Mi áll a sarki fény jelensége mögött?

Magyarországon ritkán látni a sarki fényt, az elmúlt időszakban viszont többször is megcsodálhattuk táncát az éjszakai égbolton. A mi szélességi körünkön ritkának számító légköroptikai jelenség oka a szokásosnál aktívabb naptevékenység. Ezzel kapcsolatban a hazai sajtóban és a közösségi médiában is sok a félreértés, így ezeket tisztázandó, a Svábhegyi Csillagvizsgáló csillagászát, Szabó Olivér Nortont kértem meg, hogy segítsen a jelenség megértésében.

A sarki fény csak következmény

A sarki fény hazai feltűnésében nincs semmi rendkívüli: nem a világvégét jelzi előre, nincs összefüggésben a klímaváltozással vagy bármilyen más, az emberi civilizáció hatásaihoz köthető eseménnyel. Természetes jelenség, mely ciklikusan újra és újra előfordul, igazodva csillagunk, a Nap működésében tapasztalható változásokhoz. Szabó szerint most egyszerűen csak nagyobb a jelenség körüli figyelem, hiszen az interneten jól kattinthatók, és többekhez eljutnak azok cikkek, melyek a sarki fényről szólnak, esetleg ezt felhasználva riogatnak.

A sarki fény aurora borealis néven is ismert. Az elnevezést Galileo Galilei alkotta, miután ő maga is tanúja volt az Itália egén tündöklő sarki fénynek. Szó szerinti jelentése ’északi fény’, nevét a római hajnalistennőről, Auroráról kapta. A sarki fény egyébként a déli féltekén is létezik, ott aurora australis-nak nevezik.

Persze, ha valamit ritkán látunk, az szokatlan lehet: az előző napciklus maximuma 2013 környékén valamivel erőtlenebb, kevésbé látványos volt. Mondhatnánk persze, hogy az ezt megelőző, 2001–2003 körüli aktivitási maximum a mostanihoz hasonlóan zajlott, ugyanígy lehetett látni a sarki fényt, de ez már több mint húsz éve volt! Szabó azt is hozzáteszi, hogy a naptevékenységet utólag lehet pontosan értékelni, így még nem tudjuk biztosan, hogy a mostani aktivitás pontosan milyen erősségű. Ezzel együtt úgy tűnik, hogy jelenleg az átlagosnál valamivel masszívabb aktivitásnak vagyunk tanúi. Érdekesség, hogy előzetes modellszámítások alapján többen azt várták, hogy a mostani aktivitás inkább az előző napciklus maximumához hasonló erősséget képviselhet, ehhez képest már most látni, hogy jóval erősebb lesz, illetve lett.

Mit kell tudni a napciklusokról?

A Nap mágneses mezője jóval összetettebb és bonyolultabb, mint a mi bolygónké, ami – összehasonlítva a két égitest összetételét – nem is annyira meglepő. Míg Földünk egy többé-kevésbé szilárd anyagokból álló képződmény, addig a Nap plazmából áll. Ez az anyag folyamatosan mozgásban van, és ami a mi szempontunkból érdekes, hogy ez az áramlás a csillag egyenlítőjénél gyorsabb, mint a pólusokon. Ahogy a csillagász mondja, a Nap lényegében „feltekeredik saját magára”, és az anyag „viszi magával” a mágneses teret is. Egy-egy ilyen ciklus nagyjából 11 évig tart, közben pedig helyet cserél egymással a csillag mágneses északi és déli sarka. Ez az az esemény, amely jelentős és látványos naptevékenységekkel jár. Ilyenkor láthatunk sok napfoltot, koronakidobódást vagy épp a flernek is nevezett napkitöréseket.

