodó körülmények közt centiméter nagyságrendű, így állandó elnyelődések és kisugárzások során szivárog a felszín felé.
 
A magreakciók sebessége nagyon erősen függ a hőmérséklettől, annak negyedik-tizenhetedik hatványával arányos, ezért a sugár mentén kifelé haladva, ahogy a hőmérséklet csökken, nagyon hamar, már a sugár egynegyedénél megszűnik az energiatermelés, itt van a mag határa. Ebből következően a mag térfogata az egész Napénak másfél százaléka, de itt tömörül a Nap anyagának fele, és itt termelődik gyakorlatilag az összes energia. A magot elhagyva kifelé a sugárzási zóna következik, amelynek a rétegződése stabil, itt keveredés nem történik. A sugárzást az egyes ionok elnyelik, majd tetszőleges irányban, esetleg éppen visszafelé kisugározzák. Ennek következtében az elektromágneses sugárzás számára a sugárzási zóna anyaga gyakorlatilag átlátszatlan. Az állandó elnyelés, kisugárzódás és az ennek megfelelő szóródás nagyon lelassítja az energia kifelé áramlását. Több százezer évig eltart, amíg a sugárzás kijut a magból a felszínre, és ezalatt az általunk jól ismert kedves napsugárzássá szelídül.
 
A sugárzási zónában kifelé haladva csökken a hőmérséklet, nyomás és sűrűség, a sugár felénél ez utóbbi már eléri a vízét. Tovább haladva kifelé, a sugár 71%-ánál egy újabb réteghez, a konvektív zónához jutunk el. Itt a fizikai tulajdonságok már úgy változnak, hogy konvektív instabilitás lép fel, ha egy gázcsomó kicsit is elmozdul felfelé, eközben a nyomása és – a gáztörvény értelmében – a hőmérséklete is csökken, de még mindig kisebb marad, mint a környezetéé, emiatt tovább mozog felfelé. Ugyanez a helyzet a lefelé való mozgásnál is. Emiatt a konvektív zónában állandó keveredés, fortyogás zajlik, hasonló mozgások, mint a forrásban lévő vízben. Ilyen módon az energia a konvektív zónában már gyorsan a felszínre jut: a forróbb gáz a felszínre emelkedik, kisugározza energiáját, eközben lehűl, sűrűbbé válik és lesüllyed. A Nap felszínén cellák is megfigyelhetők, a granuláció, egyegy granula mérete Magyarországnyi nagyságrendű, de élettartama csak 8-10 perc. A granulák közepe fényesebb és melegebb, itt emelkedik föl a mélyből a forró gáz. A granula közepétől kifelé irányuló mozgással szétfolyik, anyaga a sugárzás következtében lehűl, és a granulák közti sötétebb térben lesüllyed. Mivel a konvekció turbulens, az egyes granulák állandóan feloszlanak, összeolvadnak, átalakulnak, de a granuláció általános szerkezete hasonló marad.
 
