In deze rubriek komen onder meer aan bod: de zon, de zonnewind, het 'ruimteweer' en de heliosfeer.

31 mei 2017
De Amerikaanse ruimtesonde die volgend jaar zomer richting zon wordt gestuurd, heet voortaan de Parker Solar Probe. Dat heeft NASA vandaag bekendgemaakt. Tot nu toe heette de sonde ‘Solar Probe Plus’. De nieuwe naam is een eerbetoon aan astrofysicus Gene Parker, die zestig jaar geleden het bestaan van de zogeheten zonnewind – de stroom energierijke geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot – heeft voorspeld. Het is voor het eerst dat NASA een ruimtetoestel naar een nog in leven zijnde wetenschapper vernoemt. De lancering van de Parker Solar Probe staat gepland voor de zomer van 2018. Zes jaar later zal de ruimtesonde, na een zevental scheervluchten langs de planeet Venus, het zonneoppervlak tot op 6 miljoen kilometer naderen. Hij doorkruist daarbij de ijle uitlopers van de buitenste atmosfeer van de zon – de corona. (EE)
NASA Renames Solar Probe Mission to Honor Pioneering Physicist Eugene Parker

4 mei 2017
Vanavond (5 mei) om 20.25 uur Nederlandse tijd wordt vanaf de lanceerbasis in White Sands (New Mexico, VS) een NASA-sondeerraket gelanceerd. Aan boord is het Rapid Acquisition Imaging Spectrograph Experiment (RAISE), een instrument dat op ultraviolette golflengten waarnemingen zal doen van een actief gebied op de zon. Op die manier hopen wetenschappers meer te weten te komen over de precieze oorzaak van zonneuitbarstingen. Tijdens de korte vlucht, die maar vijf minuten waarnemingstijd toelaat, wordt samengewerkt met drie rond de aarde draaiende satellieten voor zonneonderzoek, om hetzelfde gebied ook op andere golflengten te kunnen bestuderen. Het is de derde vlucht van RAISE. Tijdens de vorige vlucht, in november 2014, maakte het instrument in vijf minuten tijd 1500 opnamen van de zon. (EE)
SwRI spectrograph to help answer some of the mysteries of the Sun

26 april 2017
Grote en kleine uitbarstingen op de zon worden mogelijk veroorzaakt door een hetzelfde proces. Tot die conclusie komt een team van Britse en Amerikaanse wetenschappers op basis van computersimulaties. Tot nu toe werd er eigenlijk van uitgegaan dat coronale jets – relatief kleine uitbarstingen van plasma (heet gas) – en de veel omvangrijkere coronale massa-ejecties (CME’s), waarbij enorme hoeveelheden plasma de ruimte in worden geblazen, verschillende oorzaken hebben (Nature, 27 april). Bekend was al dat bij beide soorten uitbarstingen kronkelende filamenten van dicht plasma onderin de zonneatmosfeer betrokken zijn. Maar waarom dat de ene keer op een kleine en de andere keer op een grote uitbarsting uitdraait, was onduidelijk. De wetenschappers hebben ontdekt dat de filamenten in de jets tot uitbarsting komen wanneer de magnetische veldlijnen boven hen breken en zich weer verenigen – een proces dat magnetische reconnectie wordt genoemd. Datzelfde proces werd eerder alleen gezien als verklaring voor de CME’s. Het lijkt er echter op dat afhankelijk van de sterkte en de structuur van het magnetische veld rond het filament een bescheiden coronale jet of een kolossale CME kan ontstaan. (EE)
Sun’s Eruptions Might All Have Same Trigger

24 april 2017
Gegevens van de interplanetaire ruimtesondes Cassini en Voyager en de IBEX-satelliet wijzen erop dat de heliosfeer – de magnetische invloedssfeer van de zon, die het centrale deel van het zonnestelsel omsluit – compacter en ronder is dan tot nog toe werd gedacht. Het lijkt er niet op dat de zon een lange ‘magnetostaart’ achter zich aan sleept (Nature Astronomy, 24 april). De zon blaast voortdurend grote aantallen geladen deeltjes de ruimte in, die pas ver buiten de omloopbaan van de planeet Neptunus worden afgeremd. Deze ‘zonnewind’ resulteert in een 37 miljard kilometer grote bubbel, die de heliosfeer wordt genoemd. Omdat ons zonnestelsel, inclusief heliosfeer, zich in weg baant door de interstellaire ruimte, bestond het vermoeden dat de heliosfeer zou bestaan uit een brede ‘kop’ en een lange staart, zoals ook andere sterren die vertonen. Maar de nieuwe gegevens wijzen erop dat de heliosfeer vrijwel bolvormig is. Dat blijkt onder meer uit metingen van de ruimtesonde Cassini, die al sinds 2004 om de planeet Saturnus draait. Wanneer geladen zonnedeeltjes de rand van de heliosfeer bereiken, ondergaan ze soms een reeks interacties met het neutrale gas in de interstellaire ruimte, die ervoor zorgen dat ze terug het zonnestelsel in worden gekaatst. De Cassini-metingen hebben nu laten zien dat de deeltjes uit de vermeende staart van de heliosfeer bijna net zo snel weer terug zijn in het centrale deel van het zonnestelsel als de deeltjes uit de ‘neus’ van de heliosfeer. Als de heliosfeer een lange staart had, zouden de teruggekaatste deeltjes uit dat gebied veel later moeten aankomen. Waarom ons zonnestelsel geen ‘magnetische staart’ heeft, is niet helemaal duidelijk. Maar gegevens van de ruimtesonde Voyager 1 wijzen erop dat het interstellaire magnetische veld buiten de heliosfeer sterker is dan gedacht. Mogelijk is dat veld krachtig genoeg om de vorming van die staart tegen te houden. (EE)
NASA’s Cassini, Voyager Missions Suggest New Picture of Sun’s Interaction with Galaxy

17 april 2017
NASA-onderzoekers hebben gedemonstreerd dat de Europese ruimtesonde LISA Pathfinder gebruikt kan worden als detector voor kosmisch stof. LISA Pathfinder is een ruimtemissie die in december 2015 is gelanceerd en die in 2016 technologieën heeft uitgetest die in de toekomst nodig zijn voor het detecteren van zwaartekrachtgolven vanuit de ruimte. De zogeheten 'testmassa's' in het hart van de ruimtesonde (vrij zwevende kubusjes van een goud-platinalegering) verkeren daartoe in perfecte vrije val in hun baan rond de zon; minieme verstoringen in de oriëntatie en de beweging van de 'omhullende' ruimtesonde worden opgemeten en gecompenseerd door micro-stuurraketjes. Een deel van die 'externe ruis' wordt veroorzaakt door de inslag van microscopisch kleine stofdeeltjes, die voornamelijk afkomstig zijn van kometen. De NASA-wetenschappers hebben nu laten zien dat het mogelijk is om uit de activiteit van de micro-stuurraketjes informatie af te leiden over de herkomstrichting, bewegingssnelheid en massa van de botsende stofdeeltjes. In de toekomst kunnen vergelijkbare algoritmes ook gebruikt worden bij de uiteindelijke LISA-missie (Laser Interferometer Space Antenna), die rond 2030 gelanceerd moet worden en die daadwerkelijk zwaartekrachtgolven gaat opmeten. Onderzoek aan botsingen met interplanetaire stofdeeltjes op grote afstand van de aarde biedt veel informatie over de verdeling van het stof in het zonnestelsel. (GS)
NASA Team Explores Using LISA Pathfinder as 'Comet Crumb' Detector

28 maart 2017
Op de zon zijn gemagnetiseerde Rossbygolven ontdekt, zoals ze ook op grote hoogte in de aardse dampkring voorkomen. Op aarde spelen Rossbygolven - trage golfbewegingen met een zeer lange golflengte die o.a. de ligging van de straalstroom bepalen - een rol bij het ontstaan en de verplaatsing van hoge- en lagedrukgebieden op grotere diepte in de dampkring. Dat soortgelijke golven nu ook op de zon zijn ontdekt, zou kunnen betekenen dat astronomen in de toekomst beter in staat zijn om het 'weer' op de zon te voorspellen, inclusief het optreden van uitbarstingen en zonnevlekken. De Rossbygolven op de zon zijn ontdekt in metingen die tussen 2011 en 2014 zijn gedaan door drie Amerikaanse zonnesatellieten: het Solar Dynamics Observatory en de twee STEREO-ruimtesondes. In die periode van drie jaar leverden zij tezamen een 360-gradenbeeld op van de zon. Door de ligging en verplaatsing in kaart te brengen van coronal bright points - kleine, heldere gebiedjes in de onderste lagen van de zonneatmosfeer - kwamen de onderzoekers de langgolvige Rossbypatronen op het spoor. De ontdekking is gepubliceerd in Nature Astronomy. (GS)
Rossby Waves, First Found on Earth, Are Discovered on Sun

3 februari 2017
De rotatie van het buitenste deel van de zon wordt mogelijk afgeremd door het licht dat uit de zon ontsnapt. Tot die conclusie komen wetenschappers van drie Amerikaanse en Braziliaanse instituten na een analyse van gegevens die zijn verzameld door de Solar Dynamics Observatory, een satelliet voor zonneonderzoek die sinds 2010 om de aarde cirkelt (Physical Review Letters, 3 februari). Waar het binnenste deel van de zon als een vast lichaam roteert, doen haar buitenlagen dat niet. De poolgebieden draaien langzamer dan de evenaar, en diepere lagen draaien sneller dan de hoger gelegen lagen. Zelfs bij de fotosfeer – de dunne laag die wij als het oppervlak van de zon zien – lijkt het bovenste deel langzamer te roteren dan het onderste deel. Bekend is dat stofdeeltjes in de interplanetaire ruimte wordt afgeremd door botsingen met fotonen met de zon. Dat resulteert in een verlies van impulsmoment, waardoor de deeltjes geleidelijk naar de zon toe spiralen. Geïnspireerd door dit idee vroegen de wetenschappers zich of zoiets ook zou kunnen gebeuren met de gasdeeltjes in de buitenste schil van de zon. Hun berekeningen laten zien dat dit inderdaad mogelijk is. Door de vele interacties tussen gasdeeltjes en de fotonen die bezig zijn om de zon te verlaten, zou de rotatie van de buitenste honderd kilometer van de zon in de loop van haar 4,5 miljard jaar lange geschiedenis met ongeveer drie procent zijn afgeremd. Bovendien zou deze toplaag een afremmende werking hebben op diepere lagen. (EE)
Focus: Photons Brake the Sun

31 januari 2017
Het Los Alamos National Laboratory in New Mexico heeft meetgegevens van Amerikaanse GPS-satellieten vrijgegeven die veel inzicht kunnen bieden in het zogeheten 'ruimteweer' - de invloed van elektrisch geladen deeltjes van de zon op verschijnselen in de omgeving van de aarde. Het gaat om reeksen meetgegevens over een periode van 16 jaar. De meeste GPS-navigatiesatellieten (Global Positioning System) zijn uitgerust met detectoren die de intensiteit en de energie registeren van elektrisch geladen deeltjes in de buitenste Van Allen-gordel, een van de stralingsgordels rond de aarde. In deze gordel raken deeltjes van de zon gevangen, nadat ze de aardse magnetosfeer zijn binnengedrongen. Het gaat voornamelijk om negatief geladen elektronen en (in mindere mste) om positief geladen protonen (waterstofkernen). Energierijke zonnedeeltjes verstoren radioverbindingen en kunnen satellietelektronica ontregelen. Ook aardse elektriciteitscentrales hebben last van krachtige zonnestormen - uitbarstingen van geladen deeltjes op de zon die na enkele dagen de aarde bereiken. Dankzij de publicatie van de GPS-metingen beschikken onderzoekers nu over waardevolle informatie over lange- en kortetermijnveranderingen in het ruimteweer. Dat kan van groot belang zijn om nadelige gevolgen van zonnestormen in de toekomst beter te voorkomen. De GPS-data zijn gepubliceerd in Space Weather, een publicatie van de American Geophysical Union. (GS)
GPS Data Release to Boost Space-Weather Science

17 januari 2017
Met het internationale ALMA-observatorium (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) zijn in de periode 2014-2016 voor het eerst waarnemingen van de zon verricht op millimetergolflengten. Niet eerder is de zon in dit golflengtegebied bestudeerd. Met ALMA - een netwerk van 66 radioschotels op 5000 meter hoogte in Noord-Chili - is de millimeterstraling in kaart gebracht van de zogeheten chromosfeer, een ijle gaslaag die zich net boven het heldere 'oppervlak' van de zon bevindt. De waarnemingen zijn verricht op twee golflengten: 1,25 en 3 millimeter. In de waarnemingen zijn duidelijk helderheidsverschillen (en dus temperatuurverschillen) te zien tussen verschillende delen van de chromosfeer. Zo is onder andere een grote zonnevlek in beeld gebracht - een relatief koel gebied op de zon, dat ontstaat onder invloed van magnetische velden. De nieuwe waarnemingen zijn deze week voor verdere analyse beschikbaar gesteld aan de wereldwijde astronomische gemeenschap. (GS)
ALMA doet eerste zonnewaarnemingen

12 januari 2017
Dit jaar heeft onze zon nog vrijwel geen zonnevlekken vertoond. Alleen op 3 januari was een (relatief) koel plekje te zien dat donker afstak tegen het zonsoppervlak. Het is bijna zeven jaar geleden dat de zon voor het laatst zo vlekkeloos was. Dat was in mei 2010, tegen het einde van het vorige, zeer diepe zonnevlekkenminimum. De huidige schaarste aan zonnevlekken is dus een aanwijzing dat het volgende minimum in zicht is. De aantallen zonnevlekken gaan op en neer met een periode van ongeveer elf jaar. Deze cyclus houdt verband met de magnetische activiteit van de zon. In tijden van geringe zonnevlekkenactiviteit neemt de extreem-ultraviolette straling van de zon sterk af in intensiteit. Dat heeft onder meer gevolgen voor de hoge atmosfeer van de aarde, die afkoelt en samentrekt. Ook de heliosfeer – de invloedssfeer van de zon – wordt in zo’n periode kleiner. Als gevolg hiervan kan kosmische straling dieper het zonnestelsel binnendringen. (EE)
Sunspots Vanish, Space Weather Continues

11 januari 2017
Een internationaal team van wetenschappers heeft onderzocht hoe onze zon eruit zou zien voor de Kepler-satelliet. Daarbij is de satelliet niet rechtstreeks op de zon gericht – die straalt veel te fel – maar op de planeet Neptunus. De Kepler-satelliet heeft als hoofdtaak om planeten bij andere sterren op te sporen. Daartoe doet hij heel nauwkeurige metingen van de helderheden van sterren. Deze metingen kunnen niet alleen worden gebruikt om zogeheten planeetovergangen te detecteren, maar ook om kleine helderheidsfluctuaties van de sterren zelf te registreren. Deze helderheidsfluctuaties zijn het gevolg van oscillaties of trillingen in het inwendige van de ster, die enigszins vergelijkbaar zijn met aardbevingen. Het onderzoek ervan levert informatie op over het inwendige van de ster en kan worden gebruikt om diens massa en grootte te bepalen. Kepler heeft inmiddels al vele duizenden sterren onder de loep genomen, maar de zon zat daar nog niet bij. En dat bemoeilijkt de directe vergelijking van de zon met andere sterren. De kleine oscillaties van de zon zijn dan wel met andere instrumenten waarneembaar, maar dat kan toch kleine afwijkingen opleveren. De onderzoekers hebben dat probleem omzeilt door Kepler alles bij elkaar zeven weken op Neptunus te richten. Het zwakke licht van deze verre planeet is niets anders dan weerkaatst zonlicht en vertoont dus ook hetzelfde helderheidsgedrag. Op basis van de gemeten oscillaties stelden de onderzoekers vast dat de massa van de zon ruwweg 1,14 zonsmassa’s bedraagt en zijn straal ongeveer 1,04 zonnestralen. Beide waarden komen dus wat te hoog uit, maar het nut van deze meetmethode is bewezen. (EE)
Neptune as a Mirror for the Sun

12 december 2016
Sterrenkundigen denken een verklaring gevonden te hebben voor de relatief trage rotatie van de buitenlagen van de zon. De zon draait in ca. 28 dagen eenmaal om zijn as, maar niet als een vast lichaam - de rotatietijd hangt af van de breedtegraad en van de diepte. Opmerkelijk genoeg roteren de buitenlagen van de zon (de buitenste vijf procent) merkbaar trager dan gebieden op grotere diepte, zo blijkt uit helioseismologisch onderzoek. In een artikel dat binnenkort verschijnt in Physical Review Letters rekenen Amerikaanse en Braziliaanse astronomen nu voor dat dit goed verklaar kan worden door een ingewikkeld relativistisch effect, waardoor met name de buitenste delen van elke ster afgeremd worden. Het effect is enigszins vergelijkbaar met het Poynting-Robertson-effect, dat een remmende werking beschrijft op stofdeeltjes in een baan om de zon. (GS)
Giving the Sun a Brake

19 september 2016
De missie van de kleine Amerikaanse IRIS-kunstmaan (Interface Region Imaging Spectrograph), die in 2013 werd gelanceerd voor onderzoek aan de zon, wordt verlengd tot september 2018 en misschien uiteindelijk wel tot september 2019. IRIS maakt gedetailleerde closeups van het onderste deel van de ijle dampkring van de zon. Tot nu toe zijn ruim 24 miljoen foto's gemaakt. Ook voert de satelliet nauwkeurige spectroscopische waarnemingen uit. Een van de hoofddoelen is het achterhalen van de oorsprong van de zogeheten snelle zonnewind. (GS)
NASA’s $19 Million Contract Extends Lockheed Martin-Built IRIS Space Observatory for Deeper Look at the Sun

1 september 2016
Gegevens van de NASA-ruimtesonde STEREO-A, die om de zon cirkelt, hebben meer inzicht gegeven in het gedrag van de zonnewind (The Astrophysical Journal, 1 september). De zonnewind is de gestage stroom (elektrisch geladen) deeltjes – ook wel plasma genoemd – die de zon de ruimte in blaast. Bij aankomst bij de aarde is de zonnewind vlagerig en turbulent. Maar dichtbij de bron, de zon dus, gedraagt de deeltjesstroom zich heel ordelijk: de deeltjes bewegen netjes straalsgewijs van de zon af. De overgang van ordelijk naar wanordelijk gedrag vindt plaats aan de rand van de ijle buitenste atmosfeer van de zon, de corona. De STEREO-gegevens bevestigen het al bestaande vermoeden dat magnetische krachten bepalend zijn voor de vrij abrupte overgang. Naarmate je verder van de zon komt, verliezen de magnetische velden van de zon hun greep op de deeltjes. Dit leidt ertoe dat de zonnewind zich meer als een (ongeladen) gas gaat gedragen dan als een (magnetisch beïnvloedbaar) plasma. Het effect is vergelijkbaar met de manier waarop water uit een waterpistool komt. Dichtbij de bron is het water een gelijkmatige, ononderbroken bundel. Maar uiteindelijk breekt deze in steeds kleinere druppeltjes uiteen. (EE)
Images From Sun’s Edge Reveal Origins of Solar Wind

29 augustus 2016
Onderzoekers van het Amerikaanse Southwest Research Institute lanceren dezer dagen een zonnetelescoop aan een stratosfeerballon. Vanaf een hoogte van ca. 30 kilometer, ver boven de storende invloed van de aardse dampkring, zal de telescoop metingen aan de zon verrichten op zichtbare, ultraviolette en infrarode golflengten. Belangrijkste doel van de demonstratievlucht is het onderzoek aan geluidsgolven op de zon - extreem laagfrequente trillingen die veroorzaakt worden door uitbarstingen aan het zonsoppervlak. Het SwRI Solar Instrument Pointing Platform weegt niet meer dan ca. 72,5 kilogram en is ontwikkeld en gebouwd voor minder dan één miljoen dollar. Het kan in de toekomst vaker gebruikt worden, bij verschillende ballonvluchten. (GS)
SwRI to demonstrate low-cost miniature solar observatory