Jelenleg épp a ciklus legaktívabb pontján vagyunk, de azt egyelőre nem lehet megmondani, hogy az aktivitás maximumát már elértük, vagy ez még ezután várható. Az erre vonatkozó jóslások szükségszerűen csak találgatások, jelenleg ugyanis nem rendelkezünk olyan eszközökkel, melyekkel ezeket előre pontosan meg lehetne mondani. A Svábhegyi Csillagvizsgáló csillagásza úgy véli, hogy a technológiai lehetőségek bővülésével ez a jövőben változhat. Azt is figyelembe kell azonban venni, hogy visszamenőleg igen kevés az adatunk, így törvényszerűségek, mintázatok megállapításához kellőképpen nagy minta még nem áll rendelkezésünkre. A mostani napciklus még csak a huszonötödik azóta, hogy az emberiség felfedezte a jelenséget, de igazán modernnek nevezhető eszközökkel csak a legutolsó néhányat tudtuk vizsgálni.

A napkitörés következményei a sarki fényen túl

A napkitörések alapvetően – legalábbis akkor, ha az emberiség által eddig ismert aktivitási maximumok határozzák meg őket – jelentősen nem befolyásolják bolygónk mindennapjait. Azonban az emberiség az elektromosság felfedezése óta olyan rendszereket hozott létre, melyekre akár katasztrofális hatást is gyakorolhatnak a napkitörések hatására kialakuló geomágneses viharok.

Az első ezzel kapcsolatos megfigyelés 1859-ből való. Ebben az évben a napciklus éppen a csúcsán járt, hasonlóan a mostanihoz, a délebben fekvő országokban is megfestette az éjszakai eget a sarki fény. Ezúttal azonban más is történt. A távírászok arra lettek figyelmesek, hogy a szolgáltatás akadozik, az üzenetek nem vagy csak hiányosan érkeznek meg, a vezetékek pedig szikráznak. Arra is volt példa, hogy a kikapcsolt állapotban lévő távíró berendezések működésbe léptek, sőt a szikrázó vezetékek felgyújtottak néhány távírdahivatalt.

Egy angol csillagász, Richard Carrington, aki ekkoriban épp a naptevékenységet vizsgálta, arra a következtetésre jutott, hogy összefüggés lehet az aktuálisan észlelt napkitörés és a furcsa események között, és ahogy később bebizonyosodott, igaza volt. Ma már tudjuk, hogy mi történt akkor: a napkitörés során a Napból érkező töltött részecskék deformálták a Föld mágneses mezejét, ezzel pedig elektromosságot indukáltak, és az elektromos eszközökben, a vezetékekben túlfeszültség jött létre.

A Carrington által megfigyelt napfolt hasonló méretű volt, mint a mostani, Magyarországon is látható sarki fényt okozó társa. Ez jó fogódzót ad ahhoz, hogy nagyjából milyen erősségű lehetett az 1859-es esemény. Ezzel együtt jelenleg a Carrington-eseményt tartják a modern idők legerősebb napkitörésének.

A távíróhálózatban lezajlott rövid üzemzavar még nem hozta el a világvégét, de a mai helyzet teljesen más. Arról, hogy egy erősebb geomágneses vihar milyen következményekkel járhat, ha nem készülünk fel rá, a kanadai Québec tartomány lakói tudnának mesélni. 1989 márciusában két egymást követő napkitörés is elérte a Földet, és Észak-Amerika-szerte okozott zavarokat: a rövidhullámú rádió-összeköttetések megszakadtak, jó néhány műholddal megszűnt a kapcsolat, néhány pedig rendellenesen működött, illetve a sarki fény intenzitása is szokatlanul erős volt. A legnagyobb problémát viszont az okozta, hogy a helyi áramszolgáltató elektromos rendszerében létrejövő túlfeszültség lényegében megsütötte a hálózatot, néhány transzformátor szó szerint felrobbant. Az esemény nyomán a teljes tartomány áram nélkül maradt közel fél napra.

Azóta a digitalizáció még jelentősebbé vált, ma már az élet minden területére kiterjed. És nem is kell, hogy a felszínen történjen probléma: jelenleg egy európai polgár átlagosan 50 műholdat használ naponta, melyek nélkül igencsak nehéz helyzetbe kerülnénk. Kereskedelmi, kommunikációs és közlekedési rendszereink – hogy csak a legfontosabbakat említsük – erősen függenek a műholdaktól, melyeket épp úgy megsüthet a töltött részecskék zápora, ahogy a québec-i áramszolgáltató hálózatát.

Nem nehéz tehát elképzelni, hogy milyen károkat tudna okozni egy olyan geomágneses vihar, amelyre nem vagyunk felkészülve. Ami ezzel kapcsolatban jó hír, hogy a csillagászok munkájának hála a napkitöréseket szinte azonnal észleljük, így valamennyire fel tudunk készülni. A töltött részecskéknek idő kell, hogy elérjék bolygónkat: a kilökődés erejétől függően 1–3 nap lehet, míg elérnek minket.

Veszélyben vannak az űrhajósok?

A válasz elsősorban attól függ, hogy hol tartózkodnak az asztronauták. A Nemzetközi Űrállomás például még bőven a Föld mágneses védőpajzsán belül helyezkedik el, így bár ki van téve a napkitörés hatásainak, alapvetően inkább olyasfajta veszéllyel kell szembenézni, mint a földi körülmények között. Magyarul elsősorban az elektronikai eszközök hibásodhatnak meg, és ez jelenthet veszélyt az állomáson szolgálatot teljesítő űrhajósokra.

Némileg más a helyzet akkor, ha elhagyjuk bolygónk biztonságot nyújtó, láthatatlan pajzsát. Ha például egy sikeres Hold-misszió nyomán égi kísérőnkön éri az asztronautákat a töltött részecskék zápora, akkor megfelelő védelem nélkül komoly veszélynek, sugárbetegség kockázatának vannak kitéve. Szabó szerint ez ellen részben az időzítéssel tudunk védekezni, ugyanis a jelentősebb napkitörések a Nap aktivitási ciklusához igazodnak. A ciklus nyugalmi periódusaiban nem kell tartani jelentősebb kitörésektől.

Ne rettegjünk, gyönyörködjünk!

A Svábhegyi Csillagvizsgáló munkatársa szerint kár rettegni és a naptevékenységekkel, illetve azok lehetséges hatásaival riogatni. Épp a mostani, a műszerek szerint maximális erősségű geomágneses vihar mutatta meg, hogy ha felkészülünk az eseményre, szinte észrevétlenül át tudjuk vészelni. Ehelyett, ha tiszta az égbolt, érdemes kimenni és megcsodálni, tanulmányozni a sarki fényt.

Kapcsolódó bejegyzések

Ettől nem fogsz csillagokat látni!

Talán már soha nem láthatjuk olyannak az éjszakai eget, mint az őseink, erről pedig az egyre nagyobb számban megjelenő műholdak tehetnek.

Ahogy fent írtuk, a napkitörések hatásai 1–3 napon belül észlelhetők bolygónkon, tehát előre lehet tudni, ha sarki fény várható. A következő időszakban pedig még jó eséllyel lesz alkalmunk gyönyörködni az eseményben, hiszen csillagunk aktivitási maximuma mostanság zajlik. Elsősorban a csillagászattal foglalkozó szakportálokon, illetve Facebook-csoportokban találhatunk információt arról, hogy mikor várható újabb intenzív sarki fény az országban. Ilyenek például a csillagaszat.hu, illetve a Csillagászat-kedvelők és a Légköroptika csoportok. Akit pedig mélyebben érdekel a téma, böngészhet kifejezetten űridőjárással foglalkozó oldalakat, mint az amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal előrejelző oldala vagy a SpaceWeatherLive oldal.

Ha pedig kimennénk megnézni a sarki fényt: a légköroptikai jelenség mindig északi irányban látható. Érdemes olyan helyre mennünk, ahol kevés a zavaró körülmény. Jó, ha a közelben nincs észak felől település (a fényszennyezés miatt), ha pedig hegyen vagy hegyek közelében vagyunk, az északi oldalról lesz zavartalan a kilátás. Ezzel együtt, ha olyan erős a tevékenység, mint a legutóbbi alkalommal, akkor akár egy városi parkból is jó eséllyel láthatjuk az aurora borealis-t.

A fenntarthatósággal és azzal, hogy mi mit tehetünk bolygónk védelméért, kiemelten foglalkozott a Planet Budapest 2023 Fenntarthatósági Expó is.