Koronakidobódás

Fájl:Solar flares LASCO 1997-04-07.gif

Koronakidobódás a SOHO űrobszervatórium LASCO koronagráfjának felvételsorozatán

A koronakidobódás a naptevékenység egyik megnyilvánulása: a napkorona egy darabjának kilökődése a bolygóközi térbe.

Az angol szakirodalomban a koronakidobódás neve: „coronal mass ejection”, vagy elterjedt rövidítéssel CME. (Magyar szövegekben gyakran találkozhatunk a „koronakitörés” vagy „koronakilövellés” elnevezésekkel is, ezek azonban mind az angol eredetit, mind a jelenség lényegét kevésbé hűen adják vissza. A Skylab-program idején – az 1970-es években – még „koronatranziens” néven is említették.)

A koronakidobódás oka a Nap mágneses terének instabilitása. A mágneses erők hatására a kidobódó plazmafelhő (melynek helyét természetesen azonnal kitölti a környező gáz) egyre gyorsuló emelkedésbe kezd, s a Napot elhagyva bolygóközi mágneses felhővé válik. Az emelkedés sebessége végül többé-kevésbé állandóvá válik, bár ha a környező napszél (4-500 km/s-os) sebességétől jelentősen eltér, a közegellenállás miatt még további fokozatos lassulásnak vagy gyorsulásnak van kitéve. Egyes koronakidobódások sebessége akár a 2-3000 km/s-ot is elérheti.

A kidobott plazmafelhő tömege $10^{11}$ és $10^{14}$ kg között van, átlagosan $10^{12}$ kg. A kidobódás kezdetén mérete legfeljebb 100 Mm, hőmérséklete 1-2 millió K, benne a mágneses tér erőssége néhány gauss. A felszállás során a környező nyomás csökkenése miatt a plazmacsomó tágul és hűl.

A nagyobb sebességű koronakidobódások a környező koronában szuperszonikusan mozogva maguk előtt (és oldalt) lökésfrontot keltenek. Az ilyen nagy kidobódások ezért óriási, táguló buborék vagy csepp formájában jelennek meg a koronagráfos felvételeken. A lökésfront okozta plazmaoszcilláció rádiókitörést is okoz. Ilyen ún. II. típusú rádiókitörések a koronakidobódások mintegy 2/3-át kísérik.

Földi hatások

A naptevékenységi jelenségek közül a koronakidobódásoknak van a legerősebb földi hatása. A közvetlen hatások a következők:

• A kidobódásokat kísérő rádiókitörések megzavarhatják a rádiós kommunikációt, a radarok működését, és az elektromos energiahálózatot.
• A lökésfrontban felgyorsított nagyenergiájú (akár 100 MeV feletti) protonok és más részecskék károsíthatják az űreszközöket, az űrhajósok, és a repülőgépek személyzetének egészségét.
• Ha a Föld a kidobott anyag útjába esik, a földi magnetoszférának ütközve mágneses vihart okozhat. A vihar megzavarhatja a navigációt, megbolondítva az iránytűket. Emellett a mágneses tér gyors ingadozása erős kóboráramokat indukálhat az elektromos berendezésekben, ami túlterhelést okoz, ez pedig olykor - elsősorban magas földrajzi szélességeken, például Kanada, Skandinávia - nagy területeket érintő áramkimaradásokhoz vezet.
• A magnetoszférában - a van Allen-övekben állandóan jelenlevő töltött részecskék a mágneses vihar következtében a sarkvidékeknél bejuthatnak a Föld felső légkörébe, ott a sarki fény néven ismert fényjelenséget okozva.
• A magnetoszférában a töltött részecskék mennyisége jelentősen megnőhet, ha a Földet eltaláló (koronakidobódásból eredő) bolygóközi mágneses felhő mágneses polaritása a magnetoszféráéval ellentétes. Ekkor ugyanis a felhő és a magnetoszféra között mágneses átkötődés történhet, s ennek révén a felhő plazmája bejuthat bolygónk magnetoszférájába.

Irodalom

• Stix M. (2002). The Sun. An introduction. Springer; 2nd ed. ISBN 3-540-20741-4
• Aschwanden M. (2004). Physics of the Solar Corona. Springer. ISBN 3-540-22321-5
• Forbes et al. (2006). CME Theory and Models. Space Sci. Rev. 123, 251-302.
• R.A.Howard, A Historical Perspective on Coronal Mass Ejections

Külső hivatkozások

• SoHO LASCO koronakidobódások katalógusa
• SoHO LASCO koronakidobódások egy másik katalógusa