A Naprendszer elemei: A Nap

A mi naprendszerünk kivételes, többek között azért is, mert csak egyetlen központi csillaga van. (Maga a csillag az egyik definíció szerint több energiát bocsájt ki, mint amennyit elnyel.) Sok rendszer kettős, hármas, esetleg még több csillagot magába foglaló összetételű.

(Kép eredetije: https://www.pexels.com/photo/abstract-beach-bright-clouds-301599/ )

A szikár adatok:

• Tömeg: 2*10³⁰ kg = kb. 330 000-szerese a Földnek.
• Egyenlítői átmérő: 695 508 km = kb. 109,2-szerese a Földnek.
• Térfogat: 1,41*10¹⁸ km³ = kb. 1,3 milliószorosa a Földnek.
• Átlagos sűrűsége: 1,4 g/cm³.
• Felszíni gravitáció: 274,0 m/s². = kb. 28-szorosa a földinek
• Szökési sebesség: 2 223 720 km/h = kb. kb. 55-szöröse a földinek.
• Egyenlítői keringési idő: kb. 25 nap.
• Sarki keringési idő: kb. 36 nap.
• Átlagos távolság a Földtől: 1,5 millió km = kb. 8,3 fényperc.
• Összetétele: 70,6 % hidrogén; 27,4% hélium; 2,0% egyéb.

A Nap tömege kb. 99,8%-a az egész Naprendszer tömegének. Bár nekünk igen nagynak tűnik, de egy teljesen átlagos sárga csillag – nagyon sok hasonló van a mi galaxisunkban is. A mi Napunk óriási tömege miatti gravitáció tartja össze a Naprendszer összes bolygóját és egyéb apróbb részét; az egyetlen természetes fényforrása a bolygórendszerünknek. A Nap egy teljesen átlagos G2V színképű csillag, amely a kb. 10 milliárd éves fejlődésének a közepén tart. Anyaga főleg plazma állapotú, így a magjában végbegy a hidrogén héliummá fuzionálása, amely elegendő energiát biztosít a látható fényen való sugárzásra.

A Nap nem stabil csillag, mert bár megközelítőleg tökéletes gömb alakja van, de a benne lévő plazma állapotú gáz állandóan mozgásban van. Több rétegből áll, de mi csak a legkülső rétegét látjuk.

Bár a Föld kb. 150 millió km-re van a Naptól (ami 8 fényperc), de a legközelebbi csillag, az Alfa Centauri kettős rendszere 4,37 fényévre van a Naptól.

(Képen: a Nap szerkezete; kép eredetije: https://en.wikipedia.org/wiki/Sun )

A Nap forog a saját tengelye körül. Az egyenlítőnél kb. 27,275 nap alatt fordul meg, míg a sarkoknál 35 nap alatt teszi meg ugyanezt. A csillag tengely körüli forgása nem állandó, hanem az idők folyamán egyenletesen lassul.

A Nap aktivitása 11,2 éves periódust mutat, azaz ennyi telik el két napfoltmaximum között. A napciklus elején a napfoltok a 30–45°-os szélességen jelennek meg, később az egyenlítő felé egyre közelebb. Az új napfoltciklus során a vezető és követő napfoltok polaritása felcserélődik. A Napot megfelelő szűrőkön át nézve láthatóvá válnak a napfoltok. Feltűnő sötét színüket a környezethez képest hidegebb hőmérsékletük adja (kb. 1-2 ezer fokkal alacsonyabb). A napfoltok körül lévő igen erős mágneses tér megakadályozza a hőátadást. A napfoltok átmérője időnként a több tízezer km-t is elérheti és igen gyakran kiindulópontjai a kisebb-nagyobb napkitöréseknek.

(Képen: Napfoltok; kép eredetije: https://fantasztikusvilag.hu/tag/napfolt/)

Maguk a napkitörések előre megjósolhatatlanok, ám hatásuk igen nagy lehet. Például a földi műholdakat is „megbolondíthatják”, de egy igen erős napkitörés a Föld sok elektromos eszközét kilőheti, így hónapokig nem lenne áramellátás, ami miatt kb. minden leállna.

(Képen: napkitörés; kép eredetije: http://esotanc.hu/kornyezet/a-kozepkorba-taszitana-minket-egy-eros-napkitores)

A következő képen egy napkitörés látható röntgensugaras színkép alatt (2013.máj.15-én):

(Kép eredetije: http://www.thesuntoday.org/solar-observations/ar11748-releases-yet-another-x-flare-x1-2/)

A csillagunkból állandóan áramlanak ki elektromos részecskék, melyek mágneses teret generálnak – ez a napszél. Ez az elektromos töltetű gázáram a Naptól kifelé fúj az egész bolygórendszerben.  Ez a hagyományos, földi értelmű szélhez viszonyítva sokkal több anyagot hordoz. Az erőssége, valamint az iránya is változó és nagyban függ a Nap forgásától, illetve a napfolt-tevékenységtől. Ez a napszél torzítja el a legtöbb bolygó mágneses terét is (Lásd: az alábbi képen a Föld mágneses terének torzulása!)

A napszél életre gyakorolt gyilkos hatását nagyrészt a Föld mágneses pajzsa védi ki. Néha a Nap nagyobb plazmatömeget lövell ki magából, ezt koronális tömeg-kidobódásnak, másként napviharnak nevezzük. A szoláris maximumok idején ez a napvihar jóval gyakoribb, mint a napszél.

(Kép eredetije: https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/storms-on-sun.html)

Erősebb napszél-tevékenységnél sokkal nagyobb valószínűséggel jön létre sarki fény, amit a töltött mágneses részecskék a Föld mágneses sarkai felé való mozgása hoz létre. Az alábbi képen a 2016.márc.28/29-én a Kaunispää Hill (Lappföld, Finnország) feletti ég látható.

(Kép eredetije: https://apod.nasa.gov/apod/ap160408.html)

Emlékeztetőül: a mi Napunk csak egy átlagos csillag egy teljesen átlagos galaxisban. Pontosabban a mi Napunk az Orion Spur nevű spirálkarban van, amely kifelé nyílik a Nyilas karból. A Naprendszerünk átlagosan 720ezer km/h sebességgel kering a Tejút központja körül, de még így is kb. 230 millió évbe telik egyetlen kör megtétele. Helyét jól érzékelteti a következő grafika:

(Kép forrása: http://www.ing.iac.es/PR/SH/SH2003/ring.jpg)

A végére egy kis filmtörténeti érdekesség: a Star Wars-ban is felhasználták a Tejútrendszert. Például az eredeti trilógia zárójelenetében is.  

(Star Wars: a Birodalom visszavág – 1:23-tól látható a mi galaxisunk a háttérben)