22 augustus 2016
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft na bijna twee jaar het radiocontact hersteld met de ruimtesonde STEREO-B. STEREO-B werd (samen met de tweelingsonde STEREO-A) gelanceerd in 2006. Vanuit een baan om de zon doen de twee ruimtesondes 'driedimensionaal' onderzoek aan de zonnewind en de invloed ervan op de interplanetaire ruimte. In oktober 2014 ging het radiocontact met STEREO-B door een technische storing verloren. Na vele pogingen zijn vluchtleiders er nu eindelijk in geslaagd weer een signaal van de ruimtesonde op te pikken. Er blijkt een probleem te zijn met de standregeling. Of en zo ja wanneer STEREO-B zijn waarnemingsprogramma zal kunnen hervatten is nog onduidelijk. (GS)

14 juli 2016
De eerste ruimtemissie die de zon moet ‘aanraken’ heeft definitief groen licht gekregen van NASA. Na een laatste review heeft het Amerikaanse ruimteagentschap besloten dat de ruimtesonde Solar Probe Plus gebouwd en gelanceerd mag worden. Het vertrek staat gepland voor de zomer van 2018. Solar Probe Plus zal, met assistentie van de planeet Venus, in een baan worden gebracht waarbij het zonneoppervlak tot op iets meer dan 6 miljoen kilometer wordt genaderd – zeven keer dichterbij dan eerdere ruimtesondes. Hoofddoel van de missie is het onderzoeken van de energiestromen in de buitenste atmosfeer van de zon (de corona). Ook de fysische mechanismen achter de zonnewind – de stroom energierijke geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot – zullen onderzocht worden. Voor dat doel zal de Solar Probe Plus daadwerkelijk de corona betreden. Om de ruimtesonde te beschermen tegen de intense zonnehitte, wordt hij uitgerust met een 11 centimeter dik schild van koolstofcomposiet. Dat schild moet bestand zijn tegen temperaturen die oplopen tot bijna 1400 graden Celsius, en de meetinstrumenten van de sonde op kamertemperatuur houden. (EE)
Solar Probe Plus Mission Moves into Advanced Development

13 juli 2016
Zonnevlekken – (relatief) donkere, koele plekken op de zon – ontstaan door het opstijgen van bundels van magnetische veldlijnen vanuit het diepe inwendige van de zon. Onderzoek door een team van Duitse en Amerikaanse wetenschappers heeft nu laten zien dat het opstijgen van deze ‘magnetische fluxconcentraties’ veel langzamer verloopt dan voorspeld (Science Advances, 13 juli). Een duidelijk teken dat een magnetische fluxconcentratie het zonneoppervlak heeft bereikt is het ontstaan van gebieden van tegengestelde magnetische polariteit. Deze polariteiten zijn goed te zien op de magnetische kaarten die worden verschaft door de Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), een instrument van de Amerikaanse zonnesatelliet Solar Dynamics Observatory. De wetenschappers hebben deze kaarten gebruikt om zonnevlekken-in-wording op te sporen en het moment van hun verschijning vast te stellen. Behalve magnetische kaarten maakt de HMI ook foto’s van het zonneoppervlak. Deze gegevens zijn gebruikt om de horizontale stromingen rond de opgespoorde magnetisch actieve gebieden te meten. Dat gebeurde door de bewegingen van kleinschalige helderheidspatronen te volgen en de voortplantingssnelheid van drukgolven te bepalen. Ondertussen voerde een van de teamleden omvangrijke computersimulaties uit van opstijgende magnetische fluxconcentraties en hun interacties met turbulenties in het plasma (heet geïoniseerd gas) onder het zonneoppervlak. Deze simulaties lieten zien dat de sterkte van de horizontale stromingen afhankelijk is van de opwaartse snelheid van de fluxconcentraties. Door de uitkomsten van de computersimulaties te vergelijken met de waarnemingen, konden de wetenschappers aantonen dat de fluxbuizen met een snelheid van hooguit 150 meter per seconde opstijgen. Dat is ruim driemaal zo langzaam als de bestaande modellen voor het ontstaan van magnetisch actieve gebieden op de zon aangeven. Deze modellen zullen dus moeten worden bijgesteld. (EE)
Slow appearance of sunspots challenges theory

29 juni 2016
Wetenschappers van Aberystwyth University (Wales) hebben een geautomatiseerde methode ontwikkeld voor het driedimensionaal volgen van coronale massa-ejecties (CME’s) – grote uitbarstingen op de zon. Het Automated CME Triangulation-systeem (ACT) gebruikt gegevens van drie zonneobservatoria in de ruimte, die de zon vanuit verschillende hoeken waarnemen. Bij een CME worden miljarden tonnen plasma van de zon met snelheden tot wel 2500 kilometer per seconde de interplanetaire ruimte in geblazen. Het ACT-systeem kan vaststellen of dat materiaal recht op de aarde af komt of niet. Als dat inderdaad het geval is, kan zo’n uitbarsting – in extreme gevallen – grote schade aanrichten aan satellieten en stroomnetten op aarde. Het systeem combineert de gegevens van het Europese zonneobservatorium SOHO en de beide STEREO-sondes van NASA. Daarmee kan, door middel van eenvoudige driehoeksmeting, worden gemeten waar een pas ontstane CME zich bevindt en in welke richting hij zich voortplant. Ook kan een betrouwbare schatting worden gemaakt van de omvang van de uitbarsting. De nieuwe resultaten worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Nottingham. (EE)
ACT now to track solar eruptions in 3D!

12 mei 2016
De Amerikaanse Magnetospheric Multiscale missie (MSS), bestaande uit vier in formatie vliegende kunstmanen, heeft voor het eerst ter plekke detailmetingen verricht aan het proces van magnetische reconnectie. Daarbij verbinden de magnetische veldlijnen van de zon - meegevoerd door de zonnewind, de stroom van elektrisch geladen deeltjes van de zon - zich aan de magnetische veldlijnen van de aarde. Dankzij zulke magnetische reconnecties kunnen zonnewinddeeltjes in de omgeving van de magnetische polen de aardse dampkring binnendringen, waar ze poollicht veroorzaken, maar ook aanleiding kunnen geven tot verstoringen in het radioverkeer, kortsluiting in satellietelektronica en het uitvallen van elektriciteitscentrales. De vier MMS-satellieten begonnen in de zomer van 2015 met hun metingen in de zogeheten magnetopauze - het grensgebied tussen de magnetische invloedssfeer van de aarde en die van de zon. Nadat al ongeveer tweeduizend magnetische reconnecties vanaf enige afstand waren bestudeerd, vloog MSS op 16 oktober 2015 exact door een gebied waarin het verschijnsel optrad. Uit de plasmametingen die ter plekke werden verricht blijkt dat er tijdens zo'n reconnectie een ontkoppeling plaatsvindt van het zonnewindplasma (het mengsel van positief en negatief geladen elektrische deeltjes) en het magnetisch veld. Daardoor kunnen de veldlijnen van de zon zich ongehinderd verbinden met die van de aarde. Magnetische energie wordt omgezet in bewegingsenergie van (vooral) elektronen; deze elektrondissipatie leidt uiteindelijk tot alle eerder genoemde effecten in de bovenste lagen van de aardse dampkring. Het is voor het eerst dat het reconnectieproces - dat ook een rol speelt op de zon zelf - in detail is bestudeerd. De waargenomen verschijnselen lijken in grote lijnen overeen te komen met theoretische verwachtingen en computersimulaties. De MMS-metingen worden deze week gepubliceerd in het Amerikaanse weekblad Science. (GS)
NASA’s Magnetospheric Multiscale (MMS) mission puts magnetic reconnection under the microscope

5 april 2016
De zonnewind - de stroom van elektrisch geladen deeltjes die door de zon de ruimte in wordt geblazen - is in de buitendelen van het zonnestelsel veel kalmer dan dichter bij de zon. Dat blijkt uit metingen die tussen 2012 en 2015 zijn verricht door het SWAP-instrument (Solar Wind Around Pluto) aan boord van de Amerikaanse planeetverkenner New Horizons, die in juli 2015 op kleine afstand langs de dwergplaneet Pluto vloog. De zonnewind bestaat uit verschillende componenten, met verschillende snelheden. In de binnendelen van het zonnestelsel vindt een ingewikkelde wisselwerking plaats tussen de snelle en de trage zonnewind, en wordt de zonnewind ook in belangrijke mate beïnvloed door uitbarstingen op het zonsoppervlak. Daardoor ontstaat een ingewikkelde structuur, met onder andere schokgolven en verdichtingen die in de omgeving van de aarde kunnen leiden tot geomagnetische stormen, verhevigd poollicht en storingen in satellietsystemen, radioverbindingen en elektriciteitscentrales. SWAP heeft in de buitendelen van het zonnestelsel echter een zeer kalme, vrijwel structuurloze zonnewind gemeten. Op zich niet zo verwonderlijk, aangezien je verwacht dat snelheids- en dichtheidsverschillen afnemen naarmate de zonnewind zich verder van de zon verwijdert. Het New Horizons-instrument was operationeel in de periode dat de overige apparatuur aan boord was uitgeschakeld tijdens de lange oversteek naar Pluto. SWAP heeft ook atomen gedetecteerd die afkomstig zijn uit de interstellaire ruimte, vervolgens geïoniseerd raakten (ionisatie is het proces waarbij een neutraal atoom één of meer elektronen verliest), en daarna werden 'opgepikt' door de zonnewind. De nieuwe metingen zijn gepubliceerd in Astrophysical Journal Supplement. (GS)
Multitasking New Horizons observed solar wind changes on journey to Pluto

28 december 2015
Vandaag om 13.49 uur Nederlandse tijd produceerde zonnevlekkengroep AR2473 een trage maar krachtige zonnevlam. De energierijke ultravioletstraling van de zonsuitbarsting werd vastgelegd door NASA's Solar Dynamics Explorer. De UV-straling beïnvloedde enkele uren lang het kortegolfradioverkeer op aarde. De zonnevlam produceerde ook een zogeheten coronale massa-ejectie (een uitbarsting van elektrsich geladen deeltjes) die vrijwel recht op de aarde is gericht. De zonnedeeltjes komen naar verwachting op 31 december bij de aarde aan, en veroorzaken daar vermoedelijk de eerte geomagnetische storm van 2016, met mogelijk indrukwekkend poollicht. Zonnefysici denken dat de actieve zonnevlekkengroep het komende etmaal mogelijk nog meer uitbarstingen te zien zal geven. (GS)
Nieuwsbericht op www.spaceweather.com

23 december 2015
Amerikaanse wetenschappers hebben, met behulp van laboratoriumexperimenten, ontdekt waarom sommige grote uitbarstingen op de zon met een sisser aflopen. De ontdekking kan de voorspelling van komende uitbarstingen betrouwbaarder maken (Nature, 24-31 december). Met enige regelmaat stoot de zon miljoenen tonnen plasma en intense straling uit. De oorzaak van deze ‘coronale massa-ejecties’, die een bedreiging vormen voor onder meer satellieten en astronauten, ligt bij het plotseling vrijkomen van magnetische energie die opgeslagen zit in de corona – de ijle buitenste atmosfeer van de zon. Deze energie zit vaak opgeslagen in zogeheten magnetische fluxbuizen – enorme gebogen structuren die verstrengeld kunnen raken. Die verstrengeling leidt vaak tot een grote uitbarsting, maar soms zakt de fluxbuis simpelweg in elkaar. Bij de laboratoriumexperimenten is nu vastgesteld dat de uitbarsting mislukt wanneer het ‘magnetische gidsveld’ – een kracht die evenwijdig loopt aan de fluxbuis – sterk genoeg is om de verstrengeling tegen te gaan. In dat geval ontstaat er een interactie tussen het gidsveld en de elektrische stromen in fluxbuis, die de uitbarsting voorkomt. Tot nu toe werd aangenomen dat dit gidsveld van ondergeschikt belang was bij het ontstaan van coronale massa-ejecties. Maar dat is dus niet zo. Gidsvelden kunnen een ophanden zijnde coronale massa-ejectie letterlijk maken of breken. (EE)
Description of mechanism that halts solar eruptions

3 december 2015
Astronomen hebben sterke aanwijzingen gevonden dat de meest gangbare verklaring voor de deeltjesversnelling die optreedt tijdens een zogeheten zonnevlam waarschijnlijk klopt. De oorzaak ligt bij schokgolven (Science, 4 december). Zonnevlammen zijn de krachtigste explosies in ons zonnestelsel. Bij deze uitbarstingen op het zonsoppervlak worden geladen deeltjes, zoals elektronen en protonen, met bijna de snelheid van het licht de ruimte in ‘geschoten’. Hoe de deeltjes aan die hoge snelheid komen, was onzeker. Maar aangenomen werd dat een bepaald soort schokgolf die optreedt bij een zonnevlam daar verantwoordelijk voor is. Deze zogeheten eindschok is vergelijkbaar met de supersonische knal die ontstaat wanneer een vliegtuig door de geluidsbarrière gaat. Waarnemingen van een zonnevlam, verricht met onder meer de Amerikaanse VLA-radiotelescoop, lijken dat vermoeden te bevestigen. De astronomen hebben vastgesteld dat de plek waar, volgens computersimulaties, de eindschok zou moeten optreden, een bron is van sterke, kortstondige uitbarstingen van radiostraling die kenmerkend is voor energierijke elektronen. Ook andere eigenschappen van de zonnevlam, die op 3 maart 2012 plaatsvond, zijn in overeenstemming met het schok-versnellingsmodel. (EE)
New Insights into Solar Flares

26 oktober 2015
De aarde is in de achtste en in de tiende eeuw van onze jaartelling getroffen door extreem krachtige uitbarstingen op de zon. Dat concluderen wetenschappers van de universiteit van Lund (Zweden) op basis van onderzoek aan ijskernen uit Groenland en Antarctica. De gigantische zonsuitbarstingen vonden plaats in de jaren 774/775 en 993/994. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Communications. Eerder was uit bestudering van boomringen al ontdekt dat er in de betreffende twee perioden sprake was van een plotselinge toename van radioactieve koolstofisotopen. De oorsprong daarvan kon echter niet onomstotelijk worden vastgesteld. Uit het onderzoek aan ijskernen blijkt nu dat krachtige zonnestormen de enige plausibele oorzaak vormen. Bij uitbarstingen op de zon wordt niet alleen veel röntgenstraling geproduceerd, maar worden ook grote hoeveelheden energierijke elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geblazen. Al bij relatief kleine uitbarstingen kunnen die zonnestormen leiden tot verstoringen van het radioverkeer, uitvallen van satellietelektronica, of storingen in elektriciteitscentrales. Ook in september 1859 vertoonde de zon een krachtige uitbarsting. Wanneer er nu opnieuw zo'n zonnestorm zou optreden, zouden de gevolgen al niet te overzien zijn. De twee uitbarstingen in de achtste en tiende eeuw waren nog veel extremer dan de uitbarsting van 1859. (GS)
Traces of enormous solar storms in the ice of Greenland and Antarctica

19 oktober 2015
25 jaar geleden werd de Europees/Amerikaanse ruimtesonde Ulysses gelanceerd. Pas nu is de analyse voltooid van de interstellaire ‘stofstroom’ die de ruimtesonde heeft onderzocht. Belangrijkste conclusie: snelheid en bewegingsrichting van stofdeeltjes die van buitenaf ons zonnestelsel binnenkomen vertonen grotere variaties dan gedacht (Astrophysical Journal, 19 oktober). Ulysses, die in 2009 werd uitgeschakeld, was primair bedoeld voor zonneonderzoek. Maar de ruimtesonde was ook uitgerust met een detector waarmee interstellaire stofdeeltjes konden worden gemeten die vanuit de ruimte ons zonnestelsel binnenkomen. Alles bij elkaar zijn ruim 900 van die microscopisch kleine deeltjes gedetecteerd. De banen die deze deeltjes volgen staan bloot aan invloeden van buitenaf. Afhankelijk van hun massa zijn de deeltjes meer of minder gevoelig voor de zwaartekrachtsaantrekking en de stralingsdruk van de zon, en voor het magnetische veld in de ruimte tussen de planeten van ons zonnestelsel. Uit de verzamelde gegevens blijkt dat de interstellaire stofdeeltjes grosso modo steeds vanuit dezelfde richting het zonnestelsel binnenkomen. De bepalende factor is de richting waarin zon en planeten zich door de Lokale Interstellaire Gaswolk (een ongeveer dertig lichtjaar grote wolk van gas en stof) verplaatsen. Doorgaans vertonen de bewegingen van de binnenkomende stofdeeltjes slechts kleine afwijkingen. Maar in 2005 kwamen de deeltjes opeens uit een duidelijk andere richting. Computersimulaties hebben nu laten zien dat dit effect waarschijnlijk het gevolg was van variaties in de magnetische velden van de zon en de interplanetaire ruimte. Uit de Ulysses-metingen kunnen ook de afmetingen en andere eigenschappen van de deeltjes worden afgeleid. De meeste zijn 0,05 tot 0,5 micrometer groot, met uitschieters naar een paar micrometer. Computersimulaties wijzen erop dat de deeltjes een lage dichtheid hebben en dus poreus moeten zijn. De stofdetector van Ulysses kan geen informatie geven over de samenstelling van de interstellaire deeltjes. Mogelijk dat gegevens van de Cosmic Dust Analyser van de om Saturnus cirkelende ruimtesonde Cassini deze leemte kunnen opvullen. (EE)
Dust particles from afar

13 oktober 2015
Waarnemingen die verricht zijn door de twee Amerikaanse STEREO-zonnesondes hebben nieuwe inzichten opgeleverd in verschijnselen op de zon. De nieuwe resultaten zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Samen met de ACE-ruimtesonde heeft STEREO-A 'explosiegolven' op de zon ontdekt - een compleet nieuw type uitbarsting, waarbij gas de ruimte in wordt geslingerd dat rijk is aan helium-3, een lichte isotoop van het edelgas helium. De waarnemingen werden begin 2010 gedaan op extreem-ultraviolette golflengten. De blast waves strekken zich uit over gebieden van uiteindelijk wel een half miljoen kilometer groot, en planten zich voort met een snelheid van ca. 300 kilometer per seconde. Ze lijken niet gerelateerd te zijn aan andere bekende typen zonsuitbarstingen, zoals coronale massa-ejecties (CME's) of röntgenvlammen. STEREO-waarnemingen aan de staart van komeet Encke (verricht in 2007) hebben informatie opgeleverd over de zonnewind - de stroom van elektrisch geladen deeltjes die door de zon de ruimte in wordt geblazen. Door de bewegingen van gasconcentraties in de komeetstaart nauwkeurig te volgen, konden de onderzoekers afleiden dat de zonnewind zeer turbulent is en bovendien krachtige 'windvlagen' vertoont. Mogelijk vormt de grote mate van turbulentie van de zonnewind een verklaring voor de onverwacht hoge temperatuur van de zonnewinddeeltjes, zoals die in de omgeving van de aarde is gemeten. (GS)
Blast waves in the Sun’s atmosphere

23 september 2015
Volgens zonnefysici van het Naval Research Laboratory zal de zon ook tijdens de volgende 11-jarige cyclus weinig activiteit vertonen. De huidige cyclus (cyclus 24) loopt langzaam maar zeker ten einde, en was verrassend 'zwak', met weinig zonnevlekken, zonsuitbarstingen etcetera. Neil Sheeley en Yi-Ming Wang voorspellen nu dat dat ook tijdens cyclus 25 het geval zal zijn. De twee onderzoekers leiden dat indirect af uit een opmerkelijk verschijnsel dat zich eind 2014 voordeed: hoewel het aantal zonnevlammen en uitbarstingen verhoudingsgewijs laag bleef, nam de totale magnetische veldsterkte van de zon in korte tijd snel toe, tot de hoogste waarde sinds 1991. Dat de toegenomen magnetische flux toch niet gepaard ging met een toename in de activiteit van de zon, kan volgens Sheeley en Wang verklaard worden door een combinatie van factoren, waaronder de relatieve ligging en de afmetingen van actieve gebieden op de zon. Ook tijdens eerdere activiteitscycli heeft zich kort na het maximum een vergelijkbare toename van de magnetische veldsterkte van de zon voorgedaan. In een artikel in The Astrophysical Journal schrijven de onderzoekers bovendien dat de sterkte van de zogeheten axisymmetrische component van dat magnetisch veld (symmetrisch ten opzichte van de rotatieas van de zon) gebruikt kan worden als een eerste indicatie van de te verwachten zonneactiviteit in de volgende cyclus. Op basis van die methode voorspellen ze dat cyclus 25 even 'zwak' zal zijn als cyclus 24. (GS)
Witnessing Solar Rejuvenation

