Je leest:

Directe verbinding met de zon

Directe verbinding met de zon

Auteur: | 13 juni 2005

Op 20 januari 2005 braakte zonnevlek 720 een reeks zonnestormen uit. De laatste van de vijf bereikte de aarde binnen een half uur. Zonne-experts dachten altijd dat zulke uitbarstingen er uren of dagen over deden om afstand te overbruggen.

Zonnestormen zoals uit begin 2005 bestaan grotendeels uit protonen, geladen deeltjes die de bouwstenen van atomen vormen. Explosies aan het zonneoppervlak slingeren protonen uit de zonneatmosfeer de ruimte in, onder andere richting de aarde. De protonen moeten zich een weg ploegen door wolken interplanetair gas en doen er daarom uren tot dagen over voor ze bij de aarde komen. Daar veroorzaakt een sterke zonnestorm het prachtige poollicht.

Zonnevlek 720 braakte op 20 januari 2005, na dagen van hevige uitbarstingen, een monsterstorm uit. Binnen een paar minuten bereikten snelle protonen de aarde. Deze foto werd op 15 januari gemaakt. bron: Jack Newton Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

De storm van 20 januari deed het anders. De eerste protonen kwamen al na een paar minuten na de lichtflits van de zonne-explosie aan bij de aarde. Na een half uur was de hevigste zonnestorm sinds tientallen jaren bezig. Dat was ongewoon snel en zelfs, zo bleek na berekeningen, onmogelijk snel. Magnetische velden en botsingen met de interplanetair gas hadden de protonen af moeten buigen. Bovendien is er geen enkele manier bekend waarop de zon zo’n snelle stroom deeltjes kan lanceren.

Normale zonnestormen worden veroorzaakt door Coronal Mass Ejections (CMEs). Door de zon lopen magnetische veldlijnen en die zitten vast aan het gas waaruit de zon is opgebouwd. Doordat het gas continu door elkaar stroomt, raken de veldlijnen in de knoop en bouwt zich druk op. Die kan in één klap vrijkomen en een lading gas de ruimte in lanceren: een CME. In de ruimte botst de gaswolk op de zonnewind, een gestage stroom geladen materiaal uit de zon. De botsing versnelt protonen uit de zonnewind, die binnen een paar uur tot een paar dagen bij de aarde zijn.

Beelden van de speciale zonne-observatie satelliet SOHO. De duizenden flikkerende witte stipjes worden veroorzaakt door protonen uit de zonnestorm die inslaan op de camera. bron: NASA / SOHO

Snelweg

Robert Lin, sterrenkundige van de Universiteit van Californië in Berkeley: “CMEs kunnen een gewone protonenstorm veroorzaken, maar niet de storm van 20 januari.” Hij weet wél hoe de protonen ongehinderd bij de aarde kwamen, nadat ze werden gelanceerd. Zonnevlek 720, de oorsprong van de mysterieuze storm, lag toen juist op 60o westerlengte op de zon. “Precies goed om aan te sluiten op de magnetische veldlijn tussen de zon en de aarde”, aldus Lin. Geladen deeltjes zijn geneigd een magnetische veldlijn te volgen, dus toen de zon eenmaal een lading supersnelle protonen opwekte, konden die ongehinderd langs deze ‘snelweg’ naar de aarde reizen. Hóe de protonen hun enorme energie kregen, is nog onbekend.

Het magnetisch veld van de zon. Door de draaiing van de zon om haar as worden de veldlijnen meegetrokken in deze spiraal. Langs deze magnetische veldlijnen kunnen geladen deeltjes ongehinderd naar de aarde racen. bron: NASA Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Voorzorgen

Zonnestormen verzorgen niet alleen het poollicht, ze zijn ook gevaarlijk. Onbeschermde astronauten lopen kans op cel- en weefselschade door de stroom geladen deeltjes. Die beschadigt ook computergeheugens in satellieten en stoort radiocommunicatie. Wil NASA astronauten naar andere planeten sturen, dan moeten die reizigers en hun apparatuur goed beschermd zijn.

Gelukkig zijn superstormen als die van begin dit jaar zeldzaam: “De vorige keer dat we zo’n storm zagen was in februari 1956”, aldus Lin. “Dat was helaas vóór het ruimtevaarttijdperk: er waren nog geen satellieten die de zon bekeken.”

De zonnestorm van 20 januari 2005 begon met een Coronal Mass Ejection, een uitbarsting op het zonneoppervlak waarbij verknoopte magnetische veldlijnen hun energie vrijmaken. De explosie lanceert gloeiendheet materiaal de ruimte in. bron: NASA

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 13 juni 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.