Az elmúlt év legnagyobb érdeklődést kiváltó természeti jelensége az augusztus 11-ei napfogyatkozás volt Európa-szerte. Azeseményt hatalmas várakozás előzte meg, és aki átélte a teljes fogyatkozás látványát, bizonyára soha nem felejti el. Ha most szakmai szemmel mérleget akarunk vonni, akkor első helyre kívánkozik egy olyan tényező, ami szorosan véve nem tudományos jellegû, hanem a tudomány társadalmi környezetét jellemzi. Nyilvánvalóan hatalmas jelentősége van annak, hogy emberek millióiban tudatosult - sokakban talán először -, hogy a Nap nem csupán egy világító gömb, hanem változó mágneses struktúrái révén izgalmas tevékenységet mutató égitest. Az is hallatlanul fontos, hogy sok szenzációhajhász próbálkozás ellenére nem történtek hisztérikus események, pl. nem bukkantak fel világvégeváró öngyilkos szekták. Az ilyen félelmek nem voltak alaptalanok, hiszen néhány évig a téli napforduló is elég volt ilyen szörnyûségekhez, ráadásul nyakunkon a 2000. év is. A debreceni obszervatóriumba pl. telefonált valaki, aki teljes komolysággal azt szerette volna tudni, hogy a lakás mely helyiségébe tanácsos bújni a káros hatások kivédésére. Ha ezek után mindenki kigyönyörködte magát a jelenségben és látta, hogy semmiféle kataklizma nem történt (legalábbis a fogyatkozás zónájában és idején), akkor bízvást remélhetjük, hogy az esemény hozzájárult a társadalom józan, kritikai gondolkodásának fejlődéséhez, ahhoz, hogy a közönség jobban fel legyen vértezve a butaságterjesztéssel szemben, amit manapság önmagában is nagyra kell értékelni.

Ami a konkrét vizsgálatokat illeti, érdemes felidézni az előzményeket. E sorok írója több szakmai vitán is azt az álláspontot képviselte, hogy a klasszikus fogyatkozás- észleléseknek a jelenlegi ûreszközök mellett messze nincs olyan tudományos jelentőségük, mint akár 6-8 évvel ezelőtt. Ezt érdemes néhány képpel is illusztrálni. Ismeretes, hogy a Nap koronája igen ritka plazma, amely olyan halvány fényt bocsát ki, hogy a Nap felszínének (fotoszférájának) csekély hányadáról érkező fény is elnyomja, mivel az a földi légkörbe érve szóródik a levegő részecskéin. Így a korona csak olyankor látszik, amikor a Hold a teljes felszínt eltakarja. Fogyatkozáson kívül csak olyan magas helyeken van esély koronaészlelésre, ahol a légkör fényszóró hatása kicsiny. Ilyen adottságú a 4000 méter magasban lévő Mauna Loa Obszervatórium Hawaii szigetén. Mivel ott ezúttal nem vonult át a totalitási zóna, ezért az általuk készített koronaképnek a minősége még ilyen magasból sem közelíti meg az aznapi európai amatőrképekét.

Korábban a korona puszta létéről is csak fogyatkozás idején lehetett tudomást szerezni, és csak a napkorong körüli koronastruktúrát lehetett látni. Gyökeresen megváltozott a helyzet az ûreszközök révén, melyek olyan nagy energiájú sugárzások detektálására is alkalmasak, melyek nem hatolnak át a légkörön és a napfelszíni hőmérsékletnél (6000 K) jóval forróbb (>1 000 000 K) koronában keletkeznek. Így ezek segítségével a koronastruktúrák már nemcsak a napkorong körül, hanem a napkorongon is láthatóvá tehetők. Ezt a korszakot még a Skylab ûrállomás mûszerei nyitották meg, a jelenleg mûködő ûreszközök közül a legkorábbi a Yohkoh (japánul napsugár) mesterséges hold, melynek lágy röntgentartományban készített augusztus 11-ei észlelése a címlapképen látható. Ezen a hullámhosszon a Nap már nem egy fényes korong, hanem ahol jelentős mágneses tér - ún. aktív vidék - található, ott fényes, egyéb helyeken pedig szinte sötét. Az aktív vidékek struktúrája a mágneses tér erővonalkötegeinek részleteit mutatja fogyatkozás-észleléseken soha nem látott finomsággal. 1995 óta mûködik az eddigi legösszetettebb napfizikai ûreszköz, a SOHO (Solar Orbiting and Heliospheric Observatory), melynek EIT (Extreme Ultraviolet Imaging Telescope) nevû mûszere a földfelszínen szintén nem észlelhető távoli ultraibolya tartományban készít teljes korongészleléseket. A hátsó belső borítóoldalunk (B) 1. képén az EIT 195 angström hullámhosszon készített észlelését mutatja a tizenegyszeresen ionizált vasatom fényében. Ekkora ionizáltsághoz már egymillió Kelvin-fokos hőmérséklet szükséges, tehát az észlelés a magas hőmérsékletû korona struktúráit rögzíti korábban nem látott finom részletekkel. Az 1998-ban felbocsátott Trace (Transition Region and Coronal Explorer) nevû mesterséges hold mûszere a nyolcszorosan ionizált vas 171 angström hullámhosszúságú vonalában készített észleléseket. További fontos előrelépést tett a SOHO mûszeregyüttesének Lasco (Large Angle Spectrograph Coronograph) nevû tagja. Ez tulajdonképpen három koronográf, melyekkel a korona nagyobb léptékû struktúráit lehet észlelni, legnagyobb tagjával harminc napátmérőnyi látómezőben. A fogyatkozás táján a kisebb látómezejû mûszer felvétele a B3 képen látható.