17 augustus 2015
Bij krachtige zonnestormen worden elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geblazen. Wanneer die in de omgeving van de magnetische polen van de aarde de atmosfeer binnendringen, produceren ze niet alleen spectaculair poollicht, maar kunnen ze ook inductiestromen aan het aardoppervlak veroorzaken, die aanleiding kunnen geven tot storingen in onder andere elektriciteitscentrales. Dat was bijvoorbeeld het geval in 1989 in Quebec en in 2003 in Zweden. Uit nieuw onderzoek, gebaseerd op een analyse van 14 jaar aan meetgegevens en gepubliceerd in Geophysical Research Letters, blijkt nu echter dat ook de evenaargebieden van de aarde gevoelig zijn voor dit soort verstoringen, en zelfs voor de gevolgen van kleinere zonnestormen. Op ca. 100 kilometer hoogte boven de evenaar bevindt zich een soort elektronenstraalstroom (de equatorial electro-jet geheten), die opgewekte inductiestromen kan versterken, waardoor ook minder heftig 'ruimteweer' tot het uitvallen van elektriciteitscentrales en andere verstoringen kan leiden. (GS)
Equatorial Regions Are Prone to Disruptive Space Weather

7 augustus 2015
Astronomen hebben twee historische meetreeksen die inzicht geven in de activiteit van de zon beter met elkaar in overeenstemming gebracht. De ‘gekalibreerde’ gegevens laten zien dat de activiteit van de zon sinds 1700 geen duidelijk stijgende tendens vertoont. Dat betekent dat de zon waarschijnlijk geen significante bijdrage heeft geleverd aan de temperatuurstijging op aarde, die sinds het begin van de industriële revolutie is waargenomen. De magnetische activiteit van de zon gaat op en neer met een periode van ongeveer 11 jaar. In actieve perioden zijn meer donkere, ‘koele’ plekken te zien dan anders. Je kunt het verloop van de zonnecyclus dus bijhouden door simpelweg het aantal zonnevlekken te tellen. Sinds 1856 wordt bij die telling gebruik gemaakt van het zogeheten Wolf-getal. Dat is een methode waarbij zowel het aantal individuele zonnevlekken als het aantal zonnevlekgroepen in rekening wordt gebracht. Er bestaan echter ook veel oudere waarnemingen van zonnevlekken, die teruggaan tot het begin van de 17de eeuw. Die zijn echter gedaan met telescopen die niet goed genoeg waren om alle afzonderlijke zonnevlekken te zien: alleen de grotere groepen van zonnevlekken werden opgetekend. Om toch iets met deze oude waarnemingen te kunnen doen, werd in 1998 het ‘Group Sunspot Number’ (GSN) geïntroduceerd. Dit getal vertoont dezelfde 11-jarige zonnecyclus als het Wolf-getal. Maar vóór 1885 en rond 1945 vertonen de beide reeksen duidelijke verschillen: het GSN-getal is daar lager. Het gevolg daarvan was dat de zonneactiviteit, zoals uitgedrukt in het GSN-getal, een stijgende trend leek te vertonen. Daaruit leidden sommige wetenschappers af dat de mondiale temperatuurstijging van de afgelopen eeuwen wellicht voor een belangrijk deel aan de zon kon worden toegeschreven. Een nieuwe analyse heeft nu echter laten zien dat de vermeende stijgende trend het gevolg is van een kalibratiefout in het GSN-getal. Anders gezegd: er is een fout gemaakt in de wijze waarop dit getal werd berekend. Nu deze fout is rechtgezet, zijn de beide historische meetreeksen veel beter met elkaar in overeenstemming en lijkt het erop dat de zonneactiviteit de afgelopen 300 jaar niet significant is veranderd. De conclusies van dit onderzoek zijn vrijdag 7 augustus gepresenteerd tijdens een persbijeenkomst bij de 29ste Algemene Bijeenkomst van de Internationale Astronomische Unie, die momenteel in Honolulu (Hawaï) plaatsvindt. (EE)
Corrected Sunspot History Suggests Climate Change Since The Industrial Revolution Not Due To Natural Solar Trends

10 juli 2015
Met de telelenzen van de Amerikaanse Marswagen Curiosity zijn zonnevlekken gefotografeerd. Omdat Mars zich momenteel ongeveer aan de andere kant van de zon bevindt dan de aarde, tonen de opnamen zonnevlekken die vanaf de aarde niet zichtbaar zijn. De zonnefoto's van Curiosity worden vooral gemaakt om absorptie door stof in de Marsdampkring te meten. Drie maanden geleden was vanaf Mars een overgang van Mercurius voor de zon zichtbaar; op de foto's die toen gemaakt werden waren ook zonnevlekken te zien. Sindsdien houden sterrenkundigen de zon met enige regelmaat in de gaten. Eind juni fotografeerde Curiosity een grote zonnevlek die pas begin juli vanaf de aarde te zien was (dankzij de draaiing van de zon om zijn eigen as); het actieve gebied waar de zonnevlek deel van uitmaakte, produceerde toen ook krachtige zonsuitbarstingen. Op die manier kan Curiosity wellicht een bijdrage leveren aan het 'voorspellen' van het zogeheten ruimteweer - de invloed van elektrisch geladen deeltjes die bij uitbarstingen op de zon de ruimte in worden geblazen. (GS)
NASA's Curiosity Mars Rover Tracks Sunspots

9 juli 2015
De 11-jarige activiteitscyclus van de zon wordt veroorzaakt door ‘dynamo-effecten’ in twee verschillende lagen – de ene diep in de zon, de andere vlak onder het zonsoppervlak. Tot die conclusie komen wetenschappers op basis van modelberekeningen, die de waargenomen onregelmatigheden in de zonnecyclus goed kunnen reproduceren. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Llandudno (Wales). Al bijna 200 jaar weten wetenschappers dat het aantal donkere, (relatief) koele vlekken op de zon om de 10 à 12 jaar een maximum bereikt. Dat verschijnsel wordt toegeschreven aan veranderingen in de magnetische activiteit van de zon. Bestaande modellen, die ervan uitgaan dat de oorzaak van deze zonnecyclus, moet worden gezocht bij stromingen diep in de zon, kunnen de 11-jarige regelmaat goed verklaren. Maar waar ze moeite mee hebben is het feit dat het ene maximum veel hoger is dan het andere. Valentina Zharkova van Northumbria University en haar collega’s hebben nu laten zien dat nauwkeurigheid van de modellen enorm verbetert als stromingen vlak onder het zonsoppervlak erbij worden betrokken. Simpel gezegd betekent dit, dat er in feite sprake is van twee magnetische cycli die beide ongeveer elf jaar duren, maar net niet dezelfde frequentie hebben. Hierdoor versterken ze elkaar soms, terwijl ze elkaar op andere momenten juist opheffen. Het aangepaste model voorspelt dat de beide cycli elkaar de komende tijd steeds meer gaan tegenwerken. Dat zou er in de periode 2030-2040 toe leiden dat de magnetische activiteit van de zon net zo laag wordt als tijdens het zogeheten Maunderminimum (1645-1715), dat samenviel met de ‘Kleine IJstijd’. (EE)
Irregular heartbeat of the Sun driven by double dynamo

8 juli 2015
‘Plasmazuilen’ die zich met snelheden van 200 tot 500 kilometer per seconde in de corona van de zon voortplanten, worden sterker afgebogen door het magnetische veld op het noordelijk halfrond van de zon dan op het zuidelijk halfrond. Dat blijkt uit beelden van de tweeling-ruimtesonde STEREO, die de zon vanuit verschillende posities waarneemt. De resultaten van die waarnemingen worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Llandudno (Wales). De STEREO-beelden laten zien hoe de plasmazuilen, ook wel ‘jets’ genoemd, aan het oppervlak van de zon ontstaan en vervolgens door de magnetische veldlijnen langs kromme banen worden geleid. Verrassend genoeg is de kromming van die banen niet altijd gelijk. Bij de noordpool van de zon wordt het plasma – heet gas dat uit elektrisch geladen deeltjes bestaat – aanzienlijk sterker afgebogen dan bij de zuidpool. Dat zou erop kunnen duiden dat het magnetische veld van de zon een noord-zuid-asymmetrie vertoont. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen of dat inderdaad zo is en hoe die asymmetrie ontstaat. (EE)
Does the solar magnetic field show a North-South divide?

4 juni 2015
Europese en Chinese wetenschappers hebben de Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (Smile) gekozen als hun kandidaat voor een gezamenlijke ruimtemissie die in 2021 moet worden gelanceerd. ’Smile’ zal de interactie onderzoeken tussen het beschermende schild van de aarde (de magnetosfeer) en de stroom snelle deeltjes die de zon voortdurend uitstoot (de magnetosfeer). Het is de bedoeling dat Smile in een steile elliptische baan om de aarde wordt gebracht, die de satelliet tot bijna een derde van de afstand tot de maan voert. Vanuit die baan kan hij de omgeving van de aarde voortdurend in de gaten houden. Het onderzoek van de interactie tussen zonnewind en magnetosfeer moet meer inzicht geven in het ’ruimteweer’. Ook heeft het Europese ruimteagentschap ESA drie kandidaten gekozen voor een wetenschappelijke ruimtemissie die in 2025 van start gaat. Het gaat om satellieten die onderzoek doen op het gebied van exoplaneten (Ariel), plasmafysica (Thor) en het röntgenheelal (Xipe). Na een uitvoerige selectieprocedure zal een van deze kandidaten worden toegevoegd aan het eerder gekozen drietal Solar Orbiter, Euclid en PLATO, waarvan de lanceringen gepland staan voor 2018, 2020 en 2024. (EE)
ESA and Chinese Academy of Sciences to study Smile as joint mission

30 april 2015
Op foto's van de zon die gemaakt zijn op extreem-ultraviolette golflengten zijn kolossale ijle waaiervormige structuren te zien die zich uitstrekken tot vele honderdduizenden kilometers boven het zonsoppervlak. De opnamen zijn gemaakt door het Belgische SWAP-instrument aan boord van de experimentele Europese minikunstmaan Proba 2, en zijn gepresenteerd op de eerste Triennial Earth-Sun Summit (TESS) in Indianapolis. Extreem ultraviolette straling is eerder gedetecteerd van heet gas in de lagere delen van de corona van de zon (de ijle 'dampkring'), waar de beweging van het gas gedomineerd wordt door magnetische velden, onder andere door de SOHO-kunstmaan en het Solar Dynamics Observatory. Op de SWAP-foto's en -filmpjes zijn op veel grotere hoogte echter ook allerlei veranderlijke, waaiervormige en tentakelachtige structuren te zien. Soms lijken die samen te vallen met structuren die op zichtbare golflengten waarneembaar zijn in de corona, maar even vaak ook niet.Nader onderzoek moet uitwijzen wat de waarnemingen kunnen leren over de manier waarop elektrisch geladen deeltjes van de zon de ruimte in geblazen worden (de zogeheten zonnewind). De SWAP-waarnemingen zijn eerder al gepubliceerd in The Astrophysical Journal. (GS)
Vakpublicatie over het onderzoek

29 april 2015
Gedetailleerde opnamen die gemaakt zijn met de New Solar Telescope op het Big Bear Solar Observatory in Californië laten verrassende details zien in de donkere kernen (de zogeheten umbra's) van zonnevlekken. Eerder was al opgemerkt dat er in de umbra van een zonnevlek soms kleine, heldere plekjes voorkomen. Deze umbral spots blijken nu kleine, tijdelijke 'fonteinen' van heet gas te zijn, afkomstig van direct onder het zonsoppervlak.Zonnevlekken zijn gebieden op het zonsoppervlak die ca. 1000 graden koeler zijn dan hun omgeving, doordat geconcentreerde magnetische velden het opborrelen van heet gas uit het inwendige van de zon bemoeilijken. Die magnetische velden zijn echter niet overal 'gesloten', en op sommige plaatsen baant het hete gas zich toch een weg naar buiten.De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd op de eerste TESS-bijeenkomst (Triennial Earth-Sun Summit) in Indianapolis, en zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal. De New Solar Telescope maakt elke tien seconden een momentopname van de zon. (GS)
NJIT's New Solar Telescope Unveils the Complex Dynamics of Sunspots' Dark Cores

28 april 2015
Het werd al langer vermoed, maar nieuwe metingen lijken het nu definitief te bevestigen: de enorm hoge temperatuur van de corona van de zon - de ijle 'zonneatmosfeer' die vooral tijdens totale zonsverduisteringen goed zichtbaar is - wordt veroorzaakt door zogeheten 'nanovlammen' op het zonsoppervlak. Het ijle gas in de corona heeft een temperatuur van minstens één miljoen graden - veel hoger dan de temperatuur van het zonsoppervlak (ca. 5500 graden). De oorzaak van de verhitting van de corona is tientallen jaren lang een raadsel geweest. Zes jaar geleden werd op basis van metingen van de Japanse Hinode-kunstmaan al gesuggereerd dat er sprake zou zijn van talloze kleine mini-uitbarstingen op de zon. Dat lijkt nu te zijn bevestigd door metingen van de sondeerraket Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph (EUNIS) en de röntgentelescoop Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). De nieuwe metingen zijn vandaag gepresenteerd op de eerste TESS-bijeenkomst (Triennial Earth-Sun Summit) in Indianapolis. De nanovlammen zijn op zichtbare golflengten niet waarneembaar. Stuk voor stuk produceren ze slechts één miljardste van de energie van een reguliere zonnevlam (maar altijd nog even veel als een waterstofbom van 10 megaton). In actieve gebieden op de zon gaan er echter miljoenen af per seconde; gezamenlijk zijn ze in staat om de hoge temperatuur van de corona te verklaren. (GS)
Strong Evidence for Coronal Heating by Nanoflares

13 april 2015
De lancering van de Europese zonnesatelliet Solar Orbiter is uitgesteld tot oktober 2018. Dat is ruim een jaar later dan de bedoeling was. Reden: er is meer tijd nodig om alle componenten van de satelliet te testen. Solar Orbiter zal de zon tot op minder dan 43 miljoen kilometer naderen – ongeveer een kwart van de afstand zon-aarde. Hierdoor kunnen de temperaturen aan boord oplopen tot boven de 500 graden. Tijdens de zeven jaar durende onderzoeksmissie, zullen tien instrumenten een breed scala aan metingen doen. Ook zullen foto’s worden gemaakt die kleinere details van de zon laten zien dan ooit tevoren. Voor het eerst zullen ook de poolgebieden van de zon, zie niet waarneembaar zijn vanaf de aarde, onder de loep worden genomen. Het onderzoek moet onder meer inzicht geven in de werking van het magnetische veld en de 11-jarige cyclus van de zon. (EE)
Solar Orbiter Launch Moved to 2018

7 april 2015
Behalve een elfjaarlijkse activiteitscyclus vertoont de zon ook korter durende 'magnetische seizoenen' met een periode van iets minder dan twee jaar. Dat schrijven zonneonderzoekers van het Amerikaanse National Center for Atmospheric Research in Nature Communications. De magnetische variaties ontstaan door onderlinge wisselwerkingen van twee parallelle magnetische 'banden' onder het zonsoppervlak, die een tegengestelde magnetische polariteit hebben en elkaar gedeeltelijk overlappen. In de loop van de elfjaarlijkse cyclus migreren de banden langzaam van hoge breedtegraden naar de evenaar. De periodieke magnetische verstoringen leiden tot zonnevlammen en zogeheten coronal mass ejections - grote uitbarstingen van gas aan het oppervlak van de zon die invloed hebben op satellietelektronica, radioverbindingen en elektriciteitsnetwerken op aarde. Volgens de onderzoekers wordt de elfjaarlijkse cyclus gemoduleerd door de korte-termijnverstoringen, die afwisselend het sterkst zijn op het noordelijk en het zuidelijk halfrond van de zon. Het bestaan van de 'seizoensvariaties' zou ook kunnen verklaren waarom krachtige uitbarstingen op de zon vaak nog enkele jaren ná een activiteitsmaximum optreden. (GS)
Sun Experiences Seasonal Changes, New Research Finds

23 maart 2015
Lang voordat de aarde ontstond, hebben er in de binnendelen van het zonnestelsel waarschijnlijk grote 'superaardes' rondgecirkeld. In de prille jeugd van het zonnestelsel zijn die echter door de zon opgeslokt. Pas daarna werden de aardse planeten (Mercurius, Venus, de aarde en Mars) gevormd. Dit scenario, gebaseerd op gedetailleerde computersimulaties, wordt beschreven in een artikel van Konstantin Batygin (California Institute of Technology) en Greg Laughlin (University of California, Santa Cruz) in online-editie van Proceedings of the National Academy of Sciences.De architectuur van ons eigen zonnestelsel lijkt niet op die van de meeste andere planetenstelsels die de afgelopen jaren ontdekt zijn bij zonachtige sterren. In de meeste planetenstelsels wordt de moederster op kleine afstand vergezeld door een aantal relatief grote, zware superaardes. De binnendelen van ons eigen zonnestelsel - binnen de baan van Mercurius - zijn echter leeg.Volgens Batygin en Laughlin is dit het gevolg van een ingewikkelde 'migratie' van Jupiter. Als gevolg van wisselwerkingen met de gas- en stofschijf waaruit de eerste generatie planeten ontstond, moet de reuzenplaneet Jupiter kort na zijn ontstaan langzaam maar zeker naar binnen zijn bewogen. In een later stadium, mede als gevolg van een zwaartekrachtsresonantie met Saturnus, nam de afstand van Jupiter tot de zon juist weer toe.Tijdens de binnenwaarts gerichte migratie van Jupiter werden de banen van kleine rotsachtige objecten in de binnendelen van het zonnestelsel - zogeheten planetesimalen - sterk verstoord. De planetesimalen kwamen met elkaar in botsing, vlogen het zonnestelsel uit, of werden de zon in gedirigeerd.Uit de computersimulaties van de twee astronomen blijkt dat dat slecht nieuws geweest moet zijn voor superaardes op zeer kleine afstand van de zon. Door het bombardement - en door de zwaartekrachtsstoringen - van al die op drift geraakte planetesimalen zullen die een voor een in de zon terecht zijn gekomen.Het is dus heel goed mogelijk dat er in de jeugd van het zonnestelsel superaardes rond de zon cirkelden, op zeer kleine afstand. Dat zou zelfs goed kunnen verklaren waarom er nú geen hemellichamen rond de zon bewegen binnen de baan van Mercurius (op een enkele op drift geraakte planetoïde na): dat gebied is door de superaardes compleet schoongeveegd. (GS)
New Research Suggests Solar System May Have Once Harbored Super-Earths

