Nap

A Naprendszer messze legnagyobb tagja egy g�znem� sug�rz� g�mb, a Nap.

�tm�r�: 1,390,000 km.

t�meg: 1.989e30 kg

a mag h�m�rs�klete: 15,000,000 K.
felsz�ni h�m�rs�klet: 5800 K

A Naprendszer t�meg�nek 99,87%-a koncentr�l�dik benne, a fennmarad� r�sz h�romnegyed�t pedig a Jupiter teszi ki. �tm�r�je a F�ld�nek 109, m�g a Jupiter�nek k�zel 10-szerese. �ri�si t�mege r�v�n a Nap hatalmas gravit�ci�s er�t fejt ki, s ez az er� tartja egy�tt a rendszert, �s ir�ny�tja valamennyi bolyg� �s kisebb �gitest mozg�s�t is.

A Napb�l �rad� fantasztikus mennyis�g� energia els�sorban k�zeli iboly�nt�li, l�that� �s infrav�r�s sug�rz�s form�j�ban hagyja el a csillagot, de emellett a Nap kisebb mennyis�gben mindenf�le m�s sug�rz�st is kibocs�t, a gamma- �s r�ntgensugarakt�l eg�szen a r�di�hull�mokig. A Nap elemi r�szecsk�ket is kisug�roz, amelyet napsz�lnek nevez�nk.

A Napb�l m�sodpercenk�nt kisug�rzott energia teljes mennyis�g�t a Nap sug�rz�si teljes�tm�ny�nek nevezz�k, �s ugyan�gy wattban fejezz�k ki, mint egy villanyk�rte teljes�tm�ny�t. Ez az �rt�k 3,86e26 watt. A kisug�rzott energiamennyis�gnek legfeljebb csak t�zmilli�rdod r�sze �ri el a F�ldet. A f�ldi l�gk�r 1 n�gyzetm�ter�re mer�legesen bees� teljes�tm�ny m�g �gy is 1370 watt. Ez a mennyis�g a nap�lland�.

A Nap szerkezete:

A Nap k�z�ppontj�ban a h�m�rs�kletet kb. 15 milli� K-re, a s�r�s�get pedig a r�nehezed� k�ls� r�tegek hatalmas nyom�sa miatt 160000 kg/m3-re (a v�z s�r�s�g�nek 160-szoros�ra) becs�lik. A Nap r�diusz�nak mintegy egynegyed�ig terjed� k�zponti mag f�zi�s atomer�m�k�nt m�k�dik ahol az energia nagyenergi�j� fotonok, �gy gamma- �s r�ntgensug�rz�s form�j�ban szabadul fel a k�nnyebb elemek nehezebbekk� val� egyes�l�se k�zben.

A Nap magj�ban lej�tsz�d� f�zi�s folyamatban proton-proton reakci� zajlik le, melynek sor�n hidrog�natomok magjai (vagyis protonok) egyes�lnek, s h�liumatommagok j�nnek l�tre. Minden reakci�ban 4 proton egyes�l egy-egy h�liummagg�, kett� pedig �talakul neutronn�. Minden reakci�ban egy kicsiny t�meg energi�v� alakul �t az E=mc2 k�pletnek megfelel�en. B�r az egyes proton-proton reakci�kban a t�megnek csak 0,7%-a alakul �t energi�v�, a lej�tsz�d� nagy sz�m� reakci�k miatt a Nap m�sodpercenk�nt 4 milli� tonna anyagot haszn�l fel f�nyerej�nek megtart�s�ra. Az �ri�si anyagveszt�s ellen�re a Nap m�g a mostanihoz hasonl� szinten 5 - 6 milli�rd �vig sug�rozhat.

Ezt veszi k�r�l kb. a sug�r 70%-�ig a r�ntgensug�rz�si z�na. Ebben a tartom�nyban a fotonok gyakran �tk�znek, elnyel�dnek, majd v�letlenszer�en kisug�rz�dnak. Egy-egy fotont oly sokszor �rik ilyen megpr�b�ltat�sok, hogy legkevesebb t�zezer, de ak�r 1 milli� �vig is eltarthat mire a felsz�nre �r.

A Nap felsz�nk�zeli k�ls�, 25 - 30%-ot kitev� r�sz�ben nagyar�ny� konvekci� zajlik. A h� az anyag �raml�sa r�v�n jut el a fotoszf�r�ba, majd onnan sug�rz�dik ki a vil�g�rbe. Ezt a r�teget konvekt�v z�n�nak nevezik.