Eközben eljutottunk a Nap felszínére, a fotoszférába. Bár az anyag összes fi zikai tulajdonsága folyamatosan változik kifelé haladva, mégis néhány száz kilométeren belül a nagyon átlátszatlanból teljesen átlátszóvá válik a gáz, ami elhanyagolható méret a sugár 700 ezer kilométeréhez képest. A Nap felszínének azt nevezzük, ameddig le tudunk látni légkörén keresztül. Ez egyben azt is jelenti, hogy ebből a mélységből érkezik hozzánk a látható fény több mint 99%-a, innen származik e réteg neve is, „a fény szférája”, ez már a Nap légkörének számít. A szélelsötétedés azt jelzi, hogy a fotoszférán belül még csökken a hőmérséklet, a korong közepén mélyebb, forróbb rétegekig látunk le. A felszínen, a fotoszféra alsó határán a hőmérséklet 6430 K, 500 kilométerrel feljebb, a hőmérsékleti minimum szintjén, amit a fotoszféra felső határának tekintünk, csak 4300 K. Itt nem ér véget a Nap légköre, viszont a felette lévő két rétegen, a kromoszférán és a napkoronán általában keresztüllátunk. A kromoszféra kb. 10 000 km vastagságú, nagyon egyenetlen szerkezetű réteg, hőmérséklete kb. 10 000 K. Megfi gyelésére olyan optikai szűrők szolgálnak, amelyek a hidrogén legerősebb vörös elnyelési színképvonalára, a Ha vonalra vannak hangolva. Ebben a Nap anyagának többségét adó hidrogén átlátszatlan, így a kromoszféra megfi gyelhető. A kromoszféra egy nagyon vékony átmeneti réteg közbeiktatásával a napkoronába megy át, ami nagyon forró (néhány millió fokos), nagyon ritka és nagyon kiterjedt. Fizikai körülményei olyanok, hogy nyugodt rétegződésben nem tud megmaradni, hanem bizonyos magasságtól egy állandó, sugárirányú kiáramlás, a napszél alakul ki. Ez a néhány száz km/s sebességű részecskeáramlás betölti az egész Naprendszert. Azt a térrészt, amelyben a napszél az uralkodó, helioszférának nevezzük, ennek külső határát a Naptól 80-100 CsE távolságban mostanában vizsgálja a két Voyager űrszonda.
 
 
 
 
 
A Naptevékenység
 
 
 Az eddigiekben leírtak a nyugodt Nap jellemzői, amilyennek gyakran láttuk a Napot 2008-2009-ben. A Nap minden tulajdonságában (fényerő, átmérő, hőmérséklet) átlagos csillag. Ami azonban a napfi zikusok (és a mindennapi élet) számára érdekessé teszi, az a mágneses terek jelenléte és állandó változása a felszín környezetében, a naptevékenység. Kétezer éve már, hogy egyes esetekben, amikor a nyugvó vagy kelő Nap fényét a légkör biztonságosra csökkentette, vagy felhők, erdőtüzek füstjén keresztül látszott, a fényes korongon sötét pontokat, napfoltokat fi gyeltek meg. Régi keleti és más krónikákból több száz hasonló megfi gyelést gyűjtöttek össze a csillagászattörténészek. A napfoltok rendszeres megfi gyelése azonban a távcső csillagászati alkalmazásával, 1609-ben kezdődött. Többen is (Thomas Harriott, David és Johannes Fabricius, Christoph Scheiner, Galileo Galilei) megfigyelték és lerajzolták a napkorongon látható sötét képződményeket. Galilei a foltok elmozdulásából bebizonyította, hogy azok valóban a Nap felszínén találhatók, nem pedig körülötte keringő kis testek, amelyek időnként elébe kerülnek, mint Scheiner állította. Galilei csak 1612 körül végzett napmegfi gyeléseket, Scheiner viszont 1630-ban egy hatalmas, több mint 800 oldalas könyvben (Rosa Ursina…) tette közzé sok évre kiterjedő megfi gyeléseit számos szép képpel. Megállapította a Nap forgásidejét (kb. 27 nap) és forgástengelyének hajlását a földpálya síkjához, leírta a napfoltcsoportok fejlődését, a foltzónákat a Nap egyenlítőjének két oldalán. Néhány csillagászattörténész szerint ez a könyv volt az oka annak, hogy a következő évszázadban nem nagyon foglalkoztak a Nap megfi gyelésével, mivel úgy érezték, hogy ezután nem tudnak újat mondani. Hozzájárult persze az érdektelenséghez az is, hogy 1645 és 1715 között a Napon alig voltak láthatók foltok (Maunder-minimum).
 
 
 
1. ábra. Humboldt Kosmos- a III. kötetének 402. oldala, Schwabe táblázatával. Az oszlopok jelentése 1. az évszám, 2. a megfigyelt napfoltcsoportok száma, 3. az adott évben előfordult napfolt nélküli napok száma és 4. az évi összes megfi gyelési napok száma. Különösen a 3. oszlopban szembetűnő a ciklus, a minimumokban tapasztalható folt nélküli napok nagy számában.
 