13 maart 2015
Na een geslaagde lancering is de NASA-ruimtemissie MMS aangekomen in een baan om de aarde. ‘MMS’, de afkorting staat voor Magnetospheric Multiscale, bestaat uit vier satellieten. Doel van de missie is om het ‘ruimteweer’ – de interactie tussen de magnetische velden van de aarde en de zon – te onderzoeken. De missie moet de eerste driedimensionale beelden opleveren van zogeheten magnetische reconnecties. Deze treden op waar plasma – gas met een elektrische lading – aanwezig is. Plasma gedraagt zich heel anders dan normaal gas, omdat het zijn eigen magnetische veld meevoert. Onder normale omstandigheden komt het in een plasma niet tot het breken of samengaan van magnetische velden. Maar als veldlijnen heel dicht bij elkaar komen – bijvoorbeeld als plasma van de zon in botsing komt met het magnetische veld van de aarde – gebeurt dat soms wel. En bij dat proces komt zoveel energie vrij dat plasmadeeltjes tot enorme snelheden worden versneld. Wetenschappers willen graag precies weten onder welke omstandigheden die magnetische reconnecties optreden. Dat dient ook een praktisch doel: de interacties tussen de magnetische velden van zon en aarde veroorzaken vaak storingen in moderne technologische systemen zoals communicatienetwerken, GPS-navigatie en elektriciteitsnetwerken. De komende weken zal NASA-personeel de satellieten activeren en grondig testen. Vervolgens zal het viertal in een compacte, piramidevormige formatie worden gebracht. Naar verwachting zal het onderzoeksprogramma begin september van start kunnen gaan. (EE)
NASA Spacecraft in Earth’s Orbit, Preparing to Study Magnetic Reconnection

19 februari 2015
Nieuw onderzoek wijst erop dat de heliosfeer – het deel van de ruimte waarin de zonnewind de overheersende stroom van deeltjes is – veel sterker dan gedacht wordt beïnvloed door het magnetische veld van de zon. Tot nu toe werd aangenomen dat de vorm van de heliosfeer vooral werd bepaald door de thermische druk die de deeltjes van de zonnewind op het omringende interstellaire medium uitoefenen (Astrophysical Journal Letters, 19 februari). Tijdens haar tocht door de Melkweg stoot de zon voortdurend geladen deeltjes uit. Deze zonnewind veroorzaakt een reusachtige ‘zeepbel’ die zich tot ver buiten het zonnestelsel uitstrekt: de heliosfeer. Decennialang zijn wetenschappers ervan uitgegaan dat de heliosfeer een honderden miljarden kilometers lange ‘staart’ heeft, maar een nieuw model, gebaseerd op gegevens van de ruimtesonde Voyager 1, geeft een ander beeld. In het nieuwe model snoert het magnetische veld van de zon de deeltjesstroom van de zon in, waardoor twee noord-zuid gerichte bundels of ‘jets’ ontstaan die vervolgens worden meegesleept met de stroming van het interstellaire medium waar de heliosfeer doorheen beweegt. Het model wijst erop dat de staart van de heliosfeer tamelijk kort en gespleten is. De wetenschappers die de modelberekeningen hebben uitgevoerd, vergelijken de heliosfeer met een tube tandpasta met twee openingen waar een elastiek omheen gewikkeld is. Het elastiek stelt het magnetische veld van de zon voor, de tandpasta de deeltjesstroom van de zon. Als je dat elastiek maar hard genoeg aantrekt, komt aan twee kanten een ‘pasta’ van zonnedeeltjes naar buiten. (EE)
A new view of the solar system: astrophysical jets driven by the sun

19 februari 2015
Volgens de Amerikaanse bioloog Michael Rampino worden geologische en biologische processen op aarde beïnvloed door de beweging van het zonnestelsel om het Melkwegcentrum. Dat zou komen doordat de donkere materie in de schijf van de Melkweg de banen van kometen verstoort en het inwendige van de aarde extra opwarmt – twee verschijnselen die in verband worden gebracht met massa-uitstervingen (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). De schijf is het deel van de Melkweg waar de meeste sterren en gaswolken te vinden zijn. Vermoed wordt dat tussen die sterren ook donkere materie aanwezig is – een substantie die weliswaar onwaarneembaar is (tot nu toe dan), maar wel zwaartekrachtsaantrekking uitoefent. Eerder onderzoek heeft laten zien dat de zon eens in de 250 miljoen jaar een rondje om het Melkwegcentrum voltooid. Tijdens die omloop maakt zij een golfbeweging die tot gevolg heeft dat het zonnestelsel ongeveer eens in de dertig miljoen jaar de Melkwegschijf doorkruist. Volgens Rampino vallen deze schijfpassages samen met perioden dat de aarde vaak door kometen is getroffen en veel soorten op onze planeet uitstierven. Dat zou komen doordat de Oortwolk – het grote kometenreservoir dat ons zonnestelsel omgeeft – bij zo’n passage wordt verstoord door de zwaartekracht van de donkere materie. Dat zou ertoe leiden dat grote aantallen kometen in de richting van de zon worden gedirigeerd, waarvan sommige in botsing komen met onze planeet. Tegelijkertijd zou zich ook donkere materie verzamelen in de kern van de aarde. De warmte die vrijkomt bij de onderlinge annihilatie van donkeremateriedeeltjes zou een opleving van vulkanisch activiteit veroorzaken, met dramatische gevolgen voor het leven op aarde. (EE)
Does Dark Matter cause mass extinctions and geologic upheavals?

18 februari 2015
Duitse onderzoekers hebben met succes een nieuwe lasertechniek toegepast in spectroscopische waarnemingen van de zon. De nieuwe techniek maakt het mogelijk om minieme golflengteverschuivingen in het licht van de zon ongeveer honderd maal zo nauwkeurig te meten als tot nu toe mogelijk was. Dezelfde techniek kan in de toekomst toegepast worden in het onderzoek aan exoplaneten. De Duitse onderzoekers werkten met een zogeheten laserfrequentiekam - een instrument dat laserpulsjes produceert op een groot aantal specifieke golflengten. Wanneer het resulterende licht uiteengerafeld wordt met een spectroscoop, ontstaan een kam-achtig patroon van een groot aantal parallelle lijntjes - vandaar de naam. Het spectrum van een lichtbron (zoals de zon of een ster) kan met dit lijntjespatroon vergeleken worden, waardoor een heel nauwkeurige golflengtebepaling mogelijk wordt. In een artikel in New Journal of Physics worden waarnemingen aan de zon beschreven die zijn uitgevoerd met behulp van een laserfrequentiekam op een Duitse zonnetelescoop op Tenerife. De enorme precisie van de golflengtekalibratie werd bereikt dankzij het feit dat zowel het laserlicht van de frequentiekam als het onderzochte zonlicht door een en dezelfde enkelvoudige glasvezel werden geleid. De nieuwe techniek biedt ongekende mogelijkheden voor de speurtocht naar exoplaneten. Die verraden hun bestaan door periodieke schommelingen van de ster waar ze omheen draaien. Die schommelingen zijn waarneembaar als minieme periodieke golflengteverschuivingen in het licht van de ster. Met een laserfrequentiekam moet het in de toekomst mogelijk zijn om snelheidsvariaties te meten van slechts één centimeter per seconde - grofweg de snelheidsvariaties van de zon als gevolg van de zwaartekracht van de aarde. (GS)
Laser "Ruler" Holds Promise for Hunting Exoplanets

12 februari 2015
Even na middernacht is vanaf Cape Canaveral in Florida de Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) gelanceerd. Deze satelliet, gebouwd door NASA en NOAA (het Amerikaanse agentschap voor meteorologie en oceanografie), is de opvolger van ACE – een satelliet die sinds 1997 de activiteit van de zon in de gaten houdt. Net als ACE zal DSCOVR naar het Lagrangepunt L1 worden gemanoeuvreerd. Dat punt ligt vanaf de aarde gezien op een afstand van 1,5 miljoen kilometer in de richting van de zon. Satellieten in het L1-punt draaien in een jaar om de zon, en nemen daardoor een (vrijwel) vaste positie in ten opzichte van onze planeet. Bovendien hebben ze nooit last van de schaduw van aarde of maan: de zon blijft dus altijd in beeld. De reis naar het L1-punt gaat ongeveer 110 dagen duren. Na uitgebreide tests moet DSCOVR over vijf maanden de rol van ACE als hoofdbewaker van de zon overnemen. Zijn zeventien jaar oude voorganger blijft overigens gewoon in bedrijf. In combinatie met een nieuw computermodel, dat in de loop van dit jaar beschikbaar wordt, zullen de gegevens van DSCOVR worden gebruikt om het optreden van geomagnetische stormen te voorspellen. Geomagnetische stormen ontstaan wanneer grote hoeveelheden geladen deeltjes van de zon in botsing komen met het aardmagnetische veld. Grote zonne-uitbarstingen kunnen schade toebrengen aan satellietcommunicatie- en GPS-systemen, en de stroomvoorziening en het vliegverkeer op aarde verstoren. DSCOVR let overigens niet alleen op de zon. Hij heeft ook twee instrumenten aan boord, waarmee kan worden gemeten welke invloed het ‘zonneweer’ heeft op de hoeveelheid ozon en aerosolen in de aardatmosfeer. (EE)
NOAA’s new deep space solar monitoring satellite launches

14 januari 2015
Hoewel wetenschappers nog niet helemaal begrijpen hoe zonnevlammen ontstaan, wordt het optreden van deze reusachtige explosies op de zon wel steeds voorspelbaarder. Wetenschappers van de Stanford-universiteit (VS) hebben software ontwikkeld die de analyse van zonne-uitbarstingen automatisch afhandelt. Bij een zonnevlam komt vele malen meer energie vrij dan bij de explosie van een atoombom. Genoeg zelfs om 150 miljoen kilometer verderop – op aarde dus – communicatie- en stroomvoorzieningen te verstoren. Deze explosieve uitbarstingen komen voort uit de verstrengelde magnetische velden die over de hele zon optreden. De Stanford-wetenschappers hebben, met behulp van kunstmatige intelligentie, de enorme hoeveelheid waarnemingen van zonnevlammen geanalyseerd die gedaan zijn door het Solar Dynamics Observatory (SDO), een Amerikaanse zonnesatelliet. Daarbij is gekeken in hoeverre gegevens over de magnetische velden rond zonnevlekken – relatief koele plekken op de zon – kunnen worden gebruikt om de sterkte van komende zonnevlammen te voorspellen. De onderzoekers verzamelden SDO-gegevens van tweeduizend actieve gebieden op de zon waarvan sommige wel en andere geen sterke zonnevlammen produceerden. Vervolgens werd de computer gevoed met zeventig procent van de gegevens, om hem te ‘trainen’ in het herkennen van relevante kenmerken. De overige dertig procent van de gegevens werd gebruikt om te toetsen in hoeverre de computer iets van deze exercitie had ‘geleerd’. De resultaten laten zien dat het optreden van zonnevlammen aan de hand van slechts enkele gegevens over het magnetische veld en de daarin opgeslagen energie kan worden voorspeld. De verwachting is dat de methode nog verder kan worden verfijnd. (EE)
Artificial intelligence helps Stanford physicists predict dangerous solar flares

22 december 2014
Voor het eerst is de zon gefotografeerd door de Amerikaanse röntgentelescoop NuSTAR. NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) is in 2012 gelanceerd; het is een extreem gevoelige telescoop die harde (energierijke) röntgenstraling uit het heelal detecteert. De zon produceert relatief weinig harde röntgenstraling, zodat NuSTAR niet 'verblind' wordt wanneer hij op de zon wordt gericht. Dankzij de grote gevoeligheid van de röntgencamera van NuSTAR worden wel veel kleine details vastgelegd, zoals uit de eerste röntgenfoto blijkt. Wetenschappers hopen met NuSTAR misschien 'nanovlammen' te kunnen detecteren - kleine, energierijke uitbarstingen op het zonsoppervlak die mogelijk een verklaring vormen voor de extreem hoge temperatuur van de corona, de ijle dampkring van de zon. Wellicht kan NuSTAR ook röntgenstraling detecteren van de annihilatie van donkere materie in het binnenste van de zon, vooropgesteld dat die mysterieuze materie uit zogeheten axionen bestaat. (GS)
Sun Sizzles in High-Energy X-Rays

15 december 2014
De interstellaire ‘tsunami’ die in februari voor het eerst werd opgemerkt door de Amerikaanse ruimtesonde Voyager 1 duurt nog steeds voort. Dat melden projectwetenschappers deze week op het jaarlijkse congres van de American Geophysical Union in San Francisco. Voyager 1, gelanceerd in 1977, vloog eind augustus 2012 het zonnestelsel uit: de ruimtesonde passeerde de heliopauze, de overgang tussen de magnetische invloedssfeer van de zon en de interstellaire ruimte. Ook daar blijkt de invloed van de zon echter nog steeds merkbaar. Uitbarstingen op de zon (zogeheten coronal mass ejections) blazen grote hoeveelheden elektrisch geladen deeltjes de ruimte in. Aan de rand van de heliosfeer, waar die deeltjes in botsing komen met het ijle gas in de ruimte tussen de sterren, ontstaan schokgolven in de interstellaire materie. De eerste interstellaire ‘tsunami’ vond plaats in oktober en november 2012. De tweede in april en mei 2013. De huidige tsunami is de langstdurende die tot nu toe ooit is geregistreerd. Het lijkt erop dat dergelijke schokgolven zich veel verder in de interstellaire ruimte voortplanten dan tot nu toe werd aangenomen. (GS)
NASA Voyager: ‘Tsunami Wave’ Still Flies Through Interstellar Space

20 november 2014
Volgens onderzoekers van de universiteit van Reading (VK) zou de zon een rol kunnen spelen bij het genereren van blikseminslagen op aarde. De wetenschappers hebben ontdekt dat tussen 2001 en 2006 het aantal blikseminslagen in het Verenigd Koninkrijk op de momenten dat het aardmagnetische veld werd ‘verbogen’ door het draaiende magnetische veld van de zon met vijftig procent toenam (Environmental Research Letters, 19 november). Het aardmagnetische veld schermt onze planeet af tegen energierijke deeltjes uit de ruimte – de zogeheten kosmische straling. Gebleken is dat deze deeltjes een keten van gebeurtenissen in onweerswolken kunnen veroorzaken die tot bliksemvorming leiden. Wanneer het aardmagnetische veld vervormt, worden delen van de hoge atmosfeer aan meer kosmische straling blootgesteld. Volgens de onderzoekers wordt daardoor de vorming van onweersbuien versterkt. En waar al onweerswolken zijn, wordt de ontwikkeling van bliksem gestimuleerd. Bij eerder onderzoek hebben de wetenschappers van Reading al een verband geconstateerd tussen energierijke deeltjes van de zon en de bliksemfrequentie op aarde. (EE)
Sun’s rotating ‘magnet’ pulls lightning towards UK

12 november 2014
De grootste zonnevlekkengroep in meer dan twintig jaar, die vorige maand enkele krachtige ‘zonnevlammen’ produceerde, staat op het punt om weer op te duiken aan de westkant van de zonneschijf. Als de voortekenen niet bedriegen is het actieve gebied A2192 ondertussen nóg groter geworden. Door de rotatie van de zon, die ongeveer 27 dagen duurt, verdween A2192 enkele weken geleden uit ons zicht. De Amerikaanse zonnefysicus Charles Lindsey heeft echter een techniek ontwikkeld waarmee ook actieve gebieden aan de achterkant van de zon kunnen worden gevolgd. Bij deze techniek wordt gebruik gemaakt van de kleine golvingen die deze gebieden aan de voorzijde van de zon veroorzaken. De reconstructie van A2192 laat zien dat de zonnevlekkengroep nog steeds van kolossale omvang is. Tijdens het vorige optreden was de groep ongeveer zo groot als de planeet Jupiter. Ook produceerde het gebied diverse forse uitbarstingen, maar zogeheten coronale massa-ejecties (CME’s) bleven uit. Een CME is een enorme wolk van geladen deeltjes en magnetische velden die de ruimte in wordt geblazen. Als zo’n ‘plasmawolk’ in het magnetische veld van de aarde terechtkomt, kunnen de gevolgen uiteenlopen van poollichtverschijnselen tot verstoringen van stroomnetten en telecommunicatiesystemen. (EE)
Giant sunspot returns – and it’s bigger and badder than ever

21 oktober 2014
Het wordt steeds gevaarlijker om een bemande reis naar Mars te maken. Oorzaak: de zon. Die is de laatste tijd veel minder actief dan normaal. De magnetische veldsterkte van de zon is daardoor ook geringer, en dat betekent dat de zon minder bescherming biedt tegen kosmische straling - energierijke elektrisch geladen deeltjes uit het heelal. Dat resulteert weer in een hoger stralingsrisico voor astronauten die zich buiten de magnetische invloedssfeer van de aarde begeven. De activiteit van de zon - zonnevlekken, uitbarstingen en sterke magnetische velden - vertoont een cyclus van elf jaar. Tijdens een activiteitsminimum is de hoeveelheid kosmische straling in de binnendelen van het zonnestelsel hoger dan gemiddeld, en kan een 30-jarige mannelijke astronaut ongeveer een jaar lang in de interplanetaire ruimte verblijven voordat hij significant meer risico loopt op kanker. Voor een even oude vrouwelijke astronaut wordt die grens al na tien maanden bereikt. Dat blijkt uit metingen van een stralingsexperiment aan boord van de Amerikaanse maansonde LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). Tijdens het meest recente zonneminimum, in 2009, bereikte de zonneactiviteit echter haar laagste waarde sinds ongeveer honderd jaar. Het huidige zonnemaximum is ongewoon zwak, en veel astronomen verwachten dat er bij het volgende zonneminimum, rond 2020, opnieuw records gaan sneuvelen. Dat zou betekenen dat de hoeveelheid kosmische straling verder toeneemt, zodat er na een verblijf van ongeveer negen maanden al sprake is van ernstige stralingsrisico's. In een artikel in het vakblad Space Weather waarschuwen de onderzoekers voor de potentiële gevaren die dat met zich meebrengt voor toekomstige bemande reizen naar Mars, zoals die onder andere zijn gepland door het Nederlandse bedrijf Mars One. Een enkele reis naar Mars duurt al snel minstens acht maanden; Mars heeft zelf bovendien geen beschermend magneetveld. (GS)
Increasing cosmic radiation may boost danger for manned missions to Mars

19 oktober 2014
De grote zonnevlek AR2192, die kort geleden aan de westzijde van de zon tevoorschijn is gekomen, produceerde op zondagochtend 19 oktober een krachtige zonnevlam (klasse X1). Metingen door de Amerikaans-Europese SOHO-kunstmaan laten echter zien dat er bij de zonnevlam geen CME (coronal mass ejection) is ontstaan. Zo'n CME is een grote wolk van elektrisch geladen deeltjes die door de zon de ruimte in geblazen wordt, en bij aankomst op aarde poollicht kan veroorzaken. De komende dagen draait het actieve gebied op de zon echter steeds meer naar het centrum van de zichtbare zonneschijf; toekomstige uitbarstingen zouden eventueel wél voor opvallend poollicht kunnen zorgen. (GS)
Informatie over de zonnevlam op www.spaceweather.com

16 oktober 2014
De zon zit nog ingewikkelder in elkaar dan gedacht. Niet alleen in het buitenste deel van de atmosfeer vinden grote uitbarstingen van deeltjes en straling plaats, ook op het zonsoppervlak komt het tot echte explosies. Op sommige plaatsen hoopt zich magnetische energie op, die zich in luttele minuten ontlaadt. Daarbij kunnen de temperaturen oplopen tot 100.000 graden: dat is twintig keer zo heet als de rest van het zonsoppervlak (Science, 17 oktober). De betrekkelijk kleine explosies spelen zich af in de omgeving van actieve gebieden op de zon – gebieden die worden gekenmerkt door sterke magnetische velden en waar vaak ook donkere zonnevlekken ontstaan. In zichtbaar licht zijn de explosies niet waarneembaar: ze zijn ontdekt met de NASA-satelliet IRIS, die gevoelig is voor (de veel energierijkere) ultraviolette straling. De wetenschappers die de IRIS-beelden hebben geanalyseerd zoeken de oorzaak van de explosies bij de sterke magnetische velden in de fotosfeer. In de omgeving treden de magnetische veldlijnen boogvormig uit het zonsoppervlak naar buiten; door die bogen stroomt heet plasma. En soms treedt tussen deze plasmastromen een soort kortsluiting op, waarbij grote hoeveelheden energie vrijkomen. Een andere ontdekking die met IRIS is gedaan, is dat de zonnewind – de stroom deeltjes die de zon voortdurend uitzendt – het zonsoppervlak niet gelijkmatig verlaat, maar in de vorm van zeer lokale, energierijke 'jets' (straalstromen). (EE)
Hot Explosions on the Cool Sun

