Zonnestormen Hoe ze zich vormen en wat ze doen

Zonnestormen zijn de meest fascinerende en gevaarlijke activiteiten die onze ster beleeft. Ze lichten op van de zon en sturen hun snelste deeltjes ijzige straling over de interplanetaire ruimte. Zeer sterke beïnvloeden de aarde en de andere planeten binnen enkele minuten of uren. Tegenwoordig krijgen we met een vloot ruimteschepen die de zon bestuderen, zeer snelle waarschuwingen voor aankomende stormen. Dit geeft satellietexploitanten en anderen een kans om zich voor te bereiden op elk "ruimteweer" dat zich hierdoor kan voordoen. De ergste stormen kunnen grote schade toebrengen aan ruimtevaartuigen en mensen in de ruimte en kunnen systemen hier op de planeet beïnvloeden.

Welke effecten hebben zonnestormen?

Wanneer de zon opwerkt, kan het resultaat zo goedaardig zijn als een geweldige weergave van noordelijk en zuidelijk licht, of het kan veel erger zijn. De geladen deeltjes die vrijkomen door de zon hebben verschillende effecten op onze atmosfeer. Op het hoogtepunt van een sterke zonnestorm interageren deze wolken van deeltjes met ons magnetisch veld, wat sterke elektrische stromen veroorzaakt die de technologie kunnen beschadigen waarvan we elke dag afhankelijk zijn.

In het ergste geval hebben zonnestormen elektriciteitsnetten uitgeschakeld en communicatiesatellieten verstoord. Ze kunnen ook communicatie- en navigatiesystemen tot stilstand brengen. Sommige experts hebben vóór het congres verklaard dat ruimteweer van invloed is op het vermogen van mensen om te bellen, internet te gebruiken, geld over te boeken (of op te nemen), te reizen per vliegtuig, trein of schip, en zelfs GPS te gebruiken om in auto's te navigeren. Dus wanneer de zon een beetje ruimteweer begint vanwege een zonnestorm, is dit iets waar mensen iets van willen weten. Het kan ons leven ernstig beïnvloeden.

Waarom gebeurt dit?

De zon doorloopt regelmatig cycli van hoge en lage activiteit. De 11-jarige zonnecyclus is eigenlijk een complex beest, en het is niet de enige cyclus die de zon ervaart. Er zijn anderen die ook andere zonneschommelingen over langere perioden volgen. Maar de 11-jarige cyclus is degene die het meest wordt geassocieerd met het soort zonnestormen die de planeet beïnvloeden.

Waarom vindt deze cyclus plaats? Het wordt niet helemaal begrepen, en zonnefysici blijven de oorzaak bespreken. de zonnedynamo is erbij betrokken, het interne proces dat het magnetische veld van de zon creëert. Wat dat proces drijft, staat nog ter discussie. Een manier om eraan te denken is dat het interne magnetische zonneveld wordt verdraaid wanneer de zon draait. Terwijl het verstrikt raakt, zullen magnetische veldlijnen het oppervlak doorboren en verhinderen dat heet gas naar het oppervlak stijgt. Dit levert punten op die relatief koel zijn in vergelijking met de rest van het oppervlak (ongeveer 4500 Kelvin, vergeleken met de normale oppervlaktetemperatuur van de zon van ongeveer 6000 Kelvin).

Deze koele punten lijken bijna zwart, omgeven door de gele gloed van de zon. Dit zijn wat we vaak zonnevlekken noemen. Als geladen deeltjes en verwarmd gas uit deze zonnevlekken stromen, creëren ze de schitterende lichtbogen die bekend staan ​​als uitsteeksels. Dit zijn een normaal onderdeel van het uiterlijk van de zon.

De zonne-activiteiten die het meeste potentieel voor vernietiging hebben, zijn zonnevlammen en coronale massa-uitstoot. Deze ongelooflijk krachtige gebeurtenissen zijn het resultaat van deze gedraaide magnetische veldlijnen die opnieuw worden verbonden met andere magnetische veldlijnen in de atmosfeer van de zon.

Tijdens grote fakkels kan de heraansluiting zo'n energie genereren dat deeltjes worden versneld tot een hoog percentage van de lichtsnelheid. Veroorzaakt een ongelooflijk hoge stroom van deeltjes om naar de aarde te stromen vanuit de corona van de zon (bovenste atmosfeer), waar temperaturen de miljoenen graden kunnen bereiken. De resulterende coronale massa-uitstoot stuurt enorme hoeveelheden geladen materiaal de ruimte in en is het soort evenement waar wetenschappers over de hele wereld zich zorgen over maken.

Kan de zon in de toekomst uitbarsten in een grote zonnestorm?

Het korte antwoord op deze vraag is "ja. De Zon ondergaat perioden van minimum zonne-energie - een periode van inactiviteit - en maximum zonne-energie, de tijd van hoogste activiteit. Tijdens minimum zonne-energie heeft de Zon niet zoveel zonnevlekken, zonnevlammen en uitsteeksels.

Tijdens maximale zonne-energie kunnen dit soort gebeurtenissen vaak voorkomen. We moeten ons niet alleen zorgen maken over de frequentie van deze gebeurtenissen, maar ook over hun intensiteit. Hoe intenser de activiteit, hoe groter het potentieel voor schade op aarde. 

Het vermogen van wetenschappers om zonnestormen te voorspellen staat nog in de kinderschoenen. Het is duidelijk dat zodra er iets uit de zon komt, wetenschappers een waarschuwing kunnen geven over verhoogde zonneactiviteit. Precies voorspellen wanneer een uitbarsting zal optreden is nog steeds erg moeilijk. Wetenschappers volgen zonnevlekken en waarschuwen als een bijzonder actieve op de aarde is gericht. Nieuwere technologie stelt hen nu in staat om zonnevlekken aan de "achterkant" van de zon te volgen, wat helpt bij vroege waarschuwingen over de komende zonneactiviteit. 

Uitgegeven door Carolyn Collins Petersen