 
 
 
 A megújult érdeklődést a napfoltok iránt egy lelkes német amatőrcsillagász megfi gyelései indították el. Samuel Heinrich Schwabe Dessauban volt patikus, és fejébe vette, hogy felfedezi a Merkúron belüli Vulkán bolygót, amit Urbain J. LeVerrier jósolt meg a Merkúr pályaháborgásaiból (ezeket végül Einstein magyarázta meg, és a relativitáselmélet egyik kísérleti bizonyítékaként tartják számon). Schwabe ezért minden lehetséges alkalommal megfigyelte a Napot (hogy lássa, ha a Vulkán elvonul előtte), feljegyezve a napfoltok számát. Hosszú észleléssorozatában feltűnt neki, hogy nagyjából tízévente nagyon kevés folt látható a Napon. Közleményei az Astronomische Nachrichten című folyóiratban nem keltettek nagy feltűnést, viszont Alexander von Humboldt belevette a táblázatot nagy enciklopédikus műve, a Kosmos 3. kötetébe (1. ábra). A Kosmost szinte azonnal angolra fordította Edward Sabine felesége, akinek férje az angol gyarmatbirodalomban végzett földmágneses mérések gyűjtését és feldolgozását vezette. Rögtön feltűnt neki, hogy Schwabe napfoltmaximumai egybeesnek a földmágneses tér háborgásainak maximumaival. Ezt a felfedezést egy éven belül mások is megtették, közöttük Johann Rudolf Wolf, aki Zürichben obszervatóriumot hozott létre kifejezetten a napfoltok tanulmányozására. Közel fél évszázadot átfogó saját megfigyelései mellett összegyűjtötte és kiértékelte a régi napfoltmegfigyeléseket is, az általa megalkotott és jelenleg is használt napfoltrelatívszámok segítségével. Ebből kiderült, hogy Schwabe ciklusának hossza átlagosan 11,1 év, de ez a ciklus nagyon szabálytalan, mind hosszában, mind nagyságában. A napciklusokat Wolf adatai alapján számozzák, az 1. ciklus 1755-ben kezdődött, most a 23. és 24. ciklus közti minimumban vagyunk. A legutóbbi 8 ciklus elkényeztette a kutatókat, mert mindegyik tartotta a nagyjából 10-11 éves hosszt, ezért jelen cikk írásakor (2009. május) már nagyon türelmetlenek a csillagászok, hogy mikor indul be a következő, mert a minimum szokatlanul elhúzódik (2. ábra). Igaz, nem példa nélkül, mert a 4. ciklus több mint 13 és 1/2 évig tartott.
 
 
 
 
 
 
 
 
 2. ábra. A legutolsó öt napciklus a napfoltrelatívszámokkal ábrázolva. Jól látható, hogy a 19-22. ciklusok után a minimumok nem voltak mélyek, de most, 2009-ben elhúzódó és mély a minimum. (SIDC, Brüsszel adatai)
 
 
 
 A következő lényeges felfedezést a nagy csillagászatszervező és zseniális napfizikus, George E. Hale tette, amikor 1908-ban az akkoriban felfedezett Zeeman-effektus megfigyelésével kimutatta a napfoltok erős mágneses terét. Ez az, ami a napfoltok sötétségét okozza. A Nap anyaga ugyanis elektromosan jól vezető plazma halmazállapotú a magas hőmérséklet miatt. A plazma mozgását leíró magnetohidrodinamika (MHD) alaptétele a befagyási tétel: a plazmában lévő mágneses erővonalak „be vannak fagyva” az anyagba, az erővonalakra merőleges mozgás nem lehetséges. A befagyás relatív, azaz az anyag és a mágneses tér közül az tudja befolyásolni a másikat, amelynek nagyobb az energiasűrűsége. A Napon mindkettőre van példa. A fotoszférában pl. a kis, néhány ezred tesla erősségű mágneses tereket a nagyobb energiasűrűségű konvekciós mozgások elsodorják a granulák közti sötét, leáramló részekbe. A mágneses tér ún. ekvipartíciós térerőssége, ami a mozgások és a tér egyenlő energiasűrűségét jelenti 0,07-0,1 tesla. Az ennél erősebb mágneses tér, a napfoltok közepén található 0,3-0,4 tesla már meg tudja állítani a konvekciót, ezáltal az energia felszínre jutását. A napfolt anyaga tehát kevésbé melegszik. Ugyanakkor a mágneses erővonalak mentén a turbulens konvekció által keltett hanghullámokból származó sok egyéb fajta MHD-hullám is tovább tud haladni felfelé a kromoszférába és a koronába. Ezek energiát visznek magukkal, tehát a napfolt jobban is hűl, mint a környezete. A zavartalan fotoszféra 6000 K hőmérsékletével szemben a napfolt sötét magja, az umbra, 4000 fokos. Ez még mindig elég fényes lenne, de mivel a kisugárzott energia a hőmérséklet 4. hatványával arányos, az umbra jóval (kb. 90%-kal) sötétebb, mint a fotoszféra.
 
Egy kifejlett, kerek napfolt átmérője elérheti a 20 000 kilométert, tehát nagyobb, mint a Föld (3. ábra). A közepén látható sötét umbrát a valamivel kevésbé sötét (70%) penumbra veszi körül, amelynek sugárirányú szálas szerkezete van. A mágneses tér a folt közepén merőleges a napfelszínre és erős, 0,3-0,4 tesla, kifelé haladva kéveszerűen szétterül és gyengül. A folt külső peremén hajlásszöge a felszínhez kb. 30 fok, erőssége az ekvipartíciós térerővel (0,07-0,1 tesla) egyenlő. A penumbrában a gyengébb mágneses tér nem tudja megállítani a konvekciót, viszont befolyásolni tudja a jellegét, ezért alakul ki a szálas szerkezet. A mágneses tér szerkezete miatt minden egyes umbra határozott északi vagy déli mágneses polaritású.
 
 
 
 
 
 3. ábra. Egy, a Földnél kb. kétszer nagyobb, szabályos napfolt 2005. szeptember 23-án a National Solar Observatory (Sacramento Peak, USA) felvételén. A kép a Dunn naptávcsővel készült, aktív optikával és utólagos képkorrekcióval. Ez most a földfelszínről elérhető legjobb felbontás. (Friedrich Woeger, KIS, Chris Berst és Mark Komsa, NSO/AURA/NSF.)
 
 
 
A napfoltok csoportosan fordulnak elő, az elnyúlt csoportok nagyjából párhuzamosak az egyenlítővel, a Nap forgása szerint vezető részük közelebb van hozzá. Mind a foltcsoport elején, mind a végén többnyire nagyobb foltok vannak, a vezető részen általában egy, a követő részen inkább több. A szabályos csoportok többnyire bipolárisak, azaz a vezető és követő fél ellentétes mágneses polaritású. Egy adott cikluson belül a Nap északi féltekéjén azonos a vezető polaritás, a déli féltekén is egyforma, de az ellentétes mágneses polaritás a vezető. A következő ciklusban ezek a polaritások felcserélődnek, ami addig északon volt vezető, a következőben délen lesz, és fordítva. Ezeket a szabályosságokat Hale ismerte fel 1908 és 1935 közt. A ciklus során az első foltcsoportok az egyenlítőtől távol, 30-35 fok szélességen jelennek meg, a maximum idején, 2-3 év múlva az egész foltzóna (5-35 fok) aktív, majd a minimum felé haladva egyre közelebb kerülnek a foltcsoportok az egyenlítőhöz, de azt nem érik el, itt hal el a ciklus, miközben már jelentkeznek az új ciklus foltcsoportjai a magasabb szélességeken. Mindez nagyon jól látható az ún. pillangódiagramon. Az egyes napfoltcsoportok rendszerint bipoláris pórus-pár formájában jelennek meg.
 
