science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zonne capriolen

Artistieke impressie van het ESA-NASA Solar and Heliospheric Observatory, SOHO, met de zon zoals gezien door de extreem-ultraviolette imaging-telescoop van de satelliet op 14 september 1999. Credit:afbeelding van het ruimtevaartuig:ESA/ATG medialab; Zonbeeld:SOHO (ESA &NASA)

De recente activiteit van de zon heeft de interesse gewekt van wetenschappers en ruimteweervoorspellers over de hele wereld, benadrukt de noodzaak om een ​​oogje in het zeil te houden op onze ster en zijn ontzagwekkende kracht.

Op 6 en 10 sept. onze zon produceerde een paar zonnevlammen, de sterkste waargenomen in meer dan 10 jaar. Ze gingen gepaard met enorme uitbarstingen van miljarden tonnen materie de ruimte in.

Terwijl veel van dergelijke uitbarstingen terugvallen op het hete oppervlak, deze twee deden dat niet en werden 'coronal mass ejections' (CME's) - wolken van elektrisch geladen atoomdeeltjes die aan de zon ontsnappen en zich uitbreiden naar de interplanetaire ruimte.

Deze wolk met protonen, elektronen en zware ionen kunnen worden gedetecteerd door sensoren op satellieten rond onze planeet en op sondes in de interplanetaire ruimte.

De fakkels en bijbehorende CME's barsten uit een 'actief gebied' op de fotosfeer van de zon, dat is het oppervlak dat we vanaf de aarde zien.

"Het uiterlijk van dit actieve gebied dat sterke uitbarstingen en verschillende CME's produceert, was erg interessant na maanden van zeer lage zonneactiviteit, " zegt Juha-Pekka Luntama, verantwoordelijk voor het ruimteweer binnen het Space Situational Awareness-kantoor van ESA.

"Hoewel deze uitbarstingen erg moeilijk te voorspellen zijn, en het actieve gebied dat deze gebeurtenissen veroorzaakte, is nu rondgedraaid naar de andere kant van de zon, we houden de situatie in de gaten, vooral wanneer het actieve gebied weer in beeld draait."

Eerste grote evenement

De eerste uitbarsting vond plaats op 6 september, en produceerde een zware geomagnetische storm toen het de aarde bereikte op de avond van 7 september. Zijn aankomst werd gedetecteerd door een aantal ESA- en NASA-ruimtevaartuigen die naar onze zon of een baan om de aarde keken.

De komst gaf ook aanleiding tot verhoogde aurora's op 7 en 8 september, zichtbaar tot ver in het zuiden als Noord-Duitsland in Europa en het noorden van de VS in Noord-Amerika.

De flare en CME gingen gepaard met een vloed van energetische atomaire deeltjes van de zon. Deze kunnen worden gedetecteerd door satellieten in een baan om de aarde, maar niet op grondniveau vanwege het afschermende effect van onze atmosfeer.

Tweede grote evenement

De tweede uitbarsting vond plaats op 10 september (zie video hierboven). Dit ging gepaard met een grote zonnevlam die ook een sterke puls van röntgenstralen uitzond en een stroom van extreem snelle protonen, sommige reizen in de buurt van de snelheid van het licht.

Deze CME was sneller dan de eerste, maar het, te, reisde van het directe pad zon-aarde af en slechts een uiteinde ervan spoelde op 12 september over onze planeet.

Deze film bevat beelden die zijn opgenomen met de LASCO-coronagraaf aan boord van het ESA/NASA SOHO-ruimtevaartuig. Krediet:SOHO (ESA &NASA)

Deze gebeurtenis veroorzaakte een sterke toename van energetische deeltjes, met verhoogde stralingsniveaus gedetecteerd op het aardoppervlak door monitoringnetwerken, en een matige geomagnetische storm werd waargenomen op 12 en 13 september.

Effecten op satellieten en communicatie

De straling die vóór de tweede CME arriveerde, was voldoende om de navigatiecamera's op sommige satellieten tijdelijk te verblinden, en werd verwacht dat het radiocommunicatie tijdelijk op hoge breedtegraden zou verstoren.

In een geval, ESA's integrale satelliet, een in een baan om de aarde draaiend gammastralingsobservatorium waarvan de instrumentelektronica bijzonder gevoelig is voor straling, moest vertrouwen op zijn autonomie aan boord om zijn instrumenten in een 'veilige modus' te configureren, te wachten tot het stralingsniveau daalde.

"Onze instrumenten stonden uit tijdens een 64-uur durende revolutie, wat helaas betekende dat we wat observatietijd met hoge prioriteit verloren, ", zegt Integral operations manager Richard Southworth. "De instrumenten werden opnieuw geactiveerd zonder enig teken van schade."

Gaia brengt de sterren van de Melkweg in kaart

ESA's Gaia star mapper ondervond ook enkele relatief kleine effecten.

"Gaia's telescoop ondervond tijdelijk een zeer hoog aantal 'valse' sterdetecties, wat resulteerde in overeenkomstige gegevensgeneratie en enkele kleine variaties in de houding van het ruimtevaartuig, ", zegt operations manager David Milligan.

"De valse detecties kunnen uit de datacatalogus worden verwijderd en Gaia blijft heel goed werken."

Houd de zon in de gaten

De tweede gebeurtenis was ook opmerkelijk omdat deze voortkwam uit een actief gebied op de zon dat al over de schijf was gedraaid, gezien vanaf de aarde, en verdween snel daarna uit het zicht.

"We hebben geen ruimtevaartuig aan die kant van de zon om de huidige activiteit in de gaten te houden, ’ zegt Juha Pekka.

"Wat we echt nodig hebben, zijn meer manieren om de kant van de zon te bekijken die naar de aarde draait, waarmee we onze prognoses en voorspellingen zouden kunnen verbeteren."

ESA is al bezig met het definiëren van een toekomstige missie naar de zon die onze mogelijkheden voor het monitoren en voorspellen van het ruimteweer zou verbeteren.