Wetenschap
Een enorme zonnevlam flitst midden in de zon op 6 september, 2017. Een aparte afbeelding van de aarde zorgt voor schaal. Krediet:NASA/GSFC/SDO, CC BY
Als je nog steeds je zonnekijkbril van de zonsverduistering hebt, het is nu een goed moment om ze een klap te geven en naar de zon te kijken. Je ziet twee grote donkere gebieden op onze ster. Deze enorme zonnevlekken zijn gebieden met intense en gecompliceerde magnetische velden die zonnevlammen kunnen produceren - uitbarstingen van hoogenergetische straling. Je kunt ze gewoon onderscheiden met een zonnekijkbril, maar ze zijn beter te zien door een zonnetelescoop.
Deze twee enorme zonnevlekken zorgen momenteel voor nogal wat consternatie en belangstelling. De zonnestormen die ze naar de aarde hebben gestuurd, kunnen de communicatie en andere technologieën zoals GPS en radiosignalen beïnvloeden. Ze veroorzaken verbazingwekkende vertoningen van het noorder- en zuiderlicht. En ruimteweerwetenschappers zoals wij zijn enthousiast omdat we normaal gesproken op dit moment niet zoveel activiteit van de zon zouden verwachten.
De zon doorloopt 11-jarige cycli van zonneactiviteit. Wat wetenschappers een zonnemaximum noemen, is de tijd in de cyclus waarin de zon de meeste energie afgeeft. Dan hebben we de neiging om de meeste zonnevlekken te zien, zonnevlammen en bijbehorende zonnestormen. Sommige zonnemaxima zijn groter of actiever dan andere, zoals het zonnemaximum van 1990-1991. Maar deze laatste cyclus, die een hoogtepunt bereikte in 2014, was vrij klein, en er waren weinig grote geomagnetische stormen.
We gaan naar de bodem van het zonneminimum, wanneer de zon de neiging heeft minder zonnevlekken te hebben, zonnevlammen en coronale massa-ejecties - grote uitzettingen van plasma, elektronen en ionen, en magnetische velden. Maar ondanks waar we zijn in de cyclus van de zon, activiteit op de zon is de afgelopen dagen dramatisch toegenomen. Aan en uit, deze twee zonnevlekken flitsten en schoten coronale massa-ejecties uit, naar de aarde gericht.
Dus wat is er aan de hand met de zon? En moeten we ons zorgen maken over dit enigszins afwijkende zonnegedrag?
Dit is wat er tot nu toe is gebeurd
Op 4 sept. de zon begon te sputteren. Een matig grote flare (geclassificeerd als een M5.5) brak uit om ongeveer 18:30 UTC. Het produceerde een coronale massa-ejectie gericht op de aarde.
De zon bleef op 5 september flakkeren. Een zonne-energetische deeltjesgebeurtenis van de activiteit van de vorige dag arriveerde op de aarde, waar het waarschijnlijk de radiocommunicatie en de gezondheid van satellietsystemen beïnvloedde.
Het aantal zonnevlekken varieert door de jaren heen, maar je zou verwachten meer te zien tijdens zonnemaxima en minder tijdens zonneminima. Krediet:NOAA, CC BY
Op 6 sept. de zon produceerde twee enorme X-klasse zonnevlammen. Dit is de categorie voor de sterkste van alle zonnevlammen.
Deze morgen, de zon heeft de krachtigste zonnevlam sinds 2008 vrijgegeven. Dit is wat onze satelliet zag:https://t.co/mk2540AdtV pic.twitter.com/7hVektV682
— NASA Zon &Ruimte (@NASASun) 6 september 2017
NASA kondigde aan dat er een de krachtigste was sinds ten minste 2008. Het produceerde nog een coronale massa-ejectie.
In de loop van de volgende dag, dezelfde zonnevlekken bleven meer zonnevlammen uitspugen. Het duurde ongeveer een uur voordat de zonne-energetische deeltjes die ze uitzonden de aarde bereikten. Deze protonen zijn ongelooflijk snel bewegend. Ze kunnen van invloed zijn op communicatiesystemen, meestal in de poolgebieden waar ze meer kans hebben om de atmosfeer van de aarde binnen te gaan. Zoals met alle toenames van straling in de ruimte, ze kunnen ook van invloed zijn op satellietsystemen en de gezondheid van astronauten.
Vroeg in de ochtend van 7 september in de VS, die eerste coronale massa-ejectie die drie dagen eerder door de zon was uitgebarsten, arriveerde op aarde. Vanwege de manier waarop het magnetische veld is uitgelijnd met dat van de aarde, het genereerde slechts een kleine geomagnetische storm.
Na te zijn gedetecteerd door ruimtevaartuigen stroomopwaarts van de aarde in de zonnewind, de massale coronale massa-ejectie van 6 september trof ook de aarde op de avond van 7 september EDT. De aankomst was een paar uur eerder dan de ruimteweersvoorspellingsbureaus over de hele wereld voorspelden.
De tweede en sterkste van de twee X-klasse fakkels op 6 september produceerde een coronale massa-ejectie gericht op de aarde. Krediet:NOAA, CC BY
Welke andere effecten zal de aarde zien?
Al deze zonneactiviteit heeft al een aantal stralingsstormen veroorzaakt in de hoge breedtegraden van de aarde die de radiocommunicatie op bepaalde frequenties verduisterden. De inslagen breidden zich uit naar de evenaar en hebben gevolgen voor hoogfrequente communicatie, inclusief hamradio's, die worden gebruikt bij noodhulp en rampenbestrijding. Radio-fade-outkaarten van het Australian Bureau of Meteorology laten zien dat hoogfrequente radiocommunicatiestoringen waarschijnlijk zijn opgetreden in dezelfde gebieden die worden geteisterd door orkaan Irma.
Er is waarschijnlijk een verlies van satellietcommunicatie van het wereldwijde navigatiesysteem geweest in diezelfde gebieden, maar het zal tijd kosten om de gegevens te analyseren en om volledig te begrijpen hoe deze ruimteweeractiviteit de mensen op de grond heeft beïnvloed. De stralingsstormen kunnen ook vluchten over de poolgebieden dwingen om een andere route te volgen om verhoogde blootstelling aan straling voor mensen aan boord en mogelijk verlies van communicatie- en navigatiesystemen voor vliegtuigen op deze paden te voorkomen.
Met de botsing van de coronale massa-ejectie van deze X-klasse flare met de aarde komen andere effecten voor de nabije aarde-ruimteomgeving. Geomagnetische stormen, zoals degene die momenteel aan de gang is, waarvan bekend is dat ze grote schade aanrichten aan een reeks satelliet- en grondgebaseerde communicatietechnologieën, evenals elektriciteitsnetten, GPS/GNSS, en baanvoorspellingen van satellieten en ruimtepuin. Het is ook zeer waarschijnlijk dat het duizelingwekkende aurora-activiteit zal produceren tot in het noorden van de VS en Europa op het noordelijk halfrond, en zo ver noordelijk als Zuid-Australië en Nieuw-Zeeland op het zuidelijk halfrond.
Terwijl wetenschappers en liefhebbers van poollicht de aanhoudende effecten van de storm nauwlettend in de gaten houden, anderen zullen zich schrap zetten voor problemen en verstoringen van de vele technologische diensten die zullen worden beïnvloed.
We hoeven ons geen zorgen te maken dat deze coronale massa-ejectie "de grote" is - een directe zonnestorm die wijdverbreide stroomonderbrekingen kan veroorzaken en maar liefst $ 2 biljoen aan schade kan veroorzaken, volgens een studie van de National Academy of Sciences. Maar deze storm vanwege het abnormaal actieve ruimteweer van deze maand, kan eindigen aan de grotere kant van de schaal, en zal het onderwerp zijn van veel analyse en onderzoek.
We begrijpen nog niet helemaal wat er allemaal gebeurt. Maar de activiteit van de afgelopen dagen, wanneer de zon binnen zijn rustigste periode zou moeten zijn, toont aan dat significante ruimteweergebeurtenissen mogelijk zijn in elk stadium van de 11-jarige zonnecyclus.
Jij kunt ons als burgerwetenschapper helpen deze en andere zonnestormen te bestuderen. Meld je aan voor Aurorasaurus en laat het ons weten als je aurorae waarneemt met dit evenement.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com