A Nap �tlagos s�r�s�ge (1410 kg/m3) a F�ld �tlagos s�r�s�g�nek csak egynegyede, a v�z s�r�s�g�nek pedig 1,4-szerese, ami azt sugallja, hogy a Napot f�k�nt k�nnyebb k�miai elemek alkotj�k: 73% hidrog�n, 25% h�lium, 2%-ban pedig nehezebb elemek.

A Nap gyorsabban forog az egyenl�t�j�n�l mint a p�lusokon. Az egyenl�t�n m�rt forg�si peri�dus 25 nap, a sarkok k�zel�ben 35 nap.

A Nap "l�that�" felsz�ne a fotoszf�ra, amely v�kony g�znem� r�teg s gyakorlatilag az �sszes napf�ny ebb�l sz�rmazik. A fotoszf�ra h�m�rs�klete mintegy 5800 K.

A fotoszf�ra f�l�tt a p�r ezer kilom�ter vastag ritk�bb r�teg a kromoszf�ra helyezkedik el. A kromoszf�r�ban a fotoszf�ra f�l�tt n�h�ny sz�z kilom�ter magasban a h�m�rs�klet 4300 K-re cs�kken. Ezut�n a h�m�rs�klet gyorsan n� addig az �tmeneti r�tegig, amelyik a kromoszf�r�t a Nap legk�ls� r�teg�t a koron�t�l elv�lasztja.

A korona a Nap r�diusz�t t�bbsz�r�sen kitev� t�vols�gig terjed, h�m�rs�klete 1 - 5 milli� K k�z�tt van. A kicsiny s�r�s�g� korona belsej�ben a r�szecsk�k mozg�sa igen nagy. A korona t�l halv�ny ahhoz, hogy speci�lis eszk�z�k n�lk�l l�tni lehessen, ami al�l kiv�tel a teljes napfogyatkoz�s ideje, amikor a holdkorong legfeljebb n�h�ny percre takarja el a fotoszf�ra vak�t� f�ny�t.

A koron�b�l �ramlanak ki azok a r�szecsk�k amiket napsz�lnek nevez�nk.

A Nap feh�r f�nye sz�nk�pnek (spektrumnak) nevezett sz�nes f�nys�vra bonthat� a v�r�st�l a k�kig �s az iboly�ig. A l�that� spektrum pontosan olyan, mint a sziv�rv�ny, mert a leveg�ben lebeg� v�zcseppek f�nyt�r� prizmak�nt bontj�k sz�neire a napf�nyt. A prizm�val el��ll�tott spektrum sz�neir�l el�sz�r Newton mutatta ki, hogy tov�bbi sz�nekre m�r nem bonthat�k. A napf�ny folyamatos sz�nk�p�ben t�bb ezer abszorpci�s vonal tal�lhat�. Az abszorpci�s vonalak ujjlenyomatk�nt jellemz�ek a Nap m�lyebb l�gk�r�ben tal�lhat� k�miai elemekre.

A Nap l�gk�re:

A fotoszf�ra f�nyes granul�k milli�ib�l �ll. A granul�k �tlagos �lettartama 9 perc, ezalatt keletkeznek, alakjukat v�ltoztatj�k �s eleny�sznek. �tm�r�j�k kb. 1000 km. A granul�k olyan cell�k amelyekben a forr� g�zok a m�lyb�l felfel� igyekszenek �s a granul�k k�z�tti s�t�tebb k�z�kben s�llyednek vissza. Kialakulhatnak szupergranul�k, amelyek t�bb sz�z elk�l�n�lt granul�t tartalmaz� cell�k.

A fotoszf�ra szembet�n�bb jelens�gei a napfoltok, melyek umbr�b�l, s�t�t k�zponti r�gi�b�l �s penumbr�b�l, az umbr�t k�r�lvev� kev�sb� s�t�t r�gi�, amelyet a k�z�ppont fel�l sz�t�gaz� s�t�t �s vil�gos sz�lak alkotnak.

A napfoltok s�t�tnek t�nnek a fotoszf�ra m�s r�szeihez viszony�tva, ami abb�l ad�dik, hogy k�rnyezet�kn�l mintegy 2000 K-nel alacsonyabb a h�m�rs�klet�k. H�m�rs�klet�k �tlagosan 4000 K. A napfoltok m�rete a piciny p�rusokt�l a granula m�reten kereszt�l a t�bb milli�rd n�gyzetkilom�terig terjedhet. A foltoknak kb. 5%-a olyan nagy, hogy kedvez� k�r�lm�nyek mellett szabad szemmel is l�tni lehet. Az �tlagos foltcsoport �lettartama k�t h�t, de nagyobbal enn�l hosszabb ideig fennmaradnak.

A napfoltok sz�ma kb. 11,1 �ves ciklussal v�ltozik. Az egym�s ut�n k�vetkez� ciklusok maximumai k�z�tt pedig kb. 80 �ves peri�dust lehet felfedezni. T�rt�nelmi besz�mol�k szerint nem egy nagyobb sz�net is volt a napfoltciklusban pl. a Maunder-f�le minimum 1645 - 1715 k�z�tt.

Protuberanci�k: A Nap legl�tv�nyosabb jelens�gei. A fels� kromoszf�ra �s a korona k�rnyez� anyag�n�l alacsonyabb h�m�rs�klet�, de nagyobb s�r�s�g� gazokb�l �ll� felh�k, sz�k�kutak �s l�ngnyelvek. Teljes napfogyatkoz�skor k�zvetlen�l is l�that�k, de legink�bb azokon a hull�mhosszokon figyelhet� meg, amelyeken a hidrog�n �s a h�lium f�nyt bocs�t ki vagy nyel el. Az elnyel�si hull�mhosszakon vizsg�lt protuberanci�t filamentumnak is nevezik. A protuberanci�k �lettartama v�ltozatos, ak�r egy �vig is imbolyoghatnak a koron�ban.

Flerek: A Nap leghevesebb megnyilv�nul�sai, m�s n�ven napkit�r�ssek. Az �sszetett napfoltcsoportokhoz kapcsol�d� �sszekusz�l�dott m�gneses t�rben felhalmozott energia robban�sszer�en felszabadul, s ennek k�vetkezt�ben az ott lev� elemi r�szecsk�k nagy sebess�gre gyorsulnak fel �s kil�k�dnek. Ilyenkor nagy energi�j� r�szecsk�k z�pora �ri el a F�ld m�gneses mezej�t illetve l�gk�r�t. �lettartama maximum p�r �ra. Egy napkit�r�s egy-k�t percen bel�l el�ri maxim�lis f�nyess�g�t.

Korona: A korona j�val forr�bb a fotoszf�r�n�l �s magas h�m�rs�klete miatt a r�ntgensug�rz�sa igen er�s, a fotoszf�r�val ellent�tben, amelynek r�ntgensug�rz�sa eleny�sz�. A napfoltmaximumokat kiv�ve a korona szerkezete meglehet�sen egyenetlen. A r�ntgen- �s iboly�nt�li felv�teleken s�t�t foltokk�nt felt�n� koronalyukak hidegebb, alacsonyabb s�r�s�g� �s nyitott m�gneses mezej� k�pz�dm�nyek (azaz a m�gneses er�vonalak valahol a bolyg�k�zi t�rben z�r�dnak ahelyett, hogy visszakanyarodn�nak a Nap fel�). A koronalyukakb�l indul ki a napsz�l. A teljes napfogyatkoz�s alkalm�val sz�pen megfigyelhet�.

 A Nap csak egy csillag a sok k�z�l,
amely puszt�n az�rt l�tszik olyan f�nyesnek, mert rendk�v�l k�zel van hozz�nk. Ha ugyanolyan t�vol volna, mint a m�sodik legk�zelebbi csillag, az Alfa Centauri, semmivel sem volna k�l�nb, mint a t�bbi f�nyes csillag. Eltekintve a bolyg�rendszer�nkben elfoglalt k�z�pponti hely�t�l, nincs semmi olyan k�l�n�s ismertet�jele amely megk�l�nb�ztetn� a Tej�trendszer sok milli�rdnyi hasonl� csillag�t�l. A f�ldlak�k szempontj�b�l term�szetesen rendk�v�l fontos szerepet j�tszik a Nap, mivel az �lethez elengedhetetlen�l fontos meleg �s f�ny forr�sa. A Nap szerepe n�lk�l�zhetetlen az emberis�g �let�ben, az emberis�g l�te viszont teljesen l�nyegtelen az eg�sz Vil�gegyetem szempontj�b�l.