Valamit kiköpött magából a Nap, amit a jelzőberendezések nem láttak, de mi igen

Vasárnap ismét sarki fényben gyönyörködhettünk Magyarországon. Ez elsőre kivételes eseménynek tűnhet, hiszen, ahogy nevéből is látszik, a sarki fényre leginkább a sarkkör környékén számíthat az ember. Azonban ha valaki kicsit szorosabban követte ezeket az égi jelenségeket, akkor tudhatja, hogy ez közel sem olyan ritka itthon, mint elsőre tűnhet.

A vasárnapi volt idén a tizedik alkalom, amikor sarki fényt lehetett látni Magyarországon. Az, hogy ilyen gyakran fordul elő itthon ilyesmi, viszonylag új fejlemény, ugyanis 2022 márciusa és 2023 áprilisa között csak négyszer, előtte pedig hét éven át, 2022 márciusa és 2015 decembere között egyszer sem fordult elő.

Na de mi az a sarki fény? A jelenséget legtöbbször a napszél okozza, méghozzá úgy, hogy a napból induló töltött részecskék behatolnak a magnetoszférába. Ez a Föld mágneses mezeje, ami általában megállítja a kozmikus sugárzást, azonban a két sark fölött gyengébb, mint máshol, így a napszél részecskéi ott be tudnak hatolni a légkörbe, bár általában nem jutnak messzire.

Ebben a magasságban jó sok oxigénatom van, amit a Napból érkező töltött részecskék ionizálnak és gerjesztenek, emiatt ezek általában kísérteties neonzöld fényt sugároznak. A 2022. november 2-ai, észak-norvégiai napszél viszont mélyebbre jutott a légkörben, mint általában szokott, mert éppen találkozott egy réssel a magnetoszférában. Így a töltött részecskék elérték a lejjebb található légköri réteget, ahol már sok a nitrogénatom is – ezek pedig a töltött részecskék gerjesztése miatt rózsaszínben fénylenek.

Amikor a Föld mágneses terét ennyire megzavarja valami, azt geomágneses viharnak nevezzük. A legnagyobbakat nem is a napszél okozza, hanem a koronakidobódás. Ilyenkor a napkorona egy darabja kilökődik a bolygóközi térbe, ahova viszi magával a mágneses mezejét is. Ilyenkor nagyjából egymilliárd tonnányi plazmáról beszélünk. A viharokat G1-től G5-ig szokták besorolni, a G4-eseket már Magyarország felett is látni.

Az ilyen erősségű geomágneses viharok nem gyakoriak, de minél közelebb vagyunk a szoláris maximumhoz, annál nagyobb a kialakulásuk esélye. Ahhoz, hogy megértsük, mi az a szoláris maximum, rögtön elő is kell venni egy másik kifejezést, a napciklust, ami alapjaiban határozza meg az űridőjárást. Egy napciklus durván tizenegy évig tart, ennek során a Nap mágneses tere egy szabályos minta alapján változik, míg a két mágneses pólus helyet cserél, és a csillag fokozatosan lenyugszik. A következő ciklusban aztán a pólusok visszacserélődnek, a Nap mágneses mezeje visszatér az eredeti állapotába, ezzel pedig lezárul egy úgynevezett Hale-ciklus.

A szoláris maximum idején van a legtöbb napfolt a csillagunkon, a szoláris minimumkor pedig a legkevesebb. Ezek száma összefügg a napkitörések gyakoriságával, amik kulcsszerepet játszanak a már említett koronakidobódásokban. A jelenlegi, huszonötödik napciklus 2019. decemberében kezdődött, így jelenleg a növekvő fázisban vagyunk, azaz a napfoltok és a napkitörések mennyisége is növekszik.

„A Föld mágneses tere egyfajta pajzsként működik, az űrből érkező sugárzást, részecskék egy részét elhárítja, és csak néhány helyen jutnak át. Sok esetben teljesen visszaveri őket, tényleg pajzsot tart elénk”

– mondta a Telexnek Timár Gábor, az ELTE Geofizikai és Űrtudományi Tanszék vezetője.

A pajzson viszont van két lyuk: egy az északi, a másik a déli sark körül. Ez nem a földrajzi sarkokat jelenti, hanem a mágneses északi és déli sarkokat, amik nem szerepelnek a térképeken, mert folyamatosan vándorolnak.

„Olyan, mintha a Föld belsejében lenne egy rúdmágnes – persze nem így van, de modellként működik ez a hasonlat –, ami egy kicsit el van forgatva a Föld forgástengelyéhez képest. Ennek a rúdnak az iránya határozza meg, hogy hol vannak a mágneses tölcsérek, ahol a mágneses tér erővonalai beszaladnak a rúdmágnes pólusaiba, és ahol a töltött részecskék be tudnak jönni a légkörbe.” Ahogy ezek a részecskék bejönnek és a légkörben lelassulnak, fény keletkezik. Ez nincs állandóan, a kialakulásához az is kell, hogy „a Nap kicsit belehúzzon”.

Most miért láttuk?

A jelenség ilyen formában ritka Magyarországon – bár Timár megjegyezte, hogy fényképezőgéppel, hosszabb expozíciós idővel könnyebb észrevenni még itthon is a sarki fényt. Az, hogy még a városokban, a nagyobb fényszennyezés mellett is szabad szemmel jól látható volt, mindenképpen figyelemreméltó, volt, akiben az is felmerült, hogy a sarki fény valamiféle vészjósló előjel.

De erről szó sincs. Timár hangsúlyozta, hogy nem fog hirtelen megfordulni a Föld két mágneses pólusa, nem űrlények idézték elő a fényeket, és nem szándékos emberi tevékenység áll a hátterében. A szakembereket még csak nem is érte váratlanul, az előrejelzésekből ugyanis látni lehetett, hogy egy nagyobb adag részecske tart a Föld felé. Igazából arról van szó, hogy történt egy látványos valami, amit most kivételesen Magyarországról is szabad szemmel élvezhettünk.

De miért van az, hogy mostanában látjuk ezt? Hogy ezt megértsük, kicsit mélyebbre kell ásnunk. Egész pontosan nagyjából 3-5 ezer kilométer mélyre, a Föld úgynevezett külső magjáig, ami egy szinte víz folyékonyságú, olvadt vas-nikkel ötvözettel van megtöltve. Ez a mágneses anyag áramlik, és ez az áramlás adja a Föld mágneses mezejét – és mivel áramlik, a mező is mozog vele. Bár a bolygó rendkívül hosszú története során sokszor előfordult már, hogy a két mágnesen pólus helyet cserélt, és ugyan az elmúlt 40 évben felgyorsult a vándorlása, mostanában inkább csak arról volt szó, hogy az északi pólusa átmozgott a földrajzi északi sark egyik oldaláról a másikra.

Az 1900-as évek első felében az északi mágneses sark még Észak-Kanada környékén volt, ami nagyjából 6000 kilométerre van tőlünk. Most már csak 5000 kilométerre van, Szibériától kicsit északra, és emiatt Magyarországon is jobban láthatóak ezek a 400 kilométer magasan látható fényjelenségek.

Tehát oszoljunk, oszoljunk, nincs itt semmi látnivaló. A szép fényeken kívül, persze. Az egész jelenségben az az igazán izgalmas, hogy az előrejelző rendszerek nem szóltak, hogy egy ekkora vihar közelít a Földhöz.

„Valamit, amit a Nap kiköpött magából, nem láttunk. Vagy nem jól láttuk”

– jegyezte meg Timár.

Fontos kiemelni, hogy ez egyáltalán nem ok sem a pánikra, sem az aggodalomra, és az átlagember számára talán még egy felvont szemöldökre sem. Viszont történelmi feljegyzésekből tudjuk, hogy mennyire fontos az, hogy minél pontosabban tudjuk, mit vág bolygónkhoz a Nap.

Egy nagyon erős geomágneses vihar ugyanis ijesztően nagy károkat tudna okozni az elektronikára kiépített infrastruktúrában, legyen szó a nagyfeszültségű távvezeték-rendszerekről, GPS-műholdakról, távkommunikációs infrastruktúráról vagy akár a repülők biztonsági műszereiről.

1859-ben volt már ebből probléma, de persze kisebb léptékben, hiszen akkor még nem működött árammal olyan sok minden idelenn. Ez volt a Carrington-esemény, amikor egy akkora vihar érte el a Földet, hogy még az alacsony szélességeken fekvő Floridában és Athénban is látni lehetett a sarki fényt, sőt, sok helyen az egész eget betöltötte. A részecskék miatt sok távíróvezeték is szikrázni kezdett. Ma viszont már nem csak a távíróvezetékekre jelentene veszélyt.

„Ha egy ilyen lenne ma, akkor nem tudom, mi történne az elektronikai infrastruktúrával, de valószínűleg vehetne új számítógépet mindenki, aki nem húzta ki a konnektorból”

– mondta Timár, és hozzátette, hogy a mobiltelefon-hálózatban is komoly károk keletkeznének.

Közel 300 évvel korábban, 1580-ben egy itáliai orvos írt arról feljegyzéseiben, hogy az északi fény a fél eget betöltötte, pedig a mágneses pólus akkor nem csak a mostaninál volt messzebb Magyarországtól, hanem a szokásosnál (vagy az 1859-esnél) is.

Tehát 200-300 évente előfordul egy ilyen esemény, amit jó lenne előre látni. Ezért fontos, hogy az előrejelző rendszerek pontos képet adjanak, hogy fel tudjunk készülni, és le tudjuk kapcsolni, amit le lehet.

„Ilyen néha előfordul, tehát érdemes arra berendezkedni, hogy egy napra le tudjunk kapcsolni mindent, hogy minél több minden megmaradjon abból majd holnaputánra is”

– zárta Timár.