Zonnestormen / De stormen van oktober/november 2003

Onze Zon ziet er vrij rustig uit als je er zo naar kijkt. Toch dat is maar schijn. Het is een geweldig grote en zeer turbulente, kolkende gasbol. Voortdurend vinden gigantische uitbarstingen plaats.

Noorderlicht (foto: Roman Krochuk, Canada.)We ontvangen licht en warmte van de Zon; we danken er ons leven aan. Gelukkig staat die Zon redelijk ver weg en worden we in zijn algemeen vrij goed beschermd door de atmosfeer en het magneetveld van de Aarde. Dankzij waarnemingen met telescopen en ruimtesondes, kunnen we tegenwoordig een goed beeld krijgen van hetgeen zich afspeelt op de Zon.

Soms slingert onze ster extra veel materie en straling precies in de richting van de Aarde. Regelmatig levert dat een fraai schouwspel op: het poollicht. Tevens gaan die gebeurtenissen heel wat verder dan bijvoorbeeld een mooi kleurtje op je huid krijgen. Vanwege enkele recente gebeurtenissen, vind je hier wat beknopte achtergrondinformatie over de verschijnselen die daarbij op kunnen treden en de mogelijke gevolgen daarvan voor ons.

Zeer grote uitbarstingen zoals hieronder beschreven, zijn in het verleden vaker voorgekomen en zullen ook in de toekomst nog regelmatig voor opschudding zorgen. De stormen van 2003 zijn dus geen unicum en slechts een voorbeeld maar ze waren wel van uitzonderlijk kaliber!

Klik op de foto's voor een grotere afbeelding.Hele Zon met zonnevlekken.Close-up zonnevlekken. Rond de laatste week van oktober 2003, waren twee werkelijk gigantische zonnevlekken zichtbaar en verder nog tal van andere kleinere groepen vlekken!

De twee grootste vlekken, waren zelfs met het blote oog te zien! Helaas was de seeing erg matig en waren meer gedetailleerde opnamen onmogelijk.

Bij heldere hemel zijn voor het direct waarnemen van de Zon altijd filters nodig om je ogen tegen permanente beschadiging te beschermen. Gebruik dan een eclipsbrilletje of een zeer sterk lasglas. De meest veilige methode, is via het projecteren van het beeld van de Zon met een verrekijker op een stuk papier dat je een Vergelijking zonnevlekken in zichtbaar licht en H-alfs-licht.meter achter de verrekijker houdt.

Deze opnamen tonen de de grootste zonnevlekken. Links in zichtbaar licht, rechts in H-alfa-licht. Een H-alfa-filter maakt niet alleen fakkelvelden beter zichtbaar maar toont ook allerlei lange en donkere slierten: filamenten. Dat zijn uitbarstingen of "protuberansen", die zich vóór de zonneschijf voordoen. Gebieden rond zonnevlekken zijn overigens zéér actieve gebieden.

Op dinsdag 28 oktober 2003, vond de op twee na sterkste eruptie in röntgenstraling ooit plaats, vanuit een van die enorme zonnevlekken (nr. 486). Zulke zogenaamde "flares" zijn de krachtigste ontploffingen binnen ons zonnestelsel.

Vlak voordat deze flare plaats vond, deed zich al een enorme uitbarsting voor in de corona, de buitenste gaslaag van de Zon. Een "coronal mass ejection" of CME, zoals deze gebeurtenissen in het Engels worden genoemd.

Foto's Zon door SOHO-satelliet.De uitbarsting van 28 oktober is hier te zien in enkele opnamen van de SOHO. Rechts boven zien we de Zon in ultraviolet; de helderste flits is de flare: de bron van de eruptie. In de onderste foto's wordt de felle Zon royaal afgedekt door een ronde schijf.

De kleine, witte cirkel, is de werkelijke afmeting van de Zon. Die lijkt klein op zo'n foto maar onze ster in bijna 1,4 miljoen kilometer in diameter! Dan wordt toch de enorme schaal duidelijk van de gebeurtenissen.

Deze supergrote uitstoot van elektrisch geladen deeltjes, koerste vrijwel recht op de Aarde af. Wetenschappers lieten waarschuwingen uitgaan vanwege de mogelijke schadelijke gevolgen hiervan. Vervolgens deden zich op woensdag 29 oktober 2003 nogmaals zulke sterke erupties voor. Wéér een flare én een CME, vanuit hetzelfde gebied. Het waren echter niet de enige. Er hebben zich in een periode van 10 dagen, al 6 van buitengewoon sterke stormen voorgedaan.

Foto's Zon van de SOHO en de TRACE satellieten.Deze opnamen van de TRACE-satelliet, toont de flare van 29 oktober 2003. Links de hele Zon, rechts een detailopname van het actieve gebied.

De materie volgt de veldlijnen van de plaatselijke magneetvelden.Onze Aarde is op deze schaal slechts een nietig speldeknopje groot. Meer gedetailleerde achtergrondinformatie over deze opnamen, vind je op de website van de SOHO.

Zonnestormen bereiken onze Aarde meestal in 2 dagen tijd. Dit keer waren de uitbarstingen zo krachtig dat ze de Aarde al na 19 uur bereikten: toch een afstand van zo'n 150 miljoen kilometer! Zulke gebeurtenissen komen overigens heel regelmatig voor maar zijn meestal veel minder sterk. Hevige erupties die de Aarde bereiken, kunnen helaas ook minder prettige gevolgen hebben.

Een sterke overdosis van die straling kan bijvoorbeeld erg gevaarlijk zijn voor astronauten die zich in de ruimte bevinden.
Satellieten kunnen defect raken of zelfs verloren gaan. Soms probeert men dit te voorkomen, door ze tijdelijk uit te schakelen. Deze keer werden 2 Japanse satellieten, de Kozomi 2 en de Kodama, behoorlijk getroffen. De eerste heeft het waarschijnlijk permanent begeven. De tweede zou tenminste gedurende enige tijd buiten werking zijn.
Verder kan het radioverkeer worden gestoord, evenals telefoonverbindingen en radar- en GPS-systemen.
Daarnaast kunnen energiecentrales door een te hoge energiepuls plotseling volledig uitvallen of doorbranden. Voor zover bekend, is deze keer een krachtcentrale in Zweden enige tijd uitgevallen.

Het bekendste voorbeeld hiervan deed zich in Québec 1989 voor, toen in Noord-Amerika, vele miljoenen mensen zonder stroom kwamen te zitten toen krachtcentrales buiten bedrijf raakten na een zonnestorm. Dit was niet de eerste keer dat zoiets gebeurde en zal ook niet de laatste zijn geweest. Het was wel verreweg de grootste in zijn soort tot heden en in de dichtst bevolkte gebieden.

Gelukkig worden wij zelf, op de grond, redelijk goed tegen de gevaarlijke straling beschermd door onze atmosfeer en het magnetisch veld van de Aarde. Passagiers van vliegtuigen die op zeer grote hoogte vliegen, kunnen echter wel een behoorlijke portie straling te verduren krijgen. De mensen die net tijdens een zonnestorm vliegen, zullen hiervan waarschijnlijk niet al te veel last ondervinden maar voor piloten bestaan er wel degelijk grotere gezondheidsrisico's. Zij bevinden zich immers zeer regelmatig en langdurig op grote hoogte en de beschermende werking van de atmosfeer is daar toch al veel geringer omdat de lucht daar zo De Zon, gezien door SOHO.ijl is. De huidige stormen hebben een aantal vluchten van luchtvaartmaatschappijen in de war gestuurd.

Bij de dagelijkse opnamen van de SOHO, wordt gebruik gemaakt van allerlei verschillende filters . Dit voorbeeld toont de rotatie van de Zon, donkere gebieden (gaten in de corona) en zeer heldere, actieve gebieden. In die gebieden bevinden zich ook zonnevlekken en de bron van de flares. Opnamen met verschillende filters gemaakt, worden gecombineerd en laten beter zien, hoe de processen op de Zon zich voltrekken. Ook de TRACE-satelliet, maakt verbluffend mooie en gedetailleerde opnamen.

Een van de meer aardige gevolgen van uitbarstingen die de Aarde bereiken, levert vaak magnifieke foto's op.

De magnetosfeer van de Aarde en de zonnewind.Het magnetisch veld van de Aarde zorgt er namelijk voor dat de geladen deeltjes worden weggeleid, via de magnetische veldlijnen. Die duiken aan de beide polen echter omlaag, naar de Aarde toe. Daardoor kunnen geladen deeltjes aan de polen dus wel dieper doordringen in de dampkring en daar vervolgens reageren met de luchtmoleculen.

Hierdoor ontstaan op grote hoogte lichtverschijnselen in de atmosfeer. We noemen dit: "noorderlicht", "zuiderlicht" of "poollicht". Hoe dichter je bij de polen komt, hoe intenser dit poollicht zal zijn.

De zonnewind botst op het magneetveld van de Aarde. Dit belet deeltjes het binnendringen in de atmosfeer. Het magneetveld wordt aan de dagzijde ingedrukt en aan de nachtzijde uitgerekt.

Aan de polen buigen de veldlijnen naar de Aarde en deeltjes kunnen dáár dus wel dieper binnendringen met als gevolg: poollicht.

Op onze breedtegraad komt poollicht maar zelden voor. Alleen bij zeer grote uitbarstingen op de Zon zal dit kunnen gebeuren. Om dergelijke poollichten goed te kunnen zien, moet het uiteraard wel erg helder zijn! Bovendien moet je een plekje zoeken waar je geen last hebt van strooilicht.

Noorderlicht ten gevolge van de  uitbarsting op 29 oktober 2003. Foto: Sherry Buttnor, Canada.Via de zoekwoorden "noorderlicht of "aurora", vind je op Internet talrijke websites met fraaie foto's van poollichten, o.a. www.spaceweather.com.
Hiernaast is zo'n opname als voorbeeld opgenomen. We zien het gevolg van de grote uitbarsting van 28 oktober 2003. Vanwege de dichte bewolking was vanuit mijn woonplaats helaas weer geen poollicht te zien en te fotograferen.

Mede dankzij diverse satellieten in de ruimte die voortdurend metingen verrichten aan de zonnewind en foto's naar de Aarde sturen, kunnen we allerlei voorspellingen doen. Zo kun je dagelijks via de website www.spaceweather.com het "weerbericht voor de ruimte" bekijken. Daar worden onder andere ook gegevens vermeld over zonnevlekken en de waarschijnlijkheid van poollichten, na grote uitbarstingen op de Zon die richting Aarde komen. De website is een bezoekje zeker de moeite waard!

Een nieuwe uitbarsting en een nieuw record.

Op 4 november waren de grote zonnevlekken door de rotatie van de Zon uit beeld gedraaid, naar de achterkant. Precies op dat moment vond weer een uitbarsting plaats. Het bleek de grootste eruptie ooit te zijn geweest. Deze röntgenuitbarstingen worden op een sterkteschaal uitgezet. Tot nu toe was de krachtigste X20. De laatste dreun had officieel een sterkte van X28. De GOES-satellieten die de uitbarstingen hebben gemeten, konden de sterkte van de uitbarsting niet aan en de meetinstrumenten vielen tijdelijk uit.

In totaal vonden in een periode van slechts 14 dagen, 10 grote uitbarstingen plaats.

De bekende zonnevlekkengroep 486, was óók deze keer weer verantwoordelijk voor de eruptie. Omdat de vlekken zich aan de rand van de Zon bevonden, was de volle kracht van deze nieuwe recordhouder ditmaal niet direct naar de Aarde gericht. Toch kan zoiets nog steeds leiden tot de eerder genoemde verschijnselen, zoals het fraaie noorderlicht. Dat zegt iets over de ontzagwekkende krachten die kunnen vrijkomen. (Foto: SOHO).

De 11-jarige cyclus van de zonnevlekken is al langer bekend. Het laatste maximum was in 2000. Dat wil overigens niet zeggen dat er vóór en ná een maximum geen vlekken zijn. Toch is het opmerkelijk dat er zo'n grote exemplaren zijn opgedoken. De Zon is de laatste tijd buitengewoon actief geweest voor wat de hier beschreven uitbarstingen betreft. Toch komen deze perioden best regelmatig voor. Bedenk daarbij dat we technisch gezien pas kort in staat zijn om dergelijke gebeurtenissen te registreren en onderzoeken. Gelet op de huidige leeftijd van de Zon van pakweg 5 miljard jaar, hebben we nog wel meer gemist.

De gigantische schaal van deze uitbarstingen blijkt uit deze opnamen van de SOHO.

Ook hier is het witte rondje weer de werkelijke grootte van de Zon. Je ziet de uitbarsting de ruimte in vliegen, over miljoenen kilometers afstand.

Afgezien van die röntgenuitbarstingen, komen ook voortdurend "kleinere" erupties voor. Zie ook de rubriek: protuberansen. Zo waren en op 5 november ook een aantal mooie protuberansen te zien, Sommige als vrij stabiele, wolkvormige structuren, andere vormden zeer snel veranderende omhoogschietende pluimen materie.

Hieronder vind je enkele opnamen. De enorme snelheid waarmee de materie van de helderste protuberans bewoog was duidelijk zichtbaar en direct te volgen. Met een H-alfa-filter en een ToUcam Pro webcam, werden 44 foto's met een tussentijd van 15 á 20 seconden gecombineerd tot deze animated gif.

Links: een animated gif (678 kb).

Rechts: een combinatie van 2 opnamen van enkele grote protuberansen.

Downloaden van de animated gif en afspelen van de harde schijf, geeft het beste resultaat.

Met de nieuwste technieken en ruimtesondes, kunnen we tegenwoordig ook "zien" wat er aan de "achterkant" van de Zon gebeurt! Rond half november 2003 zijn de grote zonnevlekkengroepen blijkbaar nog steeds actief. Enkele andere "oude" zonnevlekken zijn inmiddels weer zichtbaar aan het worden aan de rand van de Zon. Ze hebben ook weer voor een nieuwe CME gezorgd op 13 november. Op 19 november verschijnt de grootste en meest actieve vlekkengroep weer. Wie weet welke verrassingen ons nóg te wachten staan.

 Terug naar Homepage

Terug naar index Zon