25 september 2014
Een groot deel van het water in ons zonnestelsel is afkomstig van ijs dat vóór de geboorte van de zon is ontstaan. Dat blijkt uit modelberekeningen door een Amerikaans/Brits team van wetenschappers (Science, 26 september). In haar jeugd was de zon omringd door een schijf van brokken ijs en gesteente die door samenklontering uitgroeiden tot de planeten. Maar was dat ijs rechtstreeks afkomstig uit de interstellaire gaswolk waaruit de zon is ontstaan? Of werd het ‘oerijs’ tijdens het roerige vormingsproces van ons planetenstelsel afgebroken? Om die vragen te kunnen beantwoorden hebben de wetenschappers zich gericht op de atomaire samenstelling van het water. Normaal gesproken bestaan watermoleculen uit één zuurstofatoom en twee waterstofatomen. Maar in sommige watermoleculen zit een deuteriumatoom (een zwaardere isotoop van waterstof) op de plek van een van de waterstofatomen. Met hun computermodel hebben de wetenschappers onderzocht hoeveel deuteriumhoudend water er via chemische processen kan ontstaan in een ‘protoplanetaire’ schijf die zónder deuteriumhoudend water begint. De berekeningen laten zien dat dit niet genoeg deuteriumhoudend water oplevert om de waargenomen hoeveelheden in bijvoorbeeld de aardse oceanen te kunnen verklaren. Dat betekent dat het water in ons zonnestelsel voor een belangrijk deel rechtstreeks afkomstig is van de oerwolk waaruit zon en planeten zijn ontstaan. Van interstellair ‘waterijs’, dat onder zeer lage temperaturen is gevormd, is bekend dat het relatief veel deuterium bevat. Het water in onze oceanen is misschien wel voor de helft van deze bron afkomstig. (EE)
Earth’s Water Is Older than the Sun

10 september 2014
Afgelopen donderdag (10 september) om 19.48 uur vond er een krachtige uitbarsting van straling plaats op de zon. De zonnevlam hing samen met een zonnevlekkengroep die zich op dat moment – vanaf de aarde gezien – vrijwel midden op de zonneschijf bevond. De ultraviolette straling die bij de explosie vrijkwam, bereikte korte tijd later de bovenste lagen van de aardatmosfeer. Hierdoor werden radioverbindingen op de korte golf meer dan een uur lang gestoord. Verder leidde de uitbarsting tot de uitstoot van een wolk zonneplasma uit de buitenste atmosfeer van de zon (de corona). Deze geladen deeltjes zullen de aarde waarschijnlijk op 12 september bereiken en een zogeheten geomagnetische storm veroorzaken. Dat vergroot de kans op poollicht dat waarneembaar is op de breedtegraad van Nederland. (EE)
Storm warning

10 september 2014
Bij magnetische reconnectie – het ‘knappen’ en vervolgens weer aaneenvoegen van magnetische veldlijnen – komt enorm veel energie vrij. Maar wetenschappers worstelen allang met de vraag hoe dat proces in zijn werk gaat, Wetenschappers van het Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) in de VS lijken een stap dichter bij een verklaring te zijn gekomen (Nature Communications, 10 september). Bij een relatief klein laboratoriumonderzoek met plasma – heet, geïoniseerd gas – hebben de wetenschappers niet alleen gezien hoe de transformatie zich voltrekt, maar ook vastgesteld dat ongeveer de helft van de magnetische energie wordt omgezet in deeltjesenergie c.q. de snelheid waarmee de deeltjes in het plasma bewegen. Volgens de onderzoekers wordt de vrijgekomen energie in eerste instantie gebruikt om de elektronen in het plasma te versnellen. Hierdoor ontstaat een elektrisch veld dat op zijn beurt de belangrijkste energiebron voor de ionen (geïoniseerde atoomkernen) wordt. Overal waar sterke magnetische velden in het spel zijn kan magnetische reconnectie optreden. Op de zon resulteert deze omzetting van energie, waarbij het equivalent van miljoenen tonnen TNT vrijkomt, in kolossale uitbarstingen. Bij het magnetische veld van de aarde blijven de gevolgen beperkt tot geomagnetische ‘stormen’ die satellieten en kunnen beschadigen en (in extreme gevallen) stroomnetten op aarde kunnen platleggen. (EE)
PPPL scientists take key step toward solving a major astrophysical mystery

27 augustus 2014
Met behulp van een van de gevoeligste neutrinodetectors op aarde heeft een internationaal team van wetenschappers voor het eerst de neutrino’s gedetecteerd die vrijkomen bij de fusiereacties in de kern van onze zon. Daarbij is vastgesteld dat deze deeltjes – zoals al werd verwacht – vrijkomen bij het samensmelten van twee protonen (Nature, 28 augustus). Dat is de eerste stap in de reactieketen die verantwoordelijk is voor ongeveer 99 procent van de energie die de zon produceert.  De neutrino’s die vrijkomen bij de fusiereacties in het hart van de zon stromen met bijna de snelheid van het licht de ruimte in. Per seconde wordt elke vierkante centimeter van het aardoppervlak getroffen door ruwweg honderd miljard van deze deeltjes. Neutrino’s gaan echter bijna geen interacties aan met materie, waardoor ze maar heel moeilijk te detecteren zijn.  Het moeilijkst detecteerbaar zijn neutrino’s die relatief weinig energie hebben, zoals die welke vrijkomen bij de proton-protonreactie. Deze laten zich namelijk moeilijk onderscheiden van de neutrino’s die vrijkomen bij natuurlijke radioactieve processen op aarde.  Om dat probleem te omzeilen hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van de Borexino-detector, die diep onder het Italiaanse Apennijnengebergte ligt. Deze detecteert de schaarse interacties tussen neutrino’s met de elektronen in een extreem zuivere organische vloeistof. De detector, die zich in een bijna veertien meter grote bol van roestvrij staal bevindt, omringd door duizend ton water, wordt beschouwd als de meest stralingsvrije plek op aarde. (EE)
Detecting Neutrinos from the Heart of the Sun

7 augustus 2014
Een internationaal team van wetenschappers heeft meer inzicht gekregen in de prehistorie van ons zonnestelsel – de periode onmiddellijk voorafgaand aan de geboorte van onze zon. Door de zware radioactieve elementen in meteorieten te analyseren, hebben ze vastgesteld wanneer voor het laatst zware elementen zoals goud, zilver, platina, lood en zeldzame aardmetalen aan de oermaterie van het zonnestelsel werden toegevoegd (Science, 8 augustus). Sterren zoals onze zon ontstaan wanneer de dichtste delen van een grote wolk stof en gas onder invloed van de zwaartekracht samentrekken. Behalve waterstof en helium bevat zo’n oerwolk ook zwaardere elementen, die afkomstig zijn van sterren die aan het einde van hun leven een groot deel van hun materie hebben uitgestoten. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat de oermaterie van ons zonnestelsel ongeveer 100 miljoen jaar voor de geboorte van de zon voor het laatst met goud, zilver en platinum is verrijkt. De laatste zeldzame aardmetalen – elementen die onder andere worden gebruikt bij de productie van smartphones – kwamen 70 miljoen jaar later. Dat betekent dat het materiaal waaruit het zonnestelsel is ontstaan zich al ongeveer 30 miljoen jaar voor de geboorte van de zon van de rest van het Melkwegstelsel heeft afgezonderd. Tijdens die lange ‘incubatieperiode’ ontstond een stellaire kraamkamer waarin naast de zon nog een x-aantal andere sterren ontstonden. (EE)
Step closer to birth of the sun

28 juli 2014
Zeker zestig procent van de zachte röntgenstraling uit het heelal is afkomstig uit de Local Hot Bubble - een grote 'bel' van zeer ijl, heet gas (plasma) waar de zon doorheen beweegt. Dat blijkt uit metingen van een röntgeninstrument aan boord van een sondeerraket. De resultaten zijn op 27 juli online gepubliceerd in Nature. In 1990 ontdekte de Duitse kunstmaan ROSAT al een kosmische 'achtergrond' van zachte röntgenstraling, met een relatief lange golflengte en een relatief geringe energie. De herkomst daarvan was echter lange tijd niet duidelijk. Het zou om röntgenstraling kunnen gaan die afkomstig is van plasma in de Local Hot Bubble, of om röntgenstraling die geproduceerd wordt door de wisselwerking van zonnewinddeeltjes met elektrisch geladen deeltjes in de interplanetaire ruimte in ons eigen zonnestelsel. Het DXL-experiment (Diffuse X-ray emission from the Local galaxy), dat op 12 december 2012 een vijf minuten durende vlucht maakte aan boord van een Amerikaanse sondeerraket, heeft nu op overtuigende wijze aangetoond dat hooguit veertig procent van de zachte röntgenachtergrond afkomstig is uit ons eigen zonnestelsel. De rest wordt geproduceerd door het ijle plasma in de Local Hot Bubble. Deze interstellaire 'bel' moet in de afgelopen 20 miljoen jaar zijn ontstaan door één of meer supernova-explosies in de omgeving van de zon. Er was al langer bekend dat de zon zich momenteel in een relatief 'leeg' gebied in het Melkwegstelsel bevindt; de DXL-metingen bieden voor het eerst informatie over het zeer ijle, hete gas in de bel. (GS)
NASA-funded X-ray Instrument Settles Interstellar Debate (origineel persbericht)

23 juli 2014
‘Voyager 1 heeft het zonnestelsel verlaten.’ Die mededeling hebben we de afgelopen twee jaar verschillende keren mogen lezen. Maar nog steeds zijn lang niet alle wetenschappers ervan overtuigd dat de inmiddels 37 jaar oude ruimtesonde de grens met de interstellaire ruimte is gepasseerd.Twee wetenschappers van het Voyager-team hebben nu echter een test ontwikkeld die – naar eigen zeggen – echt de knoop zal doorhakken. De wetenschappers voorspellen dat de Voyager 1 binnen twee jaar de dunne grenslaag zal passeren waar de polariteit van het magnetische veld van de zon van richting omkeert. Als dat inderdaad gebeurt, bevindt de ruimtesonde zich nog binnen de heliosfeer – het deel van de ruimte waar het magnetische veld van de zon de overhand heeft. Gebeurt het niet, dan heeft Voyager 1 de interstellaire ruimte bereikt. Volgens collega’s is het overigens nog maar de vraag of de test echt doorslaggevend zal blijken te zijn. De heliosfeer hoeft namelijk geen vaste omvang te hebben: ze kan uitdijen of krimpen. Het is dus niet ondenkbaar dat Voyager 1 de grens van het zonnestelsel meerdere keren tegenkomt. Voyager 1 en haar zustersonde Voyager 2 werden in 1977 gelanceerd om de planeten Jupiter en Saturnus te onderzoeken. Voyager 2 scheerde ook langs Uranus en Neptunus. Beide zijn hard op weg naar de grens van ons zonnestelsel – waar die momenteel ook mag liggen. (EE)
Voyager Spacecraft Might Not Have Reached Interstellar Space

9 juli 2014
Wetenschappers die gebruik maken van gegevens van de ruimtesonde MESSENGER hebben zogeheten snelle neutronen waargenomen die afkomstig zijn van de zon. Deze gematigd energierijke subatomaire deeltjes zonder elektrische lading kunnen worden gebruikt om zonnevlammen – grote uitbarstingen op het oppervlak van de zon – te onderzoeken. Vanaf de aarde kunnen deze deeltjes niet worden gedetecteerd.Vrije neutronen hebben een gemiddelde vervaltijd van iets minder dan vijftien minuten. Ze vallen dan uiteen in drie andere deeltjes: een proton, een elektron en een elektron-neutrino. Hierdoor bewegen de zonneneutronen niet snel genoeg om door de zonnetelescopen die om de aarde cirkelen te worden gedetecteerd: ze komen hier simpelweg niet aan. MESSENGER draait sinds maart 2011 om de planeet Mercurius en bevindt zich dus ongeveer drie keer zo dicht bij de zon als wij. Vanuit die positie is hij wél in staat om langskomende zonneneutronen te detecteren. Informatie over het gedrag van deze deeltjes geeft inzicht in de ingewikkelde versnellingsprocessen die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van energierijke zonnedeeltjes. De neutronen van de zon vormen een soort uitloper van het buitenste deel van de zonneatmosfeer – de corona. Na hun verval tot protonen worden ze langs magnetische veldlijnen de interplanetaire ruimte in geleid. (EE)
NASA’s MESSENGER Spacecraft Observes Solar Neutrons

8 juli 2014
De Amerikaanse ruimtesonde Voyager 1, die zich ver buiten de baan van de buitenste planeet Neptunus bevindt, is opnieuw getroffen door een 'zonnetsunami' - een schokgolf in de ruimte, veroorzaakt door een grote uitbarsting op de zon die ongeveer een jaar eerder plaatsgevonden moet hebben. De schokgolf veroorzaakt trillingen in het interstellaire plasma waar Voyager 1 momenteel doorheen beweegt en verstoort bovendien de bewegingen van de individuele elektrisch geladen deeltjes in dat plasma. De metingen aan de nieuwe tsunami - de derde die door Voyager 1 is geregistreerd sinds hij de invloedssfeer van de zon (de heliosfeer) achter zich heeft gelaten - bevestigen dat de ruimtesonde zich inderdaad in de interstellaire ruimte bevindt. Uit de frequentie van de veroorzaakte plasmatrillingen kan de dichtheid van het gas worden afgeleid. Die blijkt enkele tientallen malen zo hoog te zijn als de dichtheid van elektrisch geladen deeltjes in de heliosfeer. Voyager 1 werd in 1977 gelanceerd en passeerde de reuzenplaneten Jupiter en Saturnus voordat hij het zonnestelsel uitvloog. De afstand tot de aarde bedraagt momenteel iets meer dan 19 miljard kilometer. (GS)
Sun Sends More 'Tsunami Waves' to Voyager 1 (origineel persbericht)

2 juli 2014
De vorming en evolutie van magnetische fluxbuizen op de zon is voor het eerst gedetailleerd in beeld gebracht met behulp van het IMaX-instrument (Imaging Magnetograph Experiment) aan boord van de Sunrise-ballonmissie. Tijdens de vlucht verrichtte IMaX 23 minuten lang extreem gedetailleerde metingen aan het magnetisch veld van de zon. Fluxbuizen zijn langgerekte magnetische structuren van heet gas, met afmetingen van enkele honderden kilometers. Ze worden wel beschouwd als de bouwstenen van het magnetisch veld van de zon. Eerder was al bekend dat ze ontstaan in de ruimtes tussen afzonderlijke granulen - grote bellen van heet gas die aan het oppervlak van de zon omhoog borrelen. IMaX heeft de vorming en de evolutie van de fluxbuizen nu voor het eerst in detail bestudeerd. Daarbij blijkt dat er sprake is van een soort oscillatie, waarbij de magnetische veldsterkte toe- en afneemt. Het onderzoek kan bijdragen in een beter begrip van de magnetische eigenschappen van de zon, die onder andere aan de basis liggen van de 11-jarige zonnecyclus. (GS)
IMaX, a Spanish instrument, reveals how magnetic structures in the Sun are born and evolve (origineel persbericht)

25 juni 2014
Waarnemingen met de beide STEREO-satellieten van NASA laten zien dat de corona van de zon groter is dan gedacht. Hij strekt zich uit tot op ongeveer 8 miljoen kilometer van het zonsoppervlak. Dat betekent dat de Solar Probe Plus, een NASA-ruimtesonde die de zon over enkele jaren tot op 6 miljoen kilometer zal naderen, daadwerkelijk in aanraking komt met de buitenste uitlopers van onze ster. De herziene omvang van de corona wordt afgeleid uit drukgolven die zich door het ijle gas voortplanten. Deze ‘magnetosonische’ golven zijn zichtbaar als trage, kleine rimpelingen, die worden veroorzaakt door uitbarstingen dichter bij de zon. Bekend was al dat de corona zich tot op miljoenen kilometers van de zon uitstrekt, maar hoe ver precies was onduidelijk. Met het blote oog is zonnecorona onder normale omstandigheden niet waarneembaar. Alleen tijdens een totale zonsverduistering, als de maan voor de heldere zonneschijf schuift, vertoont hij zich als een krans van spookachtig licht. Satellieten voor zonneonderzoek kunnen zo’n zonsverduistering nabootsen met behulp van een ondoorzichtig schijfje. (EE)
NASA's STEREO Maps Much Larger Solar Atmosphere Than Previously Observed

24 juni 2014
'Regen' in de 'dampkring' van de zon ontstaat op vergelijkbare wijze als neerslag op aarde. Eamon Scullion van Trinity College in Dublin en zijn collega's hebben op basis van satellietgegevens en computermodelberekeningen meer inzicht verkregen in het ontstaan van 'coronale regen' - relatief koel gas dat vanuit de corona (de ijle zonne-atmosfeer) op het hete oppervlak neerdaalt. De nieuwe resultaten worden vandaag gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Portsmouth. Zonnevlammen - explosieve uitbarstingen aan het oppervlak - blazen heet gas de ruimte in. Op grote hoogte kan dat gas snel afkoelen en condenseren tot plasmawolken met afmetingen van vele honderden kilometers - de 'regendruppels' die weer terugvallen op het zonsoppervlak. Soms is er sprake van een ware 'waterval' van plasma, zoals in juni 2012. Scullion en zijn collega's hebben foto's bestudeerd die gemaakt zijn met de Swedish Solar Telescope op het Canarische eiland La Palma. Op basis daarvan concluderen ze dat het condensatieproces soms heel snel verloopt, als gevolg van 'catastrofale afkoeling'. Ook op aarde ontstaat neerslag door afkoeling en condensatie (van waterdamp). De coronale regen speelt vermoedelijk een belangrijke rol bij het reguleren van de (hoge) temperatuur van de corona. Hoe de corona zo sterk wordt verhit is overigens nog steeds een raadsel. (GS)
When It Rains, It Pours...on the Sun (origineel persbericht)

23 juni 2014
Eon Jui Lee van de Universiteit van St. Andrews heeft een driedimensionaal computermodel ontwikkeld waarmee het ontstaan van zogeheten 'blowout jets' op de zon kan worden gesimuleerd en verklaard. In tegenstelling tot de normale 'jets' (straalstromen) op de zon, waarbij enkele tonnen extreem heet zonnegas de ruimte in geblazen worden met snelheden tot 1000 kilometer per seconde, gaat het bij blowout jets om koeler gas, met temperaturen van 'slechts' tien- tot honderdduizend graden. Volgens Lee ontstaan ze door magnetische explosies aan de voet van de jet, mogelijk doorat de veldlijnen in het zonnegas ineen gestrengeld raken. De computersimulaties komen nauwkeurig overeen met waarnemingen van de explosieve verschijnselen door de Japanse Hinode-kunstmaan. Lee presenteert zijn nieuwe model dee week op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Portsmouth. (GS)
Big solar blowouts hold clue to space weather (origineel persbericht)

23 juni 2014
Grote, trage uitbarstingen op de zon kunnen op gang komen door kleinere 'pufjes' van heet gas in de corona - de ijle, hete dampkring van de zon. Dat blijkt uit 3D-waarnemingen die in januari 2013 verkregen zijn door de zonnesatellieten SOHO, STEREO en Solar  Dynamics Explorer. De 'pufjes' worden op hun beurt weer veroorzaakt door 'jets' (straalstromen) van heet gas die de ruimte in geblazen worden vanaf het oppervlak van de zon. Zonnefysici van de Universiteit van Aberystwyth zagen hoe de verschillende 'pufjes' met een tussenpoos van ca. drie uur optraden. Pas na ca. 12 uur kwam een grote, trage uitbarsting in de corona van de zon op gang. Doordat het verschijnsel is waargenomen door verschillende zonne-observatoria in de ruimte, vanuit verschillende richtingen, kon een 3D-beeld van het proces verkregen worden. De nieuwe metingen worden deze week gepresenteerd op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in Portsmouth. (GS)
Puffing Sun gives birth to reluctant eruption (origineel persbericht)

