Zonnevlammen met voorafgaande kennisgeving?

Onderzoekers detecteren waarschuwingssignalen van zonne-uitbraken

Instabiliteiten van het magnetische veld op het zonneoppervlak en in de corona zijn verantwoordelijk voor zonnevlammen. © Max Planck Instituut voor zonnestelselonderzoek
voorlezen

De zon is allesbehalve vredig. Wat er gebeurt tijdens een van de enorme uitbarstingen van energie op hun oppervlak, wordt nu voor het eerst sinds enkele dagen achtervolgd door wetenschappers. Ze observeerden hoe de energie zich ophoopt in de zonneatmosfeer en ontlaadt in een uitbarsting. De bevindingen van de onderzoekers, gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics, kunnen dergelijke gewelddadige straling en deeltjes barsten in de toekomst helpen voorspellen.

{} 1l

Enorme zonnevlammen slingeren herhaaldelijk enorme hoeveelheden energie in de vorm van straling en geladen deeltjes de ruimte in. Op aarde kunnen deze uitbraken stroomuitval veroorzaken of satellieten beschadigen. Zelfs astronauten in de ruimte zouden zeer bedreigd zijn. Voor deze uitbraken in de buitenste laag van de zon zijn de zogenaamde corona, tijdelijke en ruimtelijke fluctuaties van het magnetische veld verantwoordelijk. Maar wat daar precies gebeurt, was voorheen slechts gedeeltelijk onderzocht en bekend uit eenvoudige modellen.

Uitbraak kondigt aan

Wetenschappers van het Max Planck Instituut voor zonnestelselonderzoek in Katlenburg-Lindau konden voor het eerst een nieuw ontwikkelde methode gebruiken om het tijdsverloop van de magnetische velden voor twee uitbraken met grotere nauwkeurigheid te reconstrueren. Dit bevestigde de veronderstelling dat een dergelijk evenement al van tevoren is aangekondigd. In het geval van sterke uitbarstingen, duidt het magnetische veld een uitbraak zelfs dagen eerder aan.

"In de magnetische velden bouwt de energie zich gedurende meerdere dagen op en wordt opgeslagen in sterke elektrische stromen", legt Thomas Wiegelmann uit. Een deel van deze energie wordt tijdens de uitbarsting omgezet in kinetische energie en vrijgegeven. Dit laat een magnetisch veld met lagere energie en zwakkere elektrische stromen achter. tonen

Metingen met "omweg"

Omdat metingen van het magnetische veld van de corona moeilijk te realiseren zijn, besloten de onderzoekers in hun onderzoek naar een omweg die op het oppervlak van de zon begint. Omdat in de fotosfeer, het zichtbare oppervlak van de zon, het magnetische veld toegankelijk is voor de metingen. Dergelijke gegevens omvatten metingen met behulp van de grondinstrumenten "Solar Flare Telescope" in Tokio en SOLIS (Synoptic Optical Long-term Investigations of the Sun) in Kitt Peak, Arizona. Met behulp van wiskundige modellen konden de onderzoekers nu de magnetische velden van de corona uit deze meetresultaten berekenen.

Enorme hoeveelheden energie

"De meest gewelddadige uitbarsting die we hebben onderzocht, vond plaats op 20 januari 2004", zegt Julia Thalmann. Uit de berekeningen blijkt dat deze uitbraak binnen een half uur een hoeveelheid energie vrijmaakte die gelijk is aan honderdduizend keer 's werelds primaire energieverbruik. Bovendien hebben de wetenschappers enkele minder ernstige uitbarstingen onderzocht die in 2007 zijn gemeten. Hier was een soortgelijk tijdsverloop. De hoeveelheid afgegeven energie was echter een orde van grootte kleiner.

Verder onderzoek is gepland met behulp van gegevens van de Space Telescope SDO (Solar Dynamics Observatory). De SDO-satelliet wordt in 2009 in de ruimte gelanceerd en levert gegevens op ongekende tijd en ruimtelijke resolutie.

(MPG, 12.08.2008 - NPO)