 (A pórus olyan kis, kb. granulányi méretű napfolt, ami csak umbra, penumbrája még nincs.) Ezek a pórusok széttartó mozgást végeznek, köztük pedig más pórusok bukkannak fel, amelyek mágneses polaritás szerint rendeződnek: a vezető polaritásúak előre, a követőek hátrafelé mozognak, és összeolvadva kialakítják a szabályosabb vezető, ill. a szétszórtabb követő foltokat. Bizonyos nagyság elérése után a foltok penumbrát is növesztenek. Egy pórus néhány óráig, a kisebb foltok néhány napig, nagyobbak hónapokig létezhetnek.
 
 
 
 
 
 
4. ábra. Carrington rajza a Monthly Notices folyóiratban az 1859. szeptember 1-jei flerről. A kifényesedett területek A, B, C, D-vel vannak jelölve.
 
 
 
 
 A napfoltcsoportok 98%-a szabályos, de a földi hatások szempontjából legjelentősebbek rendszerint nem azok. A szabálytalan foltcsoportokban a mágneses polaritások keverednek, időnként közös penumbrában találhatók ellentétes polaritású foltok. Ezekben gyakran keletkeznek nagy flerek. Az egyik első flert fehér fényben Richard C. Carrington figyelte meg (4. ábra),akinek egyébként a Nappal együtt forgó koordináta- rendszer meghatározását is köszönhetjük. Egy bonyolult, szabálytalan napfoltcsoportban 1859. szeptember 1-jén négy nagyon fényes, kis kiterjedésű fényfoltot vett észre, amelyek néhány perc alatt eltűntek. Ugyanekkor kis zavar is volt megfigyelhető a földmágneses térben, közel 18 óra múlva pedig a valaha észlelt egyik legnagyobb mágneses vihart rögzítették az obszervatóriumok. Később, amikor Hale kifejlesztette a spektrohelioszkópot, majd Lyot a Hafényszűrőt, amelyekkel lehetővé vált a kromoszféra megfigyelése, kiderült, hogy a kromoszféraképeken a flerek nem is olyan ritkák, de csak a legnagyobbak láthatók fehér fényben, akkor is csak néhány percig, míg hidrogénfényben órákig követhető esetleg a kifényesedés. Főképp a Nemzetközi Geofizikai Év (1957-58) összehangolt megfigyelési kampányai során sikerült kideríteni, hogy a földi hatásokért elsősorban a flerek felelősek (lásd később a koronalyukakat és koronakitöréseket is), valamint azok a fizikai folyamatok, amelyek eközben lezajlanak.A mesterséges holdak megjelenésével hozzáférhetővé vált a Napból származó ibolyántúli és röntgensugárzás is, amelyeket (szerencsénkre) a földi légkör elnyel. Így megfigyelhetővé vált fogyatkozás nélkül, a napkorongon is a napkorona, amelynek sugárzása leginkább ezekbe a tartományokba esik, az ibolyántúliba egyes ionok színképvonalai, a röntgentartományba a hőmérsékleti sugárzás, mert a fotoszféra, lényegesen alacsonyabb hőmérséklete miatt ilyen sugárzásokat gyakorlatilag nem bocsát ki. Az űreszközök képein így sorra vehetjük a naplégkör különböző rétegeit.

 
 