18 juni 2014
NASA heeft een nieuwe ruimteonderzoeksmissie geselecteerd voor het onderzoek van zonnedeeltjes boven de polen van de aarde. De missie, CuSPP geheten, zal worden uitgevoerd met een CubeSat – een minisatelliet ter grootte van drie melkpakken. CuSPP zal misschien al in 2017 meeliften met de lancering van een andere (grotere) satelliet. Hij wordt uitgerust met een ionendetector die de bronnen en versnellingsmechanismen van energierijke deeltjes van de zon in kaart moet brengen. Zulke deeltjes zijn schadelijk voor astronauten en satellieten. Het CubeSat-concept is in 1999 ontwikkeld om studenten op relatief goedkope wijze praktische ervaring te laten opdoen in het ontwerpen en bouwen van satellieten. De missies kosten maximaal twee tot vier miljoen dollar. (EE)
SwRI-led CubeSat mission selected by NASA to study solar particles and space weather

10 juni 2014
In 2008 en 2009 bereikte de activiteit van onze zon een langdurig en diep minimum. De aantallen zonnevlekken waren ongekend laag en zonnevlammen ontbraken al helemaal. Maar volgens zonnefysici lijkt de zonneactiviteit inmiddels weer zijn elfjaarlijkse piek te hebben bereikt. Die piek is wel veel minder hoog dan voorgaande. Het huidige activiteitsmaximum behoort tot de zwakste die sinds 1755 zijn geregistreerd. Veel zonneonderzoekers spreken dan ook van een ‘mini-maximum’. Dat wil echter niet zeggen dat de zon de afgelopen tijd geen grote uitbarstingen heeft geproduceerd. Zo ontsnapte de aarde in juli 2012 aan een van de krachtigste ‘coronale massa-ejecties’ – een uitstoot van een grote wolk van geladen deeltjes – die ooit zijn waargenomen. En op 10 juni jl. registreerde NASA-satelliet SDO kort na elkaar twee krachtige zonnevlammen – explosies aan het oppervlak van de zon. (EE)
Solar Mini-Max

3 juni 2014
De Europese zonnesatelliet Solar Orbiter heeft zijn laatste rigoureuze tests doorstaan. In mei is het 3,1 bij 2,4 meter grote zonneschild van de ruimtesonde getest in de Large Space Simulator van het Europese technologiecentrum ESTEC in Noordwijk. Solar Orbiter zal de zon tot op een afstand van 'slechts' 40 miljoen kilometer naderen, waarbij de temperaturen kunnen oplopen tot boven de 500 graden. Om de gevoelige apparatuur te beschermen wordt de satelliet uitgerust met een groot zonneschild. In de ruimtesimulator is de intense zonnestraling nagebootst met 19 xenonlampen van 25 kilowatt per stuk, terwijl de omgevingstemperatuur werd teruggebracht tot 170 graden onder nul, om de omstandigheden in de ruimte zo goed mogelijk na te bootsen. Alle tests zijn met succes voltooid. Solar Orbiter moet in 2017 gelanceerd worden. (GS)
Solar Orbiter’s shield takes Sun’s heat (origineel persbericht)

2 juni 2014
Zonnefysici van het New Jersey Institute of Technology hebben ongekend gedetailleerde waarnemingen van de zon gepresenteerd op de 224ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Boston. De nieuwe waarnemingen zijn verricht met de 1,6-meter New Solar Telescope (NST) van het Big Bear Solar Observatory in Californië. Deze telescoop is in 2009 in gebruik genomen. Dankzij adaptieve optiek, waarmee storende trillingen in de aardse dampkring worden gecompenseerd, levert hij de scherpste beelden van de zon ooit. Op de bijeenkomst presenteerden de astronomen waarnemingen van twee krachtige zonnevlammen die op 6 juli 2012 binnen een half uur na elkaar optraden in hetzelfde gebied op de zon. Beide zonnevlammen bestonden uit drie 'strengen' van heet gas, terwijl de meeste zonnevlammen uit twee van die gasstrengen bestaan. Vermoedelijk werd de drievoudige structuur veroorzaakt door magnetische reconnectie - het proces waarbij magnetische veldlijnen zich opnieuw rangschikken en waarbij krachtige uitbarstingen van energie kunnen optreden. Met de New Solar Telescope zijn ook hogeresolutiebeelden verkregen van kleinschalige plasma-uitbarstingen aan het oppervlak van de zon. Daarbij werden elke vijftien seconden opnamen gemaakt waarop details van slechts 65 kilometer groot te zien zijn. Het blijkt dat de kleinschalige uitbarstingen indirect een belangrijke rol spelen bij het verhitten van de ijle dampkring van de zon (de corona): ze leidden tot de vorming van een gemagnetiseerde streng van gas met een lengte van ca. 10.000 kilometer, die invloed uitoefende op de structuur van de granulatie - het patroon van hete, opborrelende gasbellen aan het zonsoppervlak. Daardoor ontstonden weer nieuwe magnetische interacties, die een verhitting van de corona tot gevolg hadden. Tot slot presenteerden de zonnefysici ook extreem gedetailleerde foto's en filmpjes van een relatief kleine zonnevlek op 29 september 2013. Door waarnemingen op verschillende golflengten te verrichten, kon de beweging van gas op verschillende hoogte in kaart worden gebracht. Zo ontstond een 3D-beeld, waarop rollende patronen zichtbaar zijn in de penumbra (het minder donkere buitenste deel van een zonnevlek), en convectiepatronen in de donkere umbra. Uit de nieuwe resultaten blijkt dat de dynamica van een zonnevlek veel complexer is dan tot nu toe werd aangenomen. (GS)
Solving Sunspot Mysteries (originele persberichten)

17 april 2014
Wetenschappers hebben ontdekt dat heldere stippen in de zonsatmosfeer kunnen worden gebruikt om stromingen onder het zonsoppervlak in kaart te brengen. Dat betekent dat de ontwikkelingen in het kolkende inwendige van de zon voortaan zo’n beetje op de voet kunnen worden gevolgd. Doorgaans wordt het inwendige van de zon onderzocht met behulp van een techniek die helioseismologie wordt genoemd. Daarbij meten wetenschappers de snelheden van golven – vergelijkbaar met seismische golven op aarde – om inzicht te krijgen in het inwendige van de zon. Dergelijke metingen hebben laten zien dat het zonsinwendige een mêlee van opstijgende en dalende bellen is – ongeveer zoals kokend water in een pan, maar dan op veel grotere schaal. De kleinste bellen, die granules worden genoemd, hebben afmetingen van enkele duizenden kilometers. Daarnaast zijn er ook ‘supergranules’ die ongeveer twee keer zo groot zijn als de aarde. Bij het nieuwe onderzoek is geen gebruik gemaakt van seismische golven, maar zijn met een instrument van de Solar Dynamics Observatory (SDO) magnetische velden op het zonsoppervlak in kaart gebracht. Daarbij is gelet op die delen van de zon die magnetisch in evenwicht zijn. Dat wil zeggen: gebieden waar net zo veel magnetische veldlijnen naar buiten treden als de diepte in duiken. De wetenschappers hebben ontdekt dat de afmetingen van deze ‘magnetische pakketten’ overeenstemmen met die van granules en supergranules. Daarnaast zijn ook structuren ontdekt die nog eens vijf keer zo groot zijn. Vermoed wordt dat deze overeenkomen met nog grotere cellen van stromend materiaal in de zon. De onderzoekers hebben dezelfde gebieden ook bekeken met een ander instrument van de SDO, dat de ultraviolette en röntgenstraling van de ijle buitenste atmosfeer van de zon in beeld brengt. Daarbij viel het hen op dat heldere stippen in deze zogeheten corona vaak precies boven allergrootste magnetische pakketten te vinden zijn. Aan de hand van deze heldere stippen kan dus worden gevolgd wat zich onder het zonsoppervlak afspeelt. (EE)
Bright Points in Sun's Atmosphere Mark Patterns Deep In Its Interior

18 maart 2014
De aarde is in juli 2012 ternauwernood ontsnapt aan de gevolgen van een 'superstorm' op de zon. Dat schrijven Amerikaanse en Chinese onderzoekers vandaag in Nature Communications.Op 22 juli 2012 vond een extreem snelle uitbarsting van elektrisch geladen deeltjes en magnetische velden plaats op de zon. Die was gelukkig niet op de aarde gericht, anders zouden de gevolgen mogelijk catastrofaal zijn geweest. Zonnestormen veroorzaken niet alleen spectaculair poollicht, maar kunnen ook satellietelektronica ontregelen, elektriciteitscentrales plat leggen en computernetwerken verstoren. De schade van een 'superstorm' op de zon kan volgens de onderzoekers in de biljoenen dollars lopen. De CME (coronal mass ejection) van 22 juli 2012 vond aan de achterzijde van de zon plaats, en werd onder andere bestudeerd door de Amerikaanse ruimtesonde STEREO-A. De uitbarsting was zo krachtig dat de zonnewinddeeltjes met een recordsnelheid van ca. 3000 kilometer per seconde door het zonnestelsel werden geblazen - één procent van de lichtsnelheid.Uit een analyse van de satellietwaarnemingen hebben de onderzoekers nu geconcludeerd dat er sprake was van twee CME's binnen een kwartier. Bovendien was er vier dagen eerder ook al een zonsuitbarsting geweest. De wisselwerking van de verschillende CME's leidde tot de krachtigste zonnestorm die tot nu toe is waargenomen. In hun publicatie stellen de onderzoekers dat de 'superstorm' vergelijkbaar was met de zonnestorm die in september 1859 al het telegraafverkeer op aarde lam legde. Tegenwoordig zouden de gevolgen van een dergelijke storm veel groter zijn, omdat onze westerse samenleving veel afhankelijker is geworden van kwetsbare technologieën. (GS)
Fierce solar magnetic storm barely missed Earth in 2012 (origineel persbericht)

7 maart 2014
Honderden miljoenen hemelobjecten heeft de infraroodsatelliet WISE bekeken. Maar de hypothetische planeet X alias Tyche of de zwakke ster Nemesis, die zich in de buitenste regionen van ons zonnestelsel zou moeten verschuilen, zit daar niet bij. Dat wil niet zeggen dat zo’n verre planeet of ster niet bestaat, maar áls hij bestaat is hij of relatief klein of heel ver weg. In de WISE-gegevens is binnen een afstand van 10.000 astronomische eenheden (AE) geen object groter dan Saturnus aangetroffen, en binnen 26.000 AE geen object groter dan Jupiter. (1 AE = de gemiddelde afstand zon-aarde oftewel 150 miljoen kilometer.) Dat betekent dat de kans uiterst klein is dat zich aan de rand van het zonnestelsel nog een grote gasplaneet of kleine ster bevindt. Wel heeft de WISE-survey een schat aan andere ontdekkingen opgeleverd, waaronder meer dan 3500 sterren en bruine dwergen in onze kosmische achtertuin. Dat laatste moet je dan wel ruim zien – bedoeld wordt: binnen een afstand van 500 lichtjaar. WISE heeft in 2010 en 2011 de volledige hemel in kaart gebracht. Daarna is de satelliet een tijdje in winterslaap gehouden. Maar in september 2013 is hij weer tot leven gebracht, om planetoïden en kometen in ons zonnestelsel op te sporen. (EE)
NASA's WISE Survey Finds Thousands of New Stars, But No 'Planet X'

20 februari 2014
Een team van Europese wetenschappers dat het gedrag van zogeheten coronale massa-ejecties (CME’s) heeft onderzocht, heeft geconstateerd dat deze grote uitbarstingen in de buitenste atmosfeer van de zon een opvallende overeenkomst vertonen met supernova-explosies. Bij beide verschijnselen neemt het terugvallende extreem hete gas een sliertige gedaante aan. Op 7 juni 2011 waren astronomen getuige van de grootste uitstoot van zonnematerie die ooit is waargenomen. Een deel van het hete gas ontsnapte de ruimte in, maar het meeste viel al snel terug naar het zonsoppervlak. Dat terugvallende ‘plasma’ is gefotografeerd door de NASA-satelliet SDO (Solar Dynamics Observatory). Uit de beelden blijkt dat de pluim van terugvallend plasma een merkwaardige vorm aannam. Het gedroeg zich als druppels inkt die in een bak met water vallen, en vormde daarbij sliertige vertakkingen. Dat verschijnsel wordt een Rayleigh-Taylor-instabiliteit genoemd. Rayleigh-Taylor-instabiliteiten ontstaan waar een vloeistof (of, in dit geval, een gas dat zich als vloeistof gedraagt) zich met hoge snelheid een weg baant door een vloeistof die een heel andere dichtheid heeft. In dit geval had het terugvallende plasma een hogere dichtheid dan de zonsatmosfeer waar het doorheen viel. Eenzelfde verschijnsel, maar dan op veel grotere schaal, is te zien in de Krabnevel – het restant van een supernova-explosie die bijna duizend jaar geleden heeft plaatsgevonden. Een onderzoek van de Rayleigh-Taylor-instabiliteit in deze gasnevel heeft laten zien dat sterke magnetische velden ervoor zorgen dat de sliertige vertakkingen dikker zijn dan normaal. Ook bij de CME van 2011 zijn deze verdikkingen waargenomen. (EE)
Astronomers find solar storms behave like supernovae

13 februari 2014
De bepaling van de richting van het magnetische veld in de ruimte buiten het zonnestelsel door de Interstellar Boundary Explorer (IBEX) is in overeenstemming met recente waarnemingen van energierijke kosmische straling. Tot die conclusie komen Amerikaanse wetenschappers vandaag in de online-editie van Science. De ontdekking wijst erop dat de omstandigheden in de lokale interstellaire ruimte bepalend zijn voor de koers die de deeltjes van de kosmische straling in de directe omgeving van het zonnestelsel volgen. IBEX is een NASA-satelliet die het overgangsgebied tussen het zonnestelsel en de interstellaire ruimte in kaart brengt. In 2009 ontdekte de satelliet een smalle gordel aan de rand van het zonnestelsel van waaruit atomen onze kant op komen. Modelberekeningen lieten zien dat deze gordel waarschijnlijk de plaats aangeeft waar neutrale waterstofatomen het magnetische veld van de interstellaire ruimte betreden. Metingen van energierijke kosmische straling, zoals gemeten door speciale detectors zoals Milagro en IceCube, lijken deze theorie te bevestigen. Om de vorm van de heliosfeer – de reusachtige ‘bubbel’ die onze zonnestelsel omsluit en ons tegen kosmische straling beschermt – te kunnen begrijpen, is het zaak om te weten welke richting het magnetische veld buiten ons zonnestelsel heeft. Het feit dat zowel de door IBEX gemeten atomen als de veel energierijkere deeltjes van de kosmische straling dezelfde richting aan het interstellaire magnetische veld toekennen, vergroot het vertrouwen in de metingen. (EE)
Scientists reveal cosmic roadmap to galactic magnetic field

7 januari 2014
Dinsdagavond (7 januari) heeft de zon een grote zonnevlam geproduceerd – de eerste van betekenis dit jaar. De uitbarsting hangt samen met een enorme zonnevlekkengroep, die op 1 januari aan de zonnerand opdook en door de draaiing van de zon inmiddels het midden van de zonneschijf heeft bereikt. Zonnevlammen zijn krachtige uitbarstingen van licht en andere vormen van straling. De schadelijke straling van een zonnevlam vormt geen directe bedreiging voor het leven op aarde: zij wordt tegengehouden door de aardatmosfeer. Maar als de uitbarsting maar hevig genoeg is kan zij wel de communicatie met satellieten verstoren. De zonnevlekkengroep die momenteel op de zon te zien is, behoort tot de grootste van de afgelopen negen jaar. De grootste vlek is ongeveer twee keer zo breed, de groep als geheel zelfs zeven keer zo breed als de aarde. (EE)
Sun Unleashes First X-class Flare of 2014

9 december 2013
Als hij op de aarde gericht was geweest, zou dat tot de grootste technologische ramp in de geschiedenis hebben geleid. De uitbarsting die in juli 2012 plaatsvond aan de 'achterkant' van de zon was volgens Amerikaanse onderzoekers mogelijk de krachtigste die ooit is waargenomen.De zon stoot af en toe gigantische wolken van snel bewegende elektrisch geladen deeltjes uit. Zo'n CME (coronal mass ejection of coronale materie-eruptie) kan op aarde elektriciteitscentrales, computernetwerken en satellietverkeer stilleggen. In 1859 nam de Engelse astronoom Richard Carrington een krachtige uitbarsting waar die een paar dagen later al het telegraafverkeer op aarde lamlegde en poollicht veroorzaakte tot in de Tropen. De CME van juli 2012 was volgens de onderzoekers mogelijk nog krachtiger. Gelukkig vond de uitbarsting - gezien vanaf de aarde - aan de achterkant van de zon plaats. Daardoor vormde hij geen gevaar voor onze planeet. De CME is bestudeerd door de Amerikaanse ruimtesonde STEREO-A. De nieuwe analyse van de kracht van de explosie is vandaag gepresenteerd op de najaarsbijeenkomst van de American Geophysical Union in San Francisco. (GS)
CU-Boulder scientist: 2012 solar storm points up need for society to prepare (origineel persbericht)

25 oktober 2013
Na een periode van relatieve rust is de zon de laatste dagen weer extreem actief. Rond de 25e oktober was er sprake van drie krachtige zonnevlammen in een periode van twee dagen. Bij zonnevlammen worden grote hoeveelheden elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geblazen. Die komen na enkele dagen bij de aarde aan, waar ze niet alleen aanleiding geven tot poollicht, maar ook verstoringen kunnen veroorzaken in het radioverkeer, in elektriciteitscentrales en in satellietelektronica. De zon bereikt dit jaar het maximum van de elfjarige activiteitscyclus. De krachtigste zonnevlam tot nu toe in deze cyclus vond plaats op 9 augustus 2011. (GS)
Sun Emits Third Solar Flare in 2 Days (origineel persbericht)

26 september 2013
Met dank aan twee om de maan cirkelende ruimtesondes is duidelijk geworden waar de energie blijft die vrijkomt als een grote uitbarsting van de zon een 'kortsluiting' veroorzaakt in het magnetische veld van de aarde. Een deel ervan gaat richting aarde, de rest juist de andere kant op (Science, 27 september). Een deel van de energie die vrijkomt bij grote uitbarstingen van de zon wordt tijdelijk opgeslagen in het magnetische veld van de aarde. Uiteindelijk komt die zonne-energie explosief vrij, wat de stralingsgordels van de aarde van energie voorziet en spectaculaire poollichten kan veroorzaken. In extreme gevallen kan dit 'ruimteweer' ook tot uitval van communicatiesystemen en elektriciteitsnetten leiden. Met behulp van acht satellieten, waarvan er zes om de aarde draaien en twee om de maan, is in de zomer van 2012 gemeten hoeveel magnetische energie er bij zo'n gebeurtenis vrijkomt. De energieproductie was een half uur lang vergelijkbaar met die van alle elektriciteitscentrales op aarde. En alles bij elkaar kwam er een hoeveelheid energie vrij die overeenkomt met een aardbeving met kracht van 7,1 op de schaal van Richter. Eerdere pogingen om de hoeveelheid vrijkomende energie te meten, gaven steeds een uitkomst te zien die te gering was om de hevigheid van het ruimteweer te kunnen verklaren. Uit het nieuwe onderzoek blijkt waarom dat zo was. Bij de eerdere metingen waren alleen om de aarde draaiende satellieten betrokken. Maar een groot deel van de energie die bij de magnetische reconnecties vrijkomt, wordt omgezet in deeltjes- en golfenergie die juist van de aarde weg wordt geleid. En dat werd bij de eerdere metingen over het hoofd gezien. (EE)
Lunar orbiters discover source of space weather near Earth

24 september 2013
Drie maanden na de vlucht van de 'ballonsterrenwacht' Sunrise hebben wetenschappers van het Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung unieke beelden gepresenteerd van de chromosfeer van de zon – de scheidingslaag tussen de relatief koele fotosfeer (het 'zonsoppervlak') en de ziedend hete corona. Sunrise heeft deze laag voor het eerst gedetailleerd gefotografeerd in ultraviolet licht. De opnamen laten structuren zien van slechts enkele honderden kilometers groot. De chromosfeer stelt astronomen nog steeds voor een raadsel. Hoe is het mogelijk dat de temperatuur in deze laag naar boven toe met gemiddeld 6000 graden toeneemt, terwijl de afstand tot de hete kern van de zon alleen maar groter wordt? Bij een eerdere vlucht van Sunrise, in 2009, werd vastgesteld dat deze temperatuurstijging voor een belangrijk deel voor rekening komt van akoestische golven in het plasma (hete gas) van de zonsatmosfeer. Om ook de resterende stukjes van de puzzel te kunnen vinden, zijn echter detailrijke beelden in zoveel mogelijk golflengtegebieden nodig.De nieuwe Sunrise-beelden vormen een van die puzzelstukjes. Vanaf een hoogte van meer dan 37 kilometer, met bijna de volledige aardatmosfeer onder zich, heeft deze aan een stratosferische ballon opgehangen zonnetelescoop haarscherpe opnamen van de chromosfeer gemaakt. De opnamen schetsen een complex beeld van de chromosfeer: waar de zon rustig is, zijn donkere gebieden van ongeveer duizend kilometer groot te zien die omgeven zijn door een heldere rand. Dit patroon ontstaat door het opstijgen, afkoelen en weer neerdalen van plasma. In dat patroon flitsen zo nu en dan heldere lichtpunten op. Zonnefysici denken dat dit tekenen zijn van afzonderlijke magnetische fluxbuizen in de fotosfeer – de basiselementen van het magnetische veld van de zon. Behalve naar deze rustige gebieden hebben de onderzoekers ook de naaste omgeving van zonnevlekken bekeken. Deze grote, donkere structuren zijn vooral in grote aantallen te zien wanneer de magnetische activiteit van de zon op zijn grootst is. De Sunrise-beelden laten duidelijk zien hoe sterk de structuur van de chromosfeer in deze regionen afwijkt van het normale patroon.De wetenschappers hopen dat de komende maanden nog meer inzichten over de chromosfeer zullen opleveren. Kort na de Sunrise-missie heeft NASA namelijk een nieuwe satelliet voor zonneonderzoek gelanceerd: Iris. Ook deze onderzoekt de chromosfeer en de corona van de zon in het ultraviolet. (EE)
A unique glance into the Sun’s atmosphere

17 september 2013
Het 'weer' in de interplanetaire ruimte is van grote invloed op het functioneren van geostationaire satellieten - kunstmanen die zich op 36.000 kilometer afstand van de aarde bevinden, op een vast punt boven de evenaar. Zulke satellieten worden onder andere gebruikt voor communicatiedoeleinden.De ruimte tussen zon en aarde is niet leeg: de zon blaast voortdurend elektrisch geladen deeltjes het heelal in, die in de omgeving van de aarde tal van verstoringen kunnen veroorzaken. De intensiteit en de samenstelling van deze zonnewind varieert in de loop van de tijd nogal (zo vertoont de zon zelf een 11-jarige activiteitscyclus), en astronomen spreken dan ook wel van 'ruimteweer' (space weather).Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben nu in samenwerking met satellietbeheerder Inmarsat uitgebreid onderzoek gedaan naar een mogelijke relatie tussen het uitvallen van satellieten (of belangrijke componenten) en het ruimteweer. Daaruit bleek dat maar liefst 26 'uitvalverschijnselen' die in de loop van 16 jaar optraden in acht geostationaire satellieten plaatsvonden tijdens periodes waarin vooral de hoeveelheid energierijke elektronen in de zonnewind erg groot was. Eerder werd aangenomen dat de geomagnetische activiteit in de omgeving van de aarde de beste indicator was voor mogelijke problemen met kunstmanen.De resultaten zijn gepubliceerd in het vakblad Space Weather. De hoop is dat een beter begrip van de gevoeligheid van satellietelektronica voor bepaalde aspecten van het ruimteweer tot betere voorzorgsmaatregelen en dus tot kostenbesparing zal leiden. (GS)
Space weather's effects on satellites (origineel persbericht)

12 september 2013
Het is een vraag die de afgelopen jaren nu eens met ‘ja’ dan weer met ‘nee’ is beantwoord: is de ruimtesonde Voyager 1 aangekomen in de interstellaire ruimte? In een nieuwe publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Science, beantwoorden wetenschappers de vraag weer eens bevestigend. En ze geven er zelfs een datum bij. Aangenomen wordt dat bij de overgang van heliosfeer naar interstellaire ruimte een plotselinge toename optreedt in de dichtheid van het plasma – de ijle ‘mist’ van laagenergetische geladen en neutrale deeltjes – in de ruimte. Helaas is het instrument waarmee Voyager 1 die dichtheid rechtstreeks had kunnen meten al vele jaren defect. Maar een van de andere instrumenten van de ruimtesonde, de plasmagolfdetector, werkt nog wel. Dat instrument kan worden gebruikt om de plasmadichtheid indirect te meten, maar alléén op momenten dat er een grote uitbarsting op de zon heeft plaatsgevonden en een grote plasmawolk richting Voyager-sonde is geblazen. Zo’n gebeurtenis veroorzaakt karakteristieke oscillaties in het plasma. Op 9 april van dit jaar legde de plasmagolfdetector een plotseling toename van de plasma-oscillaties vast. Uit de frequentie van deze oscillaties kan worden afgeleid dat de plasmadichtheid op dat moment tachtig keer zo hoog was dan ooit in de heliosfeer is waargenomen. De gemeten dichtheid is bovendien in goede overeenstemming met de dichtheid die in de interstellaire ruimte wordt verwacht. Ook in oktober 2012 is er zo’n plasma-oscillatie-episode geweest. Deze was weliswaar veel zwakker, maar kon wel worden gebruikt om terug te rekenen op welk moment Voyager 1 het zonnestelsel heeft verlaten. Dat zou zijn gebeurd op 25 augustus 2012. Toch zijn ook nu nog niet alle wetenschappers het erover eens dat de magische grens naar de interstellaire ruimte is gepasseerd. Critici wijzen erop dat de magnetometer van de ruimtesonde geen verandering in de richting van het magnetische veld heeft gemeten – wat bij de overgang van heliosfeer naar interstellaire ruimte wel werd verwacht. En volgens anderen is de gemeten toename in de plasmadichtheid simpelweg veroorzaakt doordat zich aan de buitengrens van de heliosfeer zonnedeeltjes ophopen. Het enige wat definitief een einde zou kunnen maken aan deze welles-nietesdiscussie is een meetresultaat dat iedereen kan overtuigen. Voyager 1 heeft nog tot 2025 om dat resultaat te leveren – rond die tijd komt hij namelijk zonder stroom te zitten. Lukt dat niet, dan zal de discussie over de grens van het zonnestelsel nog vele jaren doorgaan. (EE)
Voyager’s Departure from the Heliosphere

5 september 2013
Een internationaal team van wetenschappers heeft aanwijzingen gevonden dat de deeltjes die vanuit de interstellaire ruimte het zonnestelsel binnenkomen de afgelopen veertig jaar van richting zijn veranderd. Dat blijkt uit de gegevens van een tiental satellieten en ruimtesondes, waaronder de NASA-satelliet IBEX (Science, 6 september). Aanleiding voor het onderzoek was dat de IBEX-gegevens tussen 2009 en 2011 kleine veranderingen lieten zien in de snelheid, richting en temperatuur van de interstellaire ‘wind’. Toen de wetenschappers er vervolgens oudere gegevens bij pakten, ontdekten ze dat het interstellaire helium dat door het zonnestelsel stroomt in slechts vier decennia tijd ongeveer zeven graden van richting is veranderd. Deze stroom van interstellaire atomen ontstaat doordat het zonnestelsel momenteel met een snelheid van 23 kilometer per seconde door een interstellaire gaswolk trekt. De verrassend snelle verandering in de richting waaruit de gasdeeltjes op ons af komen, wijst erop dat het galactische landschap dat aan ons voorbij trekt aan het veranderen is. Mogelijk komt dit doordat we ons aan de turbulente rand van de gaswolk bevinden. (EE)
Eleven Spacecraft Show Interstellar Wind Changed Direction Over 40 Years

28 augustus 2013
Met behulp van een instrument van de Solar Dynamics Observatory (SDO) hebben wetenschappers vastgesteld dat de ‘onderhuidse’ circulatie van de zon ingewikkelder in elkaar zit dan tot nu toe werd gedacht (Astrophysical Journal Letters, 27 augustus). Deze circulatie speelt een belangrijke rol bij de totstandkoming van de 11-jarige magnetische cyclus van de zon. Sinds halverwege de jaren negentig kunnen wetenschappers met behulp van een techniek die helioseismologie wordt genoemd bewegingen binnen de zon waarnemen. Deze techniek maakt gebruik van de golfbewegingen die zich in het inwendige van de zon afspelen. Die oscillaties zijn vergelijkbaar met de seismische golven die tijdens een aardbeving door de aarde gaan. Ze leveren informatie op over snelheid en de bewegingsrichting van de materie waar de golven doorheen zijn gegaan. Helioseismologische waarnemingen lieten al snel zien dat de hete materie in de bovenste 30.000 kilometer van de zon met een snelheid van ongeveer tien meter per seconde van de evenaar naar de polen stroomt. Tot nu toe werd aangenomen dat deze zogeheten meridionale stroming bij de polen naar een diepte van 200.000 kilometer duikt en vervolgens weer richting evenaar gaat. Maar pogingen om de snelheid van die retourstroming te meten leverden geen eenduidige resultaten op. Het nieuwe onderzoek kan dat verklaren. Er is in feite niet sprake van één kringloop, maar van twee. De hete materie duikt bij de polen inderdaad de diepte in, maar gaat al op een diepte van 100.000 kilometer terug richting evenaar. Daaronder speelt zich een tweede circulatie af waarbij materie op een diepte van 200.000 kilometer juist naar de polen toe stroom, vervolgens opstijgt en zich 100.000 kilometer hoger bij de retourstroming van de bovenste kringloop voegt. Bekend was al dat de meridionale stroming bepalend is voor het op en neer gaan van de magnetische activiteit van de zon – een verschijnsel dat onder meer tot uiting komt in de 11-jarige zonnevlekkencyclus. Door de variaties in dit stromingspatroon te blijven volgen, hopen de onderzoekers betere te kunnen voorspellen wanneer de volgende cyclus begint en hoe actief deze zal zijn. (EE)
Stanford solar scientists solve one of the sun's mysteries

15 augustus 2013
In wetenschappelijke kringen is een nieuwe discussie ontstaan over de vraag of de ruimtesonde Voyager 1 de grens van ons zonnestelsel nu wel of niet heeft bereikt. Aanleiding is een publicatie in The Astrophysical Journal Letters, waarin de auteurs tot de conclusie komen dat de Voyager-sonde zich al sinds 27 juli 2012 in de interstellaire ruimte bevindt. Wetenschappers van het Voyager-project reageren behoudend. De Voyager 1 bevindt zich inmiddels op een afstand van 18 miljard kilometer van de zon, in een gebied waar de denkbeeldige drempel naar de interstellaire ruimte zou moeten liggen. Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat het door de ruimtesonde gemeten magnetische veld bij die overgang, waar het magnetische veld van de zon plaatsmaakt voor het magnetische veld van de interstellaire ruimte, sterk van richting verandert. Maar daar is nog geen sprake van geweest. Volgens het nieuwe model kunnen er echter verbindingen ontstaan tussen de magnetische veldlijnen van de zon en die van de interstellaire ruimte. Als dat het geval is, gaan de beide magnetische velden vloeiend in elkaar over en blijft een scherpe overgang uit. Wordt vervolgd. (EE)
NASA Voyager Statement about Competing Models to Explain Recent Spacecraft Data

25 juli 2013
NASA's Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), een satelliet voor zonneonderzoek, heeft zijn eerste beelden en spectra gemaakt. IRIS werd op 27 juni jl. gelanceerd en is sindsdien uitgebreid getest. De opnamen geven een detailrijk beeld van de dynamische chromosfeer van de zon, de atmosferische laag tussen de fotosfeer en de hete corona. In dit overgangsgebied zijn – in het ultraviolette golflengte gebied – allerlei snel veranderende heldere structuren te zien. Onduidelijk is nog of en welke rol deze spelen bij het verhitten van de corona. Eén van de hoofddoelen van de IRIS-missie is begrijpen hoe de miljoenen graden hete corona aan die hoge temperatuur komt. Daartoe moet de satelliet de energiestromen in het overgangsgebied tussen het zonneoppervlak en de corona in kaart brengen. Dit is het gebied waar de meeste ultraviolette straling van de zon vandaan komt. Het is voor het eerst dat de zon in dit energierijke golflengtegebied zo gedetailleerd onder de loep wordt genomen. (EE)
CfA-Built Telescope on IRIS Sees First Light

12 juli 2013
De recente terugval in de activiteit van de zon is niet de voorbode van een nieuwe mini-ijstijd. Het is simpelweg een dipje zoals dat ongeveer eens per eeuw optreedt. Tot die conclusie komen Amerikaanse zonnefysici. De activiteit van de zon komt onder meer tot uiting in het aantal donkere vlekken dat op het zonneoppervlak te zien is. Zonnevlekken, die worden veroorzaakt door sterke magnetische velden, zijn gebieden op de zon die iets koeler zijn dan hun omgeving en daardoor minder helder zijn. Tussen 1645 en 1715, een periode die werd gekenmerkt door lange, koude winters in Europa, waren vrijwel geen zonnevlekken te zien. En dat heeft geleid tot de speculatie dat een inactieve zon voor afkoeling van de aarde zorgt. Volgens sommige wetenschappers zou de huidige inactiviteit van de zon dus wel eens het begin van een nieuwe 'mini-ijstijd' kunnen zijn. Vergelijking van het huidige, inderdaad zeer zwakke zonnemaximum met historische gegevens wijst daar echter niet op, aldus de zonnefysici. De recente inactiviteit van de zon lijkt eerder een herhaling te zijn van soortgelijke episoden aan het begin van de 19de en 20ste eeuw. En die 'dipjes' duurden niet langer dan één à twee zonnecycli – een jaar of twintig dus. Als deze interpretatie klopt, zal naar verwachting ook het volgende zonnemaximum, dat rond 2024 moet plaatsvinden, ondermaats zijn. Daarna zou de zon weer actiever moeten worden. (EE)
Sun's quiet spell not the start of a mini ice age

11 juli 2013
Waarnemingen van een 'vloedgolf' op de zon zijn gebruikt om de sterkte van de magnetische velden in de zonneatmosfeer te meten. Het is voor het eerst dat er nauwkeurige schattingen van deze veldsterkte zijn verkregen. Nadat er in de zonneatmosfeer een enorme explosie heeft plaatsgevonden – een zogeheten coronale massa-ejectie (CME) - trekt er een vloedgolf over de zon. Zo'n 'tsunami' kan snelheden tot duizend kilometer per seconde bereiken. Net als bij hun soortgenoten op aarde, wordt de vorm van de vloedgolf beïnvloed door de omgeving waarin hij beweegt. Net zoals geluidsgolven zich in water sneller voortplanten dan in lucht, hebben zonnetsunami's een hogere snelheid in gebieden met een sterker magnetisch veld. Uit de waarnemingen van zo'n vloedgolf blijkt dat het magnetische veld in de zonneatmosfeer ongeveer tien keer zo zwak is als dat van een koelkastmagneetje. Het magnetische veld van de zon, dat zichtbaar is als lussen en andere structuren in de zonneatmosfeer is moeilijk rechtstreeks meetbaar. Doorgaans wordt de sterkte ervan geschat aan de hand van computersimulaties. (EE)
Solar tsunami used to measure Sun’s magnetic field

10 juli 2013
Ons zonnestelsel heeft, net als een komeet, een staart. De NASA-satelliet IBEX heeft nu voor het eerst de structuur ervan in kaart gebracht. Sterren zenden een aanhoudende stroom van geladen deeltjes de ruimte in. Deze 'sterrenwind' vormt een reusachtige bel die tegendruk geeft aan het ijle gas waarmee de interstellaire ruimte is gevuld. Doordat elke ster in beweging is ten opzichte van dat interstellaire medium, is die 'bubbel' nooit precies bolvormig. Aan de voorkant is hij samengedrukt, terwijl hij aan de achterkant juist is uitgerekt tot een lange staart. Bij verschillende sterren is die staart ook werkelijk waargenomen. Maar de staart van onze eigen ster – de zon – is niet zo gemakkelijk waarneembaar, al was het maar omdat de deeltjes waaruit hij bestaat geen licht uitstralen. IBEX heeft de vorm van 'onze' staart dan ook op indirecte wijze moeten vaststellen. Daartoe heeft hij de afgelopen drie jaar de neutrale atomen gemeten die ontstaan bij botsingen tussen deeltjes aan de rand van het zonnestelsel. Anders dan geladen deeltjes, die onder invloed van het magnetische veld van de zon van hun koers afwijken, bewegen deze energierijke neutrale atomen vanaf hun ontstaan gewoon rechtdoor. Door bij te houden waar de neutrale atomen vandaan komen, kan worden gereconstrueerd in welke richtingen de meeste botsingen tussen zonnedeeltjes en het interstellaire gas optreden. De metingen geven geen informatie over de lengte van de staart van ons zonnestelsel, maar laten wel de dwarsdoorsnede ervan zien. Deze heeft ongeveer de vorm van een klavertjevier: twee lobben van relatief traag bewegende deeltjes aan weerszijden, met erboven en eronder een lob van snellere deeltjes. Deze vorm kan worden toegeschreven aan het feit dat de zon de afgelopen jaren vanaf haar polen snellere deeltjes de ruimte in heeft gezonden dan vanaf haar evenaar. Dat is het normale patroon in perioden dat de zon weinig actief is. (EE)
NASA Spacecraft Maps the Solar System's Tail

9 juli 2013
Zonnefysici van de Columbia University in New York beweren een oplossing gevonden te hebben van het decennia oude probleem van de hete corona. De corona van de zon - de ijle 'dampkring' - heeft een temperatuur van ruim één miljoen graden, terwijl het gloeiende oppervlak van de zon 'slechts' een kleine zesduizend graden heet is. Algemeen wordt aangenomen dat de corona verhit wordt door magnetische energie, maar er was niet duidelijk of het daarbij ging om de energie van 'knappende' magnetische veldlijnen boven het oppervlak van de zon, of om de energie van magnetische golven die hun oorsprong onder het zonsoppervlak vinden. Uit onderzoek aan ultravioletopnamen, gemaakt door de Japanse Hinode-kunstmaan, leiden de astronomen nu af dat magnetische golven in zogeheten coronale gaten in de poolgebieden van de zon voldoende energie bevatten om de corona te verhitten, en dat die energie voldoende laag boven het oppervlak wordt afgegeven om door de gehele corona te worden verspreid. (Coronale gaten zijn gebieden waar de magnetische veldlijnen niet naar de zon terugbuigen, maar de interplanetaire ruimte in verdwijnen.) De nieuwe resultaten zijn gepresenteerd op de 44e bijeenkomst van de Solar Physics Division van de American Astronomical Society in Bozeman, Montana. (GS)
Vakpublicatie over het onderzoek

9 juli 2013
Coronale lussen, de grote bogen van heet gas langs de magnetische veldlijnen van de zon, hebben niet over hun hele lengte dezelfde breedte. Ze worden naar boven toe breder. Dat hebben astronomen bekendgemaakt tijdens de bijeenkomst van de Solar Physics Division van de American Astronomical Society, die deze week in Bozeman (Montana) wordt gehouden. Vermoed wordt dat de coronale lussen een belangrijke rol spelen bij het verhitten van de corona, de buitenste atmosfeer van de zon. Terwijl het zonsoppervlak een temperatuur van 'slechts' 6000 graden heeft, loopt dat in de corona op tot miljoenen graden. En die energie moet ergens vandaan komen. Computermodellen hebben nu laten zien dat die energievraagstuk voor een deel kan worden opgelost als de coronale lussen bovenaan breder zijn dan aan de voetpunten. Bij zo'n breed uitlopende lus is namelijk minder energie nodig is om de gemeten coronale temperaturen te kunnen verklaren. Helaas voorspellen diezelfde modellen ook dat de camera's van de huidige zonnesatellieten niet in staat zijn om de verbreding van de coronale lussen in beeld te brengen. Wat één brede lus lijkt, is in werkelijkheid namelijk een verzameling van talrijke smalle strengen. En om de vorm daarvan te kunnen zien, zijn nog betere instrumenten nodig. (EE)
Sun's Loops are Displaying an Optical Illusion

9 juli 2013

Subtiele veranderingen in het magnetische veld aan het zonsoppervlak verraden ruim van tevoren wanneer en waar er nieuwe zonnevlekken zullen opduiken. Dat zeggen onderzoekers van Northwest Research Associates, die hun resultaten hebben gepresenteerd tijdens de bijeenkomst van de Solar Physics Division van de American Astronomical Society in Bozeman, Montana (VS). De zonnefysici hebben gebruik gemaakt van de gegevens van een netwerk van zonnetelescopen (GONG) en de satelliet SOHO. Uit die gegevens blijkt dat er soms al meer dan een dag vóór de verschijning van een zonnevlek kleine veranderingen optreden in het magnetische veld ter plaatse. Die veranderingen zijn zo subtiel dat het (nog) niet mogelijk is om het ontstaan van afzonderlijke zonnevlekken te kunnen voorspellen. Bij het onderzoek zijn twee reeksen gegevens verzameld: de ene van gebieden op de zon waar zich uiteindelijk zonnevlekken vormden, de andere van gebieden waar dat niet gebeurde. Een uitvoerige statistische analyse laat zien dat de twee soorten gebieden kleine onderlinge verschillen vertonen – niet alleen op, maar ook onder het oppervlak. Het belangrijkste verschil is de magnetische veldsterkte. Zonnevlekken zijn relatief koele gebieden op de zon waar het magnetische veld sterker is dan in de omgeving. Volgens een veelgebruikt model voor het ontstaan van zonnevlekken, worden er diep in het inwendige van de zon bundels van magnetisch veld gegenereerd die vervolgens opstijgen en aan de oppervlakte komen. (EE)
Scientists Discover Solar Precursors Of When, Where Sunspots Will Emerge

8 juli 2013
Onderzoekers van het New Jersey Institute of Technology hebben voor het eerst de aanwezigheid van antimaterie aangetoond in zonnevlammen. Dat er bij zonnevlammen antimaterie wordt geproduceerd is geen verrassing, maar nooit eerder is het gelukt om ze op grote afstand vanaf de aarde direct waar te nemen. De resultaten zijn gepresenteerd op de 44ste bijeenkomst van de Solar Physics Division van de American Astronomical Society in Bozeman, Montana.Antideeltjes zijn deeltjes met een tegenovergestelde elektrische lading dan 'gewone' deeltjes; de meeste andere eigenschappen zijn identiek. Zo heeft het (negatief geladen) elektron zijn eigen antideeltje: het positief geladen positron. Antimaterie wordt in aardse laboratoria routinematig gemaakt, maar heeft altijd een korte levensduur: zodra een gewoon deeltje en het bijbehorende antideeltje met elkaar in botsing komen, vernietigen ze elkaar in een klein energieflitsje.De positronen in de zonnevlammen konden gedetecteerd worden doordat de synchrotronstraling die ze produceren in precies de tegenovergestelde richting circulaire polarisatie vertoont dan de straling die door elektronen wordt uitgezonden. Op basis van metingen aan het magnetisch veld van de zon, verricht door de Amerikaans-Europese SOHO-kunstmaan, en radiowaarnemingen op verschillende frequenties met een Japanse radiotelescoop, konden de onderzoekers vaststellen dat er inderdaad positronen in de zonnevlammen voorkomen.Soortgelijke waarnemingen en metingen vormen in de toekomst wellicht een nieuwe methode om (op afstand) antimaterie te bestuderen. (GS)
Using the Sun to Illuminate a Basic Mystery of Matter (origineel persbericht)

2 juli 2013
Op beelden van de Amerikaanse kunstmaan Solar Dynamics Observatory (SDO) is ontdekt dat magnetische lussen op de zon tegelijkertijd kunnen exploderen en imploderen. Sterrenkundigen van de Universiteit van Glasgow bestudeerden SDO-opnamen van een krachtige zonsuitbarsting op 9 maart 2012. Bij zo'n uitbarsting ontstaan lussen van extreem heet gas in de corona (de ijle, hete dampkring van de zon), die zich oriënteren langs magnetische veldlijnen. De lussen bleken tijdens de uitbarsting ook weer hortend en stotend ineen te storten.De onderzoekers, die hun resultaten vandaag presenteren op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society in St Andrews, Schotland, denken dat de oorzaak gelegen is in het energietransport naar de corona. Zonsuitbarstingen worden zo goed als zeker aangedreven door magnetische energie, met als resultaat dat de magnetische veldsterkte op sommige plaatsen aan het zonsoppervlak vrij plotseling afneemt. Dat betekent weer dat de lusvormige structuren in de corona minder goed in stand gehouden kunnen worden.Onderzoekers van de Universiteit van Warwick bestudeerden SDO-opnamen van twee andere uitbarstingen, op 3 november 2010 en 8 mei 2012, en ontdekten aanwijzingen voor het optreden van 'magnetische reconnectie', waarbij veel energie vrijkomt door een herschikking van de magnetische veldlijnen. (GS)
Solar dynamic loops reveal a simultaneous explosion and implosion, plus evidence for magnetic reconnection (origineel persbericht)

2 juli 2013
Door een zorgvuldige analyse van metingen van de Europese Cluster-ruimtesondes, die onderzoek doen aan elektrisch geladen deeltjes in de omgeving van de aarde, hebben onderzoekers een zogeheten 'ruimtewind' ontdekt waarvan het bestaan twintig jaar geleden al werd voorspeld. Via deze 'ruimtewind' verliest de plasmasfeer van de aarde ongeveer negentig ton plasma per dag. Het plasma (een gas van elektrisch geladen deeltjes, bestaande uit positief geladen atoomkernen en ionen en negatief geladen elektronen) waait met een snelheid van ca. 5000 kilometer per uur van de bovenste lagen van de aardse dampkring naar de buitenste magnetosfeer van onze planeet. Uiteindelijk verdwijnt het plasma in de interplanetaire ruimte. De ontdekking, die vandaag gepubliceerd wordt in het vakblad Annales Geophysicae, kan mogelijk meer inzicht bieden in het gedrag van de magnetosfeer van de aarde. (GS)
Cluster spacecraft detects elusive space wind (origineel persbericht)

1 juli 2013
Vandaag worden op de National Astronomy Meeting van de Royal Astronomical Society, in St Andrews, Schotland, nieuwe resultaten bekendgemaakt van de High-resolution Coronal Imager (Hi-C), een ultravioletcamera die in de zomer van 2012 een korte raketvlucht maakte en gedurende tien minuten extreem gedetailleerde foto's nam van de zon (eerdere Hi-C resultaten worden hier beschreven). Op de foto's zijn onder andere magnetische 'snelwegen' van extreem heet gas ontdekt, met een temperatuur van ca. één miljoen graden. De snelwegen zijn een kleine 500 kilometer breed; de snelheid van het gas bedraagt zo'n 80 kilometer per seconde. Daarnaast zijn 'vonken' op de zon waargenomen: korte 'uitbarstingen' die niet meer dan een halve minuut duren. Bij zo'n zonnevonk wordt in een gebied met een middellijn van nog geen 700 kilometer evenveel energie geproduceerd als het Verenigd Koninkrijk per jaar consumeert. Vermoedelijk spelen de kortdurende uitbarstingen een belangrijke rol bij de verhitting van de corona (de ijle buitenste dampkring van de zon) tot een temperatuur van twee miljoen graden. (GS)
Rocket-launched camera reveals highways and sparkles in the solar atmosphere (origineel persbericht)

28 juni 2013
Vanochtend om half vijf heeft het Amerikaanse ruimteagentschap NASA met succes de kleine satelliet IRIS gelanceerd. IRIS gaat een klein stukje van de zon onderzoeken. IRIS staat voor Interface Region Imaging Spectrograph. Het hart van de satelliet wordt gevormd door een ultraviolet-telescoop, die zonnestructuren met afmetingen vanaf 250 kilometer kan onderscheiden. Het instrument zal ongeveer één procent van het oppervlak van de zon bekijken.Hoofddoel van de missie, die twee jaar zal duren, is het onderzoek van het overgangsgebied tussen het zonneoppervlak en de ijle, extreem hete buitenste atmosfeer van de zon: de corona. Wetenschappers willen meer te weten komen over het proces dat ervoor zorgt dat het gas in de corona een temperatuur van miljoenen graden heeft, terwijl de temperatuur van het oppervlak van de zon slechts 6000 graden bedraagt.Hoewel IRIS inmiddels in de gewenste polaire omloopbaan is gebracht en zijn zonnepanelen heeft uitgevouwen, is de satelliet nog niet bedrijfsklaar. Eerst zullen alle systemen en instrumenten aan uitvoerige tests onderworpen worden, wat ongeveer twee maanden gaat duren. (EE)
NASA Launches Satellite To Study How Sun's Atmosphere Is Energized

27 juni 2013
Voyager 1 bevindt zich inmiddels op een afstand van meer dan 18 miljard kilometer van de zon. Maar de gegevens die de ruimtesonde naar de aarde zendt wijzen erop dat hij zich nog steeds binnen de heliosfeer – de magnetische invloedssfeer van de zon – bevindt (Science, 18 juni). Al jaren kijken astronomen uit naar het moment waarop Voyager 1 daadwerkelijk de interstellaire ruimte betreedt. Daartoe moet aan drie voorwaarden zijn voldaan: er worden geen geladen deeltjes van de zon meer gemeten, er worden juist heel veel geladen deeltjes uit de interstellaire ruimte waargenomen en de richting van het magnetische veld dat de ruimtesonde detecteert verandert abrupt van richting. Met die derde voorwaarde wil het maar niet lukken. Afgaande op de geladen deeltjes die Voyager 1 detecteert zou je zeggen dat hij zich al in de interstellaire ruimte bevindt. Maar nog steeds heeft het magnetische veld van de zon de overhand. Wetenschappers hebben eigenlijk geen idee hoe lang het nog duurt voordat Voyager 1 het zonnestelsel definitief heeft verlaten. Dat kan een kwestie van maanden zijn, maar evengoed kan het nog jaren duren voordat het zover is. Voyager 1 werd, samen met zijn soortgenoot Voyager 2, in 1977 gelanceerd voor een toernee langs de planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Sinds 1990 heeft het tweetal nog maar één taak: vaststellen waar het zonnestelsel ophoudt en de interstellaire ruimte begint. (EE)
NASA's Voyager 1 Explores Final Frontier of Our 'Solar Bubble'

20 juni 2013
Op 7 juni 2011 vertoonde de zon een enorme uitbarsting waarbij vele tonnen aan heet plasma de ruimte in werden geblazen. Een deel van dat hete gas viel terug naar het zonsoppervlak, waar vervolgens heldere flitsen van ultraviolette straling optraden. Volgens wetenschappers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics geven gebeurtenissen als deze meer inzicht in het groeiproces van jonge sterren. De uitbarsting en de daarop volgende ‘plasmaregen’ werden gedetailleerd vastgelegd door het Solar Dynamics Observatory (SDO), een NASA-ruimtesonde die de zon 24 uur per dag in de gaten houdt. De SDO-beelden laten zien hoe het terugvallende plasma met een snelheid van 400 kilometer per seconde insloeg op de zonsoppervlak, waar de temperatuur plaatselijk opliep tot ruim een miljoen graden. In combinatie met modelberekeningen hebben de nieuwe waarnemingen een oud vraagstuk over het groeiproces van sterren opgelost. Astronomen berekenen hoe snel een jonge ster materiaal verzamelt door op verschillende golflengten naar zijn (wisselende) helderheid te kijken. En daarbij hebben ze een opvallend overschot aan ultraviolette straling ontdekt. Dankzij de SDO-beelden is nu duidelijk waar die extra straling vandaan komt. Ze wordt niet uitgezonden door de ster zelf, maar door het naar de ster toe vallende materie. (EE)
Solar Splashdown

12 juni 2013
Vanaf Kiruna, in het noorden van Zweden, is vanochtend (12 juni) met succes het zonneobservatorium Sunrise opgelaten. Polaire luchtstromingen op een hoogte van 35 kilometer zullen Sunrise, die aan een kolossale stratosferische ballon bungelt, de komende dagen meevoeren. Over een dag of vijf moet Sunrise een veilige landing maken in het noorden van Canada. In de tussentijd is zijn telescoop, de grootste die ooit van de aarde is opgestegen, voortdurend op de zon gericht. Met zijn wetenschappelijke instrumenten zal hij nauwkeurig kijken naar de magnetische velden op de zon. Het is niet de eerste vlucht van Sunrise: zijn eerste missie, waarbij de allerkleinste magnetische structuren op de zon konden worden vastgelegd, volbracht hij vier jaar geleden. Ditmaal krijgt hij waarschijnlijk een heel andere zon te zien, want de zon is nu veel actiever dan toen. (EE)
Sunrise 2 successfully launched

21 mei 2013
Door computersimulaties te vergelijken met waarnemingen van de zon concluderen Amerikaanse onderzoekers dat coronal mass ejections (coronale materie-emissies, CME's) soms 'super-elastische' botsingen ondergaan. Bij deze gigantische zonsuitbarstingen worden enorme hoeveelheden elektrisch geladen gas de ruimte in geblazen. Twee CME's die kort na elkaar plaatsvinden, kunnen soms met elkaar in botsing komen. Uit het nieuwe onderzoek blijkt nu dat daarbij een deel van de thermische of magnetische energie in de CME's omgezet kan worden in extra bewegingsenergie, waardoor de geladen deeltjes hogere snelheden krijgen. Het gaat volgens de modelberekeningen om een toename van enkele procenten, in goede overeenstemming met waarnemingen van twee botsende CME's in 2008. De resultaten van het onderzoek zijn gepumbliceerd in Geophysical Research Letters. (GS)
Originele persmededeling

20 maart 2013
'Voyager 1 heeft het zonnestelsel verlaten', kopte een persbericht van de American Geophysical Union (AGU) vanmiddag. Maar zover is het nog niet. Hoewel de meer dan 35 jaar geleden gelanceerde ruimtesonde de buitenste begrenzing van de invloedssfeer van de zon nadert, bevindt hij zich nog steeds niet in de interstellaire ruimte. De ruimte tot op ruwweg 18 miljard kilometer van de zon wordt gedomineerd door de wind van energierijke, geladen deeltjes die onze ster uitzendt. Hierdoor is een soort zeepbel in het omringende interstellaire gas ontstaan: de heliosfeer. Op 25 augustus vorig jaar mat Voyager 1 een sterke verandering in de deeltjes in zijn omgeving. De aantallen deeltjes die nog tot de heliosfeer behoren lieten een sterke daling zien, terwijl de aantallen deeltjes die van buiten het zonnestelsel kwamen juist opliepen. Dat wijst erop dat de grens van de heliosfeer in zicht is, maar niet meer dan dat: Voyager 1 bevindt zich in een overgangszone – op de drempel naar de interstellaire ruimte als het ware. Er wordt met spanning gewacht op de definitieve aanwijzing dat de ruimtesonde de heliosfeer achter zich heeft gelaten. Verwacht wordt dat bij het verlaten van de heliosfeer de richting van het magnetische veld rond Voyager 1 sterk verandert. Maar dat is nog steeds niet gebeurd en het is niet ondenkbaar dat het nog een aantal jaren gaat duren voordat het zover is. Tot dat inzicht is men bij de AGU inmiddels ook gekomen: het persbericht is afgezwakt. (EE)
Voyager 1 has entered a new region of space, sudden changes in cosmic rays indicate

11 maart 2013
NASA's Solar Dynamics Observatory heeft op 11 maart twee gedeeltelijke zonsverduisteringen waargenomen, veroorzaakt doordat zowel de aarde als de maan voor de zon langs schoven, gezien vanuit het standpunt van de satelliet. De twee verduisteringen zagen er totaal verschillende uit, deels doordat de aarde veel groter is dan de maan, maar vooral doordat onze planeet wordt omgeven door een dampkring, zodat er geen sprake was van een scherpe rand. SDO maakt twee maal per jaar een 'eclipsseizoen' van enkele weken mee: nog tot 26 maart zullen er regelmatig dit soort verduisteringen zichtbaar zijn. (GS)
NASA’s SDO Observes Earth, Lunar Transits in Same Day (origineel persbericht)

5 februari 2013
Aan de rand van ons zonnestelsel, waar de deeltjes die de zon voortdurend uitstoot op soortgenoten uit de interstellaire ruimte stuiten, spelen zich moeilijk waarneembare verschijnselen af. Dankzij onderzoek met de rond de aarde cirkelende NASA-satelliet IBEX lukt het echter steeds beter om die te verklaren.In 2009 ontdekte IBEX een geheimzinnige gordel rond het zonnestelsel van waaruit atomen onze kant opkomen. Modelberekeningen lieten zien dat de gordel waarschijnlijk een bijzonder gebied is waar neutrale waterstofatomen het magnetische veld van de interstellaire ruimte betreden. Neutrale atomen zijn niet gevoelig voor magnetische velden, maar als ze elektronen kwijtraken worden ze dat wél en kunnen ze als zogeheten ionen weer in de richting van de zon worden gedirigeerd. Wanneer deze ionen op het juiste moment weer elektronen oppikken, vervolgen ze hun weg als de ongeladen atomen die IBEX detecteert.Amerikaanse wetenschappers hebben dit model nu wat verder verfijnd. Dat was nodig, omdat de berekeningen een smallere gordel voorspelden dan IBEX waarneemt. Volgens het aangepaste model veroorzaken de deeltjes tijdens hun geladen fase golven in het omringende magnetische veld. Deze golven zorgen ervoor dat de ionen opgesloten raken, ongeveer zoals schepen de haven niet uit kunnen als de golven op zee te hoog zijn. Hierdoor loopt de ionendichtheid op en wordt de gordel breder dan aanvankelijk werd gedacht. (EE)
A Major Step Forward in Explaining the Ribbon in Space

4 februari 2013
Magnetohydrodynamische golven in de chromosfeer van de zon transporteren energie van het gloeiende zonsoppervlak naar de ijle corona. Dat concluderen Britse onderzoekers in een artikel in Nature Communications op basis van gedetailleerde foto's van de chromosfeer.De chromosfeer is een dunne gaslaag die ingeklemd ligt tussen het gloeiende oppervlak van de zon (de fotosfeer) en de uitgestrekte, ijle dampkring (de corona). De corona heeft een temperatuur van ruim één miljoen graden, en de energie die verantwoordelijk is voor deze hoge temperatuur is op z'n minst voor een belangrijk deel afkomstig uit de fotosfeer.Zonnefysici denken al langer dat het energietransport verzorgd wordt door magnetohydrodynamische golven in de chromosfeer. De nieuwe metingen, verricht met een Britse zonnetelescoop, bevestigen nu dat deze MHD-golven inderdaad krachtig genoeg zijn om het energietransport te verklaren. (GS)
Northumbria research brings light to star mystery (origineel persbericht)

23 januari 2013
Een Amerikaanse sondeerraket heeft voor het eerst duidelijk laten zien hoe de energie van het magnetische veld van de zon aan de buitenste zonneatmosfeer wordt overgedragen. Zoals theoretisