De weergave van deze kunstenaar toont een zonnestorm die Mars treft en ionen uit de bovenste atmosfeer van de planeet haalt. NASA/GSFC

Zonnewind is een continue stroom van geladen, subatomaire deeltjes uitgezonden door de zon. voor mensen, de stroom is een soort gemengde zegen. De GPS-signalen waar we nu van afhankelijk zijn, kunnen worden verstoord door zonnewind. Maar zonnewind is ook een drijvende kracht achter dat verbluffende noorderlicht - en hun even prachtige zuidelijke tegenhangers.

De aarde is niet de enige plek die wordt beïnvloed door de stromende deeltjes. Nieuw verzamelde gegevens geven aan dat zonnewind het iconische gezicht van de maan mogelijk zichtbaar heeft veranderd. Bovendien helpt het bij het vormen van een kosmische bel die onze hele planetaire omgeving omhult.

Plasma Extravaganza

Waterstof en helium zijn de twee belangrijkste ingrediënten van zonnewind. Het is geen toeval dat die twee elementen ook ongeveer 98 procent van de chemische samenstelling van de zon vertegenwoordigen. De extreem hoge temperaturen die met deze ster gepaard gaan, breken grote hoeveelheden waterstof- en heliumatomen af, evenals die van andere geassorteerde elementen zoals zuurstof.

Bekrachtigd door de intense hitte, elektronen beginnen weg te drijven van de atoomkernen waar ze ooit omheen draaiden. Dat creëert plasma, een fase van materie die een mengsel van vrijlopende elektronen omvat en de kernen die ze hebben achtergelaten. Beide dragen ladingen:de rondzwervende elektronen zijn negatief geladen, terwijl die verlaten kernen positieve ladingen hebben.

Zonnewind is gemaakt van plasma - en dat geldt ook voor de corona. Een zwakke laag van de atmosfeer van de zon, de corona begint ongeveer 1, 300 mijl (2, 100 kilometer) boven het zonneoppervlak en steekt ver de ruimte in. Zelfs volgens zonnenormen, het is bloedheet. Temperaturen in de corona kunnen veel hoger zijn dan 2 miljoen graden Fahrenheit (1,1 miljoen graden Celsius), waardoor deze laag honderden keren heter is dan het werkelijke oppervlak van de zon eronder.

Ongeveer 20 miljoen mijl (32 miljoen kilometer) verwijderd van dat oppervlak, delen van de corona-overgang naar zonnewind. Hier, het magnetische veld van de zon verzwakt zijn greep op de snel bewegende subatomaire deeltjes waaruit de corona bestaat.

Als resultaat, de deeltjes beginnen hun gedrag te veranderen. Binnen de corona, elektronen en kernen bewegen op een enigszins geordende manier. Maar degenen die die overgangsplek passeren, gedragen zich daarna grilliger, als de buien in een winterstorm. Bij het verlaten van de corona, de deeltjes gaan als zonnewind de ruimte in.

Startpunten

Individuele zonnewindstromen reizen met verschillende snelheden. De langzame dekken ongeveer 186 tot 310 mijl (300 tot 500 kilometer) per seconde. Hun snellere tegenhangers schamen zich voor die cijfers, voorbij vliegen met 373 tot 497 mijl (600 tot 800 kilometer) per seconde.

De snelste wind komt uit coronale gaten, tijdelijke plekken van koele, plasma met lage dichtheid dat in de corona verschijnt. Deze dienen als goede uitlaat voor zonnewinddeeltjes omdat er open magnetische veldlijnen door de gaten lopen.

In principe, de open lijnen zijn snelwegen die geladen deeltjes uit de corona en in de hemel daarachter schieten. (Verwar ze niet met gesloten magnetische veldlijnen, lusvormige kanalen waarlangs plasma uit het oppervlak van de zon barst en er vervolgens weer in stort.)

Er is minder bekend over hoe de langzame wind ontstaat. Echter, hun punt van oorsprong op een bepaald moment lijkt te worden beïnvloed door de zonnevlekkenpopulatie. Als deze dingen schaars zijn, astronomen observeren langzame winden die uit het equatoriale gebied van de zon komen en snelle winden die uit de polen schieten. Maar als zonnevlekken vaker voorkomen, de twee soorten zonnewind verschijnen dichter bij elkaar over de gloeiende sferoïde.

Welkom in de Heliosfeer

Het maakt niet uit hoe snel een windvlaag van zonnewind zich voortbeweegt terwijl hij de corona "vaarwel zegt, " het zal uiteindelijk vertragen. Zonnewinden verlaten de zon in alle richtingen. Door dit te doen, ze behouden een ruimtecapsule die de zon herbergt, de maan en elk ander lichaam in ons zonnestelsel. Het is wat wetenschappers de heliosfeer noemen.

De schijnbaar lege ruimtes tussen de sterren in onze melkweg zijn eigenlijk vol met interstellair medium (ISM), een cocktail met waterstof, helium en verbazingwekkend kleine stofdeeltjes. Eigenlijk, de heliosfeer is een gigantische holte omringd door dit spul.

Eerder als een supergrote ui, de heliosfeer is een gelaagde constructie. De beëindigingsschok is een bufferzone ver voorbij Pluto en de Kuipergordel waar zonnewind snel in snelheid afneemt. Voorbij dat punt ligt de buitengrens van de heliosfeer, een plaats waar het interstellaire medium en de zonnewinden qua sterkte gelijk op elkaar zijn afgestemd.

Aurora's, Satellieten en maangeologie

Dichter bij huis, de deeltjes in zonnewinden zijn verantwoordelijk voor de aurora borealis ("noorderlicht") en aurora australis ("zuidlicht"). De aarde heeft een magnetisch veld waarvan de twee polen zich boven de Arctische en Antarctische gebieden bevinden. Wanneer zonnewind contact maakt met dit veld, zijn geladen deeltjes worden naar die twee gebieden geduwd. Atomen in onze atmosfeer worden geactiveerd nadat ze in contact komen met de wind. Die energie zorgt voor betoverende lichtshows.

Terwijl andere planeten - zoals Venus en Saturnus - ook getuige zijn van aurora's, De maan van de aarde niet. En toch, zonnewinden kunnen het bestaan ​​van "maanwervelingen, "gedeelten van onze maan die de neiging hebben om donkerder of lichter van teint te zijn dan de omringende grasmat.

Hun oorsprong is een mysterie, maar bewijs verzameld door een lopende NASA-ruimtemissie suggereert dat de verkleurde vlekken - in feite - gigantische zonnebrandvlekken zijn. Delen van het maanoppervlak zijn afgeschermd van zonnewind door kleine, geïsoleerde magnetische velden. Maar andere gebieden worden blootgesteld. Dus in theorie, als de wind die plekken raakt, ze kunnen chemische reacties veroorzaken die de tinten van bepaalde rotsen veranderen.

Door de mens gemaakte apparaten zijn kwetsbaar voor het reizende plasma, te. Het is bekend dat de elektrische componenten van kunstmatige satellieten defect raken nadat ze werden gebombardeerd door geladen, subatomaire deeltjes van zonne-oorsprong.

NU DAT IS INTERESSANT

Door zonnewind, de zon gooit elke seconde 1,65 miljoen ton (1,5 miljoen ton) eigen protonen weg!

Oorspronkelijk gepubliceerd:29 maart, 2019

Veelgestelde vragen over zonnewind

Wat zijn zonnewinden?

Zonnewind is een continue stroom van geladen, subatomaire deeltjes uitgezonden door de zon.

Waar wordt zonnewind door veroorzaakt?

Een zwakke laag van de atmosfeer van de zon, de corona begint ongeveer 1, 300 mijl boven het zonneoppervlak en steekt ver uit in de ruimte. Ongeveer 20 miljoen mijl verwijderd van dat oppervlak, delen van de corona-overgang naar zonnewind. Hier, het magnetische veld van de zon verzwakt zijn greep op de snel bewegende subatomaire deeltjes waaruit de corona bestaat.

Waar bestaat de zonnewind voornamelijk uit?

Waterstof en helium zijn de twee belangrijkste ingrediënten van zonnewind.

Hebben zonnevlammen gevolgen voor mensen?

GPS-signalen waarvan we nu afhankelijk zijn, kunnen worden verstoord door zonnewind. Maar zonnewind is ook een drijvende kracht achter dat verbluffende noorderlicht - en hun even prachtige zuidelijke tegenhangers.

Wat gebeurt er als het magnetisch veld van de aarde interageert met de zonnewind?

Wanneer zonnewind contact maakt met dit veld, de geladen deeltjes worden naar de magnetische noord- en zuidpool van de aarde geduwd. Atomen in onze atmosfeer worden geactiveerd nadat ze in contact komen met de wind. Deze energie zorgt voor betoverende lichtshows.