Door Joseph Nicholson | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Een zonneprotuberans is een lichtgevende uitbreiding van plasma dat opstijgt van de chromosfeer van de zon naar de corona. Deze constructies kunnen tienduizenden kilometers bestrijken; de meest uitgebreide protuberans die in 1997 werd geregistreerd, strekte zich uit over 320.000 kilometer – grofweg 28 keer de diameter van de aarde. Hoewel een prominentie zich binnen ongeveer een dag kan vormen, kan deze enkele maanden aanhouden. Ondanks dat het uit geïoniseerd gas bestaat in plaats van uit vast materiaal, bevat een typisch protuberans ongeveer 100 miljard ton massa.

Protuberansen zijn nauw verbonden met zonnevlammen, het plotseling vrijkomen van magnetische energie die geladen deeltjes versnellen tot bijna lichtsnelheden. Wanneer een protuberans destabiliseert, ontstaat er vaak een coronale massa-ejectie (CME), waarbij miljarden tonnen plasma de interplanetaire ruimte in worden geblazen.

Zonnevlammen vormen de meest directe bedreiging voor onze planeet. Normaal gesproken beschermt het magnetische veld van de zon de aarde tegen hoogenergetische straling, maar röntgenstraling en ultraviolette uitbarstingen van een zonnevlam kunnen die verdediging binnendringen. De instroom van hoogenergetische protonen reist in enkele minuten tot een paar uur van de zon naar de aarde en kan radar-, langeafstandsradio- en satellietcommunicatie verstoren.

In 2003 ontwrichtte een krachtige uitbarsting een Japanse satelliet. De intense protonenflux produceerde geluid dat de sensoren van de satelliet overweldigde. Op dezelfde manier veroorzaakte de gebeurtenis van 2005 – een van de grootste geregistreerde uitbarstingen – een volledige black-out van de hoogfrequente radio op het door de zon verlichte halfrond, waardoor de GPS-signalen en de satelliet-tv-ontvangst boven de Verenigde Staten werden verbroken.

De gevolgen van CME zijn zelfs nog ernstiger. Een snelle CME kan de trajecten van satellieten veranderen en de orbitale stabiliteit in gevaar brengen. Wanneer CME's sterk zijn, kan de resulterende schokgolf astronauten blootstellen aan verhoogde stralingsniveaus. In 2005 zochten Amerikaanse bemanningsleden op het Internationale Ruimtestation hun toevlucht in de zwaarder afgeschermde Russische module tijdens een zonnestorm.

Zonneactiviteit produceert ook de meest spectaculaire lichten van de aarde. Het noorderlicht ontstaat wanneer zonnewinddeeltjes door de magnetosfeer van de planeet naar de polen worden geleid, waardoor glinsterende kleurengordijnen ontstaan die het meest levendig zijn tijdens een zonnevlam of prominentie.

Het begrijpen van zonne-protuberansen en de daarmee samenhangende verschijnselen is essentieel voor het beschermen van onze technologie en het garanderen van de veiligheid van ruimtevarende mensen.