  A flerek rendszerint a napfoltcsoportokban a mágneses polaritásokat elválasztó vonal két oldalán jelennek meg, de először a koronában tűnik fel egy energikus röntgenforrás. Itt határoztak már meg 70 millió fokos hőmérsékletet is. A jelenleg leginkább elfogadott elméleti elgondolások szerint az ellentétes irányú mágneses terek találkozásánál a koronában turbulencia alakul ki, amely megnöveli az elektromos ellenállást, így a kialakuló áramréteg energiája a plazma fűtésére fordítódik. A felmelegedett pazma felgyorsult elektronjai és protonjai a mágneses erővonalak mentén lezúdulnak a kromoszférába, annak sűrűbb anyagába beleütközve röntgensugárzást keltenek, valamint felmelegítik. Ezt látjuk a kromoszféra- képeken fényes szalagoknak, amelyek távolodnak a polaritáselválasztó vonaltól. A felmelegedett gáz feltölti az erővonalkötegeket, amelyek a koronában összekötik az ellentétes polaritású területeket, így ezek láthatóvá válnak, először fényesen, majd lehűlve sötéten, később, néhány óra múlva az egész zavar feloszlik. Egy-egy nagyobb fler során a Nap ibolyántúli sugárzása többszörösére, röntgensugárzása több nagyságrenddel növekedhet, ami erős zavarokat okozhat a földi felsőlégkörben és ionoszférában. Ráadásul a felgyorsított részecskék a napszélbe befogódva pár nap múlva megérkeznek a Föld környezetébe, és megzavarhatják a Föld mágneses terét. Esetenként közel fénysebességű részecskesugárzás is érkezik a Föld környezetébe, amely a légkörön kívül, védelem nélkül, halálos dózist jelentene egy űrhajós számára.
 
 
 
 
 
  5. ábra. A Hinode műhold felvételei a 23. napciklus utolsó nagy flerjéről 2006. december 13-án. Felülről lefelé a három kép a fotoszférában megfigyelt látóirányú mágneses tér erőségét, a fotoszférát és a kromoszférát mutatja. A felső képen a szürke területeken nincs mágneses tér, a fehér az északi, a fekete a déli polaritást jelenti. A középső fotoszférakép mutatja a nagy napfoltot, amely alatt, azt érintve egy kisebb, de ellenkező polaritású folt található. A kettő érintkezésénél láthatóan deformálódott a penumbra, és a polaritáselválasztó vonal mellett keletkezik a fler. Ez az alsó képen látható, eléggé fejlett állapotban, a két fényes szalag eltávolodott, és köztük megjelentek az összekötő hurkok. (JAXA/NASA/ESA)
 
 
 
 
 
 
 6. ábra. A naplégkör rétegei a napciklus különböző időszakaiban a SOHO űrszonda felvételein. A felső sor a fotoszféra a napfoltokkal fehér fényben, a középső a kromoszféra az ionizált hélium ibolyántúli színképvonalának fényében, az alsó a napkorona kb. 1,7 millió fokos részei a 11-szeresen ionizált vas ibolyántúli színképvonalának fényében. Az első oszlop 2003. október 29-én mutatja a Napot, sok folttal, az alsó nagy, bonyolult foltcsoport produkálta a valaha megfigyelt legerősebb röntgensugárzást adó flert. A következő oszlop 2006. december 13-i, az 5. képen mutatott fler napfoltcsoportjával, látható, hogy a napciklus leszálló ágában már csak ez az egyetlen foltcsoport van a Napon. A jobb oldali oszlop az „üres” Napot mutatja 2009. május 1-jén. A koronaképeken, különösen a 2003-ason jól láthatók a sötét koronalyukak. (SOHO MDI és EIT, NASA/ESA)
 
 
 
 Az utóbbi egy-két évtizedben speciális napfizikai űreszközök egész flottája figyeli a Napot. A SOHO (NASA, ESA) állandóan a Nap és a Föld között helyezkedik el, másfél millió kilométerre a Földtől (6. ábra). A TRACE (USA) a Föld körül keringve ad részletes képeket (7. ábra). A 2006 végén felbocsátott japán Hinode mesterséges hold a földfelszínről csak ritkán elérhető felbontással (kb. 150 km) végez rendszeres észleléseket (5. ábra). A szintén 2006 végén felbocsátott STEREO (ESA) űrszondapár a Föld pályájának közelében, de az előtt és mögött egyre növekvő szögtávolságban készíti képeit, gyakorlatilag a SOHO-val azonos műszerekkel. Más űrszondák röntgen- és gammaképeket készítenek, valamint a napszelet tanulmányozzák
 
 
 
 
 
 
 7. ábra. Napkorona-hurkok a TRACE műhold 2001. október 1-jei felvételén, amely a nyolcszorosan ionizált vas ibolyántúli színképvonalában készült, így a kb. 1,2 millió fokos területeket mutatja. Feltűnő, hogy a hurkok vastagsága és fényessége eléggé állandó, holott magasságuk nagy, így a nyomásnak és a hőmérsékletnek, emiatt mind a vastagságnak, mind a fényességnek változnia kellene. (LMSAL/TRACE/NASA)
 
 
 
 
 A napfizikusok jelenlegi fő munkaterülete a napkorona. A képeken jól látható, mennyire döntő a mágneses tér hatása a koronában, az erővonalakra merőlegesen nem tudnak kijutni a plazma részecskéi, ezért az egyes erővonalcsövek különböző sűrűségűek és fényességűek. Most törik a fejüket az elméleti szakemberek, hogy miért ennyire egyenletes az erővonalcsövek (koronahurkok) fényessége és vastagsága, amikor a mágneses térnek ki kellene nyílnia és legyengülnie. Másrészt a koronamegfigyelésekből más jelenségeket is sikerült kiszűrni, amelyek hatásai a Földön észrevehetők. Először a koronalyukak tűntek fel, még a Skylab 1970-es években készült felvételein. Ezek sötétebb területek a röntgenfényben készült felvételeken, és mint kiderült, itt a koronában lévő mágneses tér nyitott a bolygóközi tér felé, legalábbis a Nap felszíne feletti nagyjából egymillió km magasságig, ahonnan a szuperszonikus napszél indul. Ezekről a területekről nagyobb sebességű napszélnyalábok indulnak, mint a zárt tér hurkai felől, és 27 naponta visszatérő háborgásokat okoznak a földmágneses térben, ahogy a Nap forgása miatt egy-egy ilyen nyaláb végigsöpör a Földön. A SOHO koronográfjai tették lehetővé a koronakitörések (Coronal Mass Ejections, CME) rendszeres megfigyelését (8. ábra). 
 
 
 
 
 
 
 8. ábra. Koronakitörés plazmabuborékja a SOHO űrszonda LASCO koronográfjának 2000. február 27-i felvételén. A légkörön kívül elegendő letakarni a fényes napkorongot a korona megfigyeléséhez, a takarókorong árnyékán belül fehér kör jelzi a Nap méretét és helyzetét. A bal oldali kép a C2 koronográffal készült, amely a korona belső részét figyeli, míg a jobb oldali a C3 műszer felvétele, amely a korona távoli részeit látja, a képen sok csillag is látható. A Nap-Föld irányra merőlegesen terjedő koronakitörés jól megfigyelhető, de a Föld környezetére nem hat. (SOHO LASCO, NASA/ESA)
 
 
 
 
 A Skylab idején ezeket még koronatranziensnek hívták, de kiderült, hogy nagyon gyakoriak, naponta egy-kettő is indul átlagos aktivitásnál. Ezek a napkoronában kifelé terjedő buborékok, amelyek lökéshullámként terjednek tova a napszélben, és komoly zavarokat okozhatnak a földi mágneses térben, ha éppen eltalálják a Földet, és a buborékban lévő mágneses tér iránya a földivel ellentétes. A veszélyesek az ún. haló-CME-k, amelyek a napkorong körül koncentrikusan tágulni látszanak, ami jelzi, hogy vagy a Föld felé, vagy éppen átellenes irányba terjed a buborék. Végül is ez volt az egyik fő ok a STEREO szondapár felbocsátására, mivel ezek már egyre inkább oldalról figyelik a Nap-Föld összekötő vonalat, és így az eddigi egy-másfél óránál sokkal korábban jelezni tudják, ha lökéshullám tart a Föld felé a bolygóközi térben, a napszélben.
 
 
 
 
  A naptevékenység közvetlen hatásai
 
Egy csillaggal együtt élni nem mindig könnyű. A Nap ibolyántúli és röntgensugárzásának fler-eredetű változásai komolyan befolyásolni tudják az ionoszférát, ezzel a rövidés URH rádiózást. A megnövekedett sugárzás felfűti, ezáltal felduzzasztja a felsőlégkört, ami az alacsony (pár száz km magasságú) műholdpályákon jelentős fékeződéshez vezet. A Skylab űrállomás a naptevékenység vártnál gyorsabb emelkedése miatt jutott be a légkörbe és égett el sokkal hamarabb. A részecskesugárzás légkörön kívüli veszélyességéről már volt szó, de más hatásai sem elhanyagolhatók. A nagyenergiájú elektronok a műholdak szigetelőanyagaiba behatolva azok elektromos feltöltődését okozzák, ami átíveléshez, zárlatokhoz vezethet. Nagyobb flerek után több műhold mondta fel már a szolgálatot, annak ellenére, hogy ezt már igyekeznek a tervezéskor figyelembe venni. A részecskék feltöltik a Föld sugárzási övezeteit, megnövekszik a sarkifény-tevékenység, és a poláris vidékeken romlik a rádióösszeköttetés. Emiatt más repülési útvonalakra kell vezérelni bizonyos járatokat, mivel a takarékos sarkvidéki útvonalon nem volt lehetséges a kapcsolattartás. A mágneses viharok, azaz a földmágneses tér gyors irány- és erősségváltozásai, amit a bekerülő részecskék okoznak, különösen Észak-Amerikában a hosszú távíró- és elektromos vezetékekben nagy áramokat indukálnak. Ezek nagy üzemzavarokhoz is vezethetnek. Egy 1989. március 10-i fler által okozott mágneses vihar miatt 13-án hajnalban Kanada keleti része fél napra áramellátás nélkül maradt. Az alaszkai hosszú kőolajvezetékekben a fellépő kóboráramok erős korróziót idéznek elő. A flerek zavarokat okozhatnak a GPS helyzetmeghatározásban is. A kőbalta és ökrösszekér korában ezek a hatások még nem voltak érzékelhetők, de mai technikánk már sebezhető a naptevékenység hatásaitól. Ezért fontos a naptevékenység állandó szemmel tartása, mind a Földről (9. ábra), mind a bolygóközi térből. 
 
 
 
 
9. ábra. A holland nyitott naptávcső, a DOT (La Palma, Kanári-szigetek). A távcső teljesen nyitott, hogy ne keletkezzenek benne zavaró légáramlatok a cső felmelegedése során, és egy magas platformon áll, hogy a földközeli turbulencia se zavarja a megfigyeléseket. Ezzel a távcsővel kiváló, nagyfelbontású képeket lehet készíteni. (DOT, R. H. Hammerschlag, Utrechti Egyetem) 
 
 
 Forrás: http://www.termeszetvilaga.hu/szamok/kulonszamok/k0901/kalman.html
 
 Élő adatok, képek a Napról: http://anapmost.blogspot.com/
 Pápics Péter István & Iskum József:A Napészlelés kézikönyve  (pdf)
 
 
 
 
 

Programajánló: A JHelioviewer

Posted in Letöltések with tags , , , on április 24, 2012 by Holdfény-árnyék
 
A SOHO európai-amerikai Nap-kutató űrszonda elmúlt 15 évben készített felvételei most már bárki számára hozzáférhetőek, visszamenőlegesen is. Az ESA által fejlesztett, JHelioviewer névre keresztelt freeware szoftver nem csak a SOHO felvételeinek letöltését teszi lehetővé, hanem az SDO  űrszonda képeit is! A programmal lehetőség van “összefésülni” a Nap különböző rétegeit, így megtekinthetjük a foltok és a felettük lezajló eseményeket. Beállíthajuk vele a “Napmozizás” sebességét, és le is tölthetjük a képkivágásokat. Figyelem! A program NEM helyettesítheti saját távcsöves élményeinket, pusztán kiegészítő eszköz!    🙂
 
Letölthető innen.
 
Néhány kép a programról:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
%d blogger ezt kedveli: