,,A földi élet szempontjából kétségtelenül legfontosabb égitest a Nap. Sugárzása tart fenn Földünkön minden életet. Földünk felületén és légkörében minden energia, így a hő, a mozgás, továbbá minden változás, fejlődés végső fokon és teljesen a Naptól származik.” (Kulin György: A Távcső világa)
Noha a közelmúltban a napenergia hasznosításával is foglalkoztunk, be kell látnunk, hogy általában véve nagyon keveset tudunk a Napról mint égitestről. Főleg azokról a hatásokról nincs kellő ismeretünk, amelyeket a Földre gyakorol. Az 1999. augusztus 11-ei teljes napfogyatkozás, melyet mi magunk is megfigyelhettünk, rövid időre a Napra irányította a figyelmet -- de nem sokáig. Inkább az történt, hogy számtalan téves feltételezés és félreértelmezés jelent meg a médiában a Nap káros sugárzásáról és erről az égitestről érkező veszélyekről. Még a Föld jótékony légkörét rongáló emberi tevékenység következményeit is a Nap számlájára írták.
Milyen hatással van a Nap a Földre?
Számtalan olyan égitest van, amely ugyanolyan erősen, sőt összehasonlíthatatlanul erőteljesebben sugároz, mint a Nap, de a Föld és az élet szempontjából nincs említésre érdemes (mérhető, észlelhető) hatásuk még összességükben sem, mivel a Nap--Föld távolsághoz képest hatalmas messzeségben vannak. Nyilvánvaló tehát, hogy a Nap kutatásának esszenciális jelentősége és fontossága van. Mindezek mellett a Nap megfigyelésének és fizikai kutatásának egészen különleges helye van a csillagászat tudományában. A Nap az egyetlen olyan csillag, amelynek a felületét vagy korongját távcsővel megfigyelhetjük. (Persze, megfelelő műszaki eszközök -- szűrők segítségével. A napba nézni távcsővel tilos! Tartós szemkárosodást és vakságot okoz.) Míg a csillagokat a legnagyobb távcsöveken keresztül is -- ez a világűrbe telepített eszközökre is érvényes -- csak gyengébben vagy erősebben fénylő pontoknak látjuk, addig a Napot tetszés szerint felnagyítva szemlélhetjük.
Azt már az általános iskolában is tanítják, hogy a Nap a naprendszer központi csillaga. Tömege a teljes naprendszer tömegének a 99,86%-a, ezért alapvetően a Nap gravitációs erőtere szabja meg valamennyi naprendszerbeli égitest mozgását. A Tejútrendszer -- a mi galaxisunk -- 100 milliárd csillagának egyike, és szabadon mondhatjuk, hogy ,,középszerű”, mármint nagysága és fényessége tekintetében.
A Nap a sugárzó energia fő forrása. A bolygók a visszavert napfénytől fénylenek, de az üstökösök fényét és a sarki fényt is a Nap energiája gerjeszti. A bolygóközi teret a Napból származó hidrogéngáz protonra-elektronra szétbomlott részecskesugárzása, az ún. plazma tölti ki. Plazmaáramlást még a Szaturnusz pályáján kívül is mértek. A plazma a napkoronából származik, ami állandóan tágul és ritkul, a bolygók tulajdonképpen benne, a napkoronában keringenek a Nap körül.
Könnyebb képet alkotni a Napról a számok tükrében, főleg, ha azt a Földdel hasonlítjuk össze. A Nap átmérője 1 392 000 km, vagyis a Földének a 110-szerese. Egy képzeletbeli mérlegen a Nap egymilliószor nyomna többet, mint a Föld. A nehézségi gyorsulás 30-szor nagyobb, mint a Földön, és ha valami csoda folytán egy 80 kg-os ember a Nap felületére léphetne, 2,4 tonna lenne a súlya. Felszíni hőmérséklete 5800°K, de a magjában több millió fok van. Körülbelül 25 nap alatt fordul egyet a tengelye körül.
Miként semmi sem állandó a körülöttünk levő világban, úgy a Nap sem, hanem állandóan változik. A középkorban ezért az állításért egykettőre az inkvizíció elé kerülhetett volna bárki, mint például Galilei, aki először észlelte a napfoltokat. A Nap fizikai vizsgálata mindenesetre a napfoltok észlelésével kezdődött. Már az ókorból is fennmaradtak írások, melyek szabad szemmel látható napfoltokról számolnak be, mégis tudományos szempontból a kínai napfoltmegfigyelések lehetnek érdekesek. 301--1205 között 45 napfoltmegfigyelésről van feljegyzés. A 17. század eleje óta aztán rendszeres megfigyeléseket végeznek. Wolf svájci csillagász rendszerezte a megfigyelési adatokat, és a napfolt-relatívszám adatokat róla nevezték el. Nagyjából 11 éves ciklusokban váltakoznak a napfoltminimumok és -maximumok. A foltok természetéről sajnos még ma is csak keveset tudunk. Ezek ,,hűvösebb” helyek a Nap mélyebben fekvő fotoszféra-rétegében.
A Napról a fény- és hősugárzás mellett (elektromágneses sugárzás) részecskesugárzás is érkezik. Ezek energiája változó, a kozmikus sugárzástól kezdve (igen nagy energiájú sugárzás) az ,,enyhe” ,,napszél"-ig, mely összetevőinek sebessége csak néhány száz km/s.
Naphatások a Földön
Csak felvázolni tudjuk ezeket a hatásokat egy ilyen rövid cikkben. A napkitörések vagy flerrekkből kiinduló sugárzások leginkább ,,elakadnak” a ionoszférában, de megváltoztatják a Föld mágneses erőterét, és nagyban befolyásolják a rádióhullámok terjedési feltételeit -- zavarják a rádiózást. A naptevékenységek hatása közül a földmágnesség változása és a napfoltok gyakoriságának a száma között találtak periodikus összefüggést. A naptevékenységgel függ össze a sarki fény jelensége is. Nemcsak az intenzitása, hanem a láthatóság zónája is függ a napfoltok számától.
Egyre inkább elfogadott az a nézet, hogy a naptevékenység befolyásolja a földi időjárást, és hogy hatással van az élő szervezetekre is. Kézzelfogható, egyértelmű és tudományos bizonyíték még nincs ezeknek az összefüggéseknek az alátámasztására.
A naptevékenység hatásaitól a Föld légköre véd meg bennünket igen jelentős mértékben. Ez egy nagyon bonyolult mechanizmus, a köztudatba akkor lopózott be, amikor az ózonréteg károsodása nyilvánvalóvá vált.
Alapjába véve a Napról fény és meleg érkezik hozzánk. Miként már a bevezetőben elmondtuk, szinte minden földi energia forrása a Nap. Mennyi energiát sugároz ki ez a csillag? Rengeteget. Teljesítménye megközelíti a 30 ezer TW-ot (terrawatt= 1 millárd kW). Ebből rengeteg szétszóródik a világűrben, de jut a Földre is. Igaz, a Föld a legtöbbet visszaveri, de ami eljut a talajfelszínre, az egyedi módón raktározódik el a biológiai rendszerekben és a különböző körforgások működtetésében. A földfelszínre jutó napenergia meglehetősen ,,ritka”, és ezért egyelőre költséges a közvetlen felhasználása. Erről már egy előző cikkben beszéltünk. Mekkora is ez az energia? Hogy olvasóink jobban érzékelhessék, egy magyarországi napkutató állomásnak a havi négyzetméterenkénti besugárzásról összegyűjtött adatai alapján diagramot készítettünk, és azt mellékeljük.
A Nap még sok titkot és meglepetést rejteget. Noha az életünk (is) függ tőle, a csillagászok paradox módon mégis csak az utóbbi néhány évtizedben kezdték el az alapos tanulmányozását. Ebben a munkában mérföldkőnek számított a Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) űrszonda. Az ESA és a NASA közös vállalkozásában pályára állított SOHO napmegfigyelő űrszonda olyan adatokkal szolgál, amelyekről a napfizikusok eddig csak álmodhattak. A világűri körülmények forradalmian más mérési és megfigyelési metódusokat tesznek lehetővé. Nemrég arról számoltak be, hogy a SOHO ,,átlátott” a Napon, illetve felvázolta a belső folyamatok egy töredékét. Nekünk, egyszerű embereknek ez nem jelent túl sokat, és jócskán túllép a tudományos-ismeretterjesztés keretein.
Végül is, ugye milyen jólesnek a tavaszi nap melengető-simogató sugarai? Ha másra nem is, arra talán jó ez a cikk, hogy ne vegyük ezt egészen magától értetődőnek.