Zonnevlammen versus zonnewinden:hoe ze verschillen en de aarde beïnvloeden

Door Evan Salveson | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Zonnevlammen en zonnewinden vinden beide hun oorsprong in de atmosfeer van de zon, maar gedragen zich toch heel verschillend. Terwijl satellieten en ruimtesondes ons direct zicht geven op zonnevlammen, zijn zonnewinden onzichtbaar voor het blote oog. Hun effecten zijn echter zichtbaar wanneer de Aurora Borealis en Australis de nachtelijke hemel beschilderen.

Zonnewinden

Zonnewinden zijn hoogenergetische stromen van geladen deeltjes – voornamelijk protonen en elektronen – die aan de corona van de zon ontsnappen en door de interplanetaire ruimte reizen. De corona, de buitenste laag van de zon, bereikt temperaturen dichtbij 2 miljoen °F (≈1,1 miljoen °C). Zonnewinddeeltjes reizen met een snelheid van ongeveer 559 mijl per seconde (≈900 km/s) en bereiken de magnetosfeer van de aarde en de atmosfeer van alle planeten in ons zonnestelsel.

Zonnevlammen

Op het zonneoppervlak kunnen magnetische lussen, bekend als protuberansen, enorm groot zijn; Volgens de Qualitative Research Group van de Northwestern University zouden op één enkele protuberans ongeveer vijftien planeten ter grootte van de aarde kunnen liggen. Een zonnevlam begint wanneer twee van dergelijke lussen met elkaar in botsing komen, elkaar kortsluiten en enorme hoeveelheden hoogenergetisch plasma met lichtsnelheid uitstoten. NASA-wetenschapper Gordon D. Holman merkt op dat een enkele uitbarsting energie kan vrijgeven die 10 miljoen keer groter is dan bij een vulkaanuitbarsting. Amara Graps van Stanford University vergelijkt de temperatuur van een fakkel met kokend water en legt uit dat 10 miljoen Kelvin ongeveer 30.000 keer heter is dan het kookpunt van water.

Frequentie

Zonnewinden zijn een constant kenmerk van de steeds groter wordende corona van de zon. Zonnevlammen volgen echter de elfjarige magnetische cyclus van de zon. Aan het begin van een cyclus is het magnetische veld van de zon zwak, waardoor er minder zonnevlammen ontstaan. Naarmate de cyclus vordert en het magnetische veld sterker wordt, komen zonnevlekken – zichtbare indicatoren van zonnevlamactiviteit – vaker voor.

Impact op aarde

Het magnetische veld van de aarde buigt de meeste zonnewinddeeltjes af, maar tijdens krachtige geomagnetische stormen kan de wind de magnetosfeer comprimeren, waardoor de satellietcommunicatie wordt verstoord en soms tijdelijk verlies van de service voor tv- en mobiele netwerken wordt veroorzaakt. Zonnewinden vormen ook komeetstaarten door ijs en stof uit de kern van een komeet weg te duwen, waardoor de karakteristieke staart ontstaat die achter de komeet aansleept.

Het begrijpen van deze twee verschijnselen helpt wetenschappers bij het voorspellen van ruimteweergebeurtenissen en het beschermen van aardgebonden technologie tegen de gevolgen ervan.