A fenti eszközök minden eddiginél részletesebb információkat adnak a korona jelenségeiről nagy térbeli és időbeli felbontásban, ráadásul a napkorongon is. Nem csupán két-három perc áll rendelkezésre, hanem bármikor készíthető felvétel, másodpercenként akár kettő is, így lebilincselően látványos animációk állíthatók össze a plazma történéseiről. Ezek után feltehető a kérdés, milyen típusú fogyatkozás-észleléseknek van egyáltalán értelme. Nyilván meg kell találni azokat a „réseket", amelyeket az ûreszközök hagynak. Térbeli szempontból ilyen rés a B3. képen látható tartomány, mely a mûszernek a Napot eltakaró korongja és a napkorong helyzetét jelző kör között helyezkedik el. A Lasco érzékeny mûszereit úgy lehet biztonsággal megvédeni a direkt napfénytől, ha a korong túl van takarva, ezért a túltakart részt van értelme vizsgálni és a többi észleléssel kombinálni.

Ilyen kísérletet végzett a francia S. Koutchmy vezetésével egy francia-iráni expedíció Iránban. Koutchmy, aki jelenleg az egyik legtapasztaltabb fogyatkozásészlelőnek számít, semmit nem bízott a véletlenre, és annak ellenére, hogy most Franciaországon is átment a totalitási zóna, elutazott Iránba, ahol 95%-os valószínûsége volt a tiszta égboltnak és a meteorológiai események őt igazolták a peches európai észlelők százezreinek nagy bánatára. Koutchmy minden expedíciójának leglátványosabb termése a radiális neutrális szûrővel készült koronafelvétel. (Aziráni észlelés a B4. képenlátható.) Eza szûrő a korona intenzitásának kifelé történő meredek csökkenését kompenzálja és azt a célt szolgálja, hogy a koronastruktúrák a holdkorong pereménél és attól kb. két napátmérőnyi távolságra is egyformán jól kivehetők legyenek. Ismeretes, hogy a szokásos fogyatkozás-észleléseken csak a korona szûk sávjának vehető ki a struktúrája, attól kifelé alulexponált, befelé pedig túlexponált tartományt kapunk, Koutchmy felvételén azonban széles tartományban rendkívül finom szerkezet figyelhető meg. Sajnos csupán történeti érdekessége van annak, hogy a debreceni Napfizikai Obszervatórium két egyszemélyes hazai expedíciójának egyike Veszprémben észlelt volna, ha a sûrû felhőzet engedte volna, és a cél egy hasonló radiális szûrővel készítendő észlelés volt, ami sajnos nem valósulhatott meg.

Hogy milyen vizsgálatokhoz lehet használni az ilyen felvételt, azt egy elméleti kutatócsoport eredményeivel illusztrálhatjuk. A csoport a kaliforniai San Diegóban mûködik és a korona mágneses struktúráját modellezi. A számítások a napfelszíni mágneses tér észlelt eloszlására építenek, amihez az arizonai Kitt Peak obszervatórium magnetogramjait veszik alapul. Ezekből elkészítették azt a mágneses szinoptikus térképet, mely a Nap felszíni mágneses eloszlását síkban kiterítve ábrázolja az 1999. június 24-e és július 21-e közötti időszakban (az 1951 számú Carrington-rotáció során). Az adott eloszlás - mint felszíni határfeltétel - elvileg meghatározza a felszín fölötti mágneses struktúrát, ami magneto-hidrodinamikai számításokkal rekonstruálható. A számítások igen gépidőigényesek, a csoport Cray szuperszámítógépen végzi őket. Eredményül egy térbeli erővonal-szerkezetet kapnak, amit tetszőlegesen lehet forgatni, vizsgálni. Ha most feltesszük, hogy a napfelszín mágneses eloszlása augusztus 11-éig változatlan marad (ez egy kényszerû idealizáció) és a kiszámított térbeli alakzatot úgy forgatjuk, ahogy augusztus 11-én látszana, akkor a B5. képen bemutatott koronastruktúrát kapjuk, a korongon az adott magnetogram látható. Ha ezt összehasonlítjuk a B4 képen látható észleléssel, akkor a hasonlóság igen feltûnő és meggyőző, a különbségek pedig igen tanulságosak. Részletes összehasonlítás után az észlelők előzetes értékelése szerint az egyik legérdekesebb tanulság az, hogy a koronabeli mágneses és sebességterek vetélkedésében az előbbiek a napfelszíntől nagyobb távolságra is dominánsak maradhatnak, mint eddig gondolták. A fenti szép példa azt mutatja, hogy a napfogyatkozás-észleléseknek az ûrkorszakban is lehet fontos tudományos hozadékuk - persze hatalmas apparátus és csúcstechnológia birtokában a kísérleti éselméleti oldalon egyaránt.

Egy másik igen érdekes nemzetközi kísérlet volt a SECIS (Solar Eclipse Coronal Imaging System). A Rutherford Appleton Laboratory munkatársai olyan módszert fejlesztettek ki, mellyel a CCD-kamerával észlelt képeket igen nagy - másodpercenként 50 frame - sebességgel lehet kiolvasni, ez a csillagászatban nagy sebességnek számít. Nem az egész koronát észlelték, csak egy alkalmasan kiválasztott kisebb tartományát, a kiválasztás a legfrissebb SOHOészlelések alapján készült, tehát ez a kísérlet is ûreszközökre támaszkodott. Az észlelések az 5303 angström hullámhosszú zöld koronavonal fényében készültek, mely a 13-szorosan ionizált vasatom spektrumvonala. A cél az volt, hogy igen rövid lefolyású eseményeket regisztráljanak - ha vannak ilyenek -, ez a kísérlet tehát az ûreszközök által meghagyott „időbeli rést" igyekszik betömni, hiszen ez utóbbiak időbeli felbontása fél másodperc körül van. Alegérdekesebb kérdés az lehet ezzel kapcsolatban, hogy létezik-e az ún. nanoflare jelenség. Ha újból szemügyre vesszük a B1. képet, azon jól kivehetjük azokat a fényes pontokat, melyek már a Skylab-észlelések óta ismertek. Ezekről a SOHO-észlelésekből lehet tudni, hogy rövid idejû felvillanások és tekintélyes elméleti szakemberek szerint kulcsot kínálhatnak a régóta megoldatlan koronafûtési dilemmához. Vagyis ahhoz, hogyan lehetséges az, hogy a hatezer fokos fotoszféra fölött a korona hőmérséklete több millió fokos. Többek szerint a mágneses erővonalak olyan átrendeződése játszódik le (magnetic reconnection), mely energiafelszabadulással és helyi fûtőhatással jár. Ilyen mechanizmus az alapja a flerekben játszódó energiafelszabadulásnak is, csak nagyobb méretekben. A SECIS-kísérlet egyik bevallott célja az, hogy ha ilyen felvillanások kisebb tér- és időbeli léptékben is léteznek, akkor azokat rögzíteni tudja, persze más gyors lefutású jelenségek is elkaphatók lehetnek. Aszeptemberi firenzei napfizikai konferencián elmondták, hogy az észlelési körülmények kedvezőek voltak és a kísérlet várhatóan sikeresnek bizonyul, de eredményekről még nem tudtak beszámolni, mivel a képek feldolgozása várhatóan hosszabb időt vesz igénybe. Agyûjtött anyag mennyisége szinte példátlan, kb. 2 perc alatt mintegy 12 ezer felvételt rögzítettek több mint 4 Gbyte mennyiségben, úgyhogy a fogyatkozás alatt nem is adathordozóra került az információtömeg, hanem RAM-ba, hogy minél gyorsabb legyen a kiolvasás, majd a fogyatkozás végeztével mentették az egész anyagot. Azelőzetes vizsgálódások alapján mindenesetre van remény arra, hogy gyors lefolyású események nyomára bukkanjanak.

A legnagyobb publicitást talán a Teconet (Trans-European Coronal Observing Network) nevû program kapta, mely belga kezdeményezésre minden érdeklődő részvételét (amatőrökét is) szívesen látta. A cél az volt, hogy egymástól minél nagyobb távolságra lévő megfigyelők észlelései összehasonlíthatók legyenek. Egyetlen megkötés volt, hogy polarizációs észlelések kellenek, amit a legtöbb amatőr nem tud teljesíteni. A korona egyik komponense az ún. K-korona, ez a kontinuum-korona rövidítése, ami arra utal, hogy a komponens fő alkotóeleme, a szabad elektronok felhője folytonos sugárzást bocsát ki, azonban a mágneses tér jelenléte miatt a szabad elektronok mozgása korlátozott és az általuk kibocsátott sugárzás polarizált. Ha tehát a koronában pontról pontra meg tudjuk állapítani a polarizáció irányát, akkor az kirajzolja a mágneses tér struktúráját, ehhez három felvételt kell készíteni a koronáról egymástól 60 fokra elfordított polarizátor-állásoknál és a három felvételen mért intenzitásarányokból a polarizáció iránya pontról pontra meghatározható. Ez lett volna a Napfizikai Obszervatórium másik egyszemélyes expedíciójának programja is, amely - hogy nagyobb esély legyen a sikerre - nem Veszprémben, hanem Szegeden próbálkozott. A sûrû felhők közül kikandikáló Napról azonban nemhogy fotometrálható észlelést, de egyszerû amatőrképet sem lehetett készíteni.

Ezek után kíváncsian vártuk a firenzei beszámolót az európai TECONET-próbálkozásokról. Mint kiderült, sajnos az észlelők több mint fele ugyanúgy járt, mint mi, az időjárás foglya lett, a kisebbik felének nagy része pedig egyszerû felvételt készített mindenféle polarizációs optika nélkül. Melléfogások is voltak, pl. totalitás alatt kimerült elem a mûszerben, kalibrálatlan film, instabil óragép stb. A program vezetője, F. Clettea konferencián egyetlen igazán sikeres és tudományos értékelésre alkalmas észlelést tudott bemutatni - a sajátját (B6. kép). Ez az ábra sem mutatja azonban az említett mágnesestér-struktúrát, a különböző színek csupán a polarizáció mértékét láttatják, ami az elektronsûrûségre vonatkozó információt tartalmaz. Azészlelések számbavétele és kiértékelése még jelenleg is tart és a szervezők szerint további használható anyagok is remélhetők, a programot mindenesetre eredményesnek ítélték azzal a megjegyzéssel, hogy a kudarcok egyszerûen azt jelzik, hogy a fogyatkozásészlelések sikerében a szerencse játssza a fő szerepet. Ezt mi is megerősíthetjük, sajnos.

Az egyik legnagyobb vállalkozást az amerikai J. Pasachoff vezette, aki szintén igen rutinos kutató, 29 expedícióval a háta mögött (!) mintegy másfél tonnányi mûszerrel (!!) és kb. harminctagú csoporttal (!!!) Romániába utazott. Gyönyörû időt fogtak ki (úgy tûnik, a legrutinosabbaknak a szerencséhez is jó szimatuk van), és az akciót abszolút sikeresnek minősítették, de eredményekre vonatkozóan még előzetes információk sem ismeretesek, szerintük a feldolgozás évekre munkát ad nekik. Mintegy húsz éve folyamatosan fejlesztett mûszereikkel a fentiekhez hasonló kérdésekre igyekeztek választ kapni. Õk is célul tûzték ki a EIT és Lasco mûszerek kombinált észleléseiben meglévő említett üres zóna kitöltését, a korona hőmérsékleti térképének megrajzolását, valamint a SECISkísérletnél említett gyors lefutású jelenségek rögzítését. Aző kiolvasási sebességük valamivel kisebb volt - mintegy 10 Hz-es -, de ők nem felvillanásokat kerestek a zöld koronavonal hullámhosszán, hanem 1 másodperc körüli periodikus folyamatokat, a korona mágneses fluxuscsöveiben sejtett rugalmas rezgéseket, melyek a koronafûtés egy másik, az Alfvén-hullámok révén megvalósuló mechanizmusának lehetnének a bizonyítékai. A szakma mindkét vizsgálat eredménye elé nagy várakozással tekint, véglegeset azonban csak jóval később lehet mondani.

Több más kutatócsoport terveiről is lehetett előzetesen olvasni, de mivel ezekről azóta nem született beszámoló, csak sejteni lehet, hogy a felhők áldozatai lettek. A fenti példák mindenesetre mindenkit meggyőzhettek, hogy a napfogyatkozás-észlelések a napfizikán belül is külön szakmát jelentenek, nagy felkészültséget rutint és szerencsét, valamint anyagi, mûszaki és emberi hátteret igényelnek. Az 1999. augusztusi fogyatkozás mérlege igen pozitív, tudományos eredményei várhatóan fontos problémák megoldásához nyújtanak segítséget, a lebilincselő látvány kollektív élménye pedig a szerencsés európai szemlélők millióinak marad életre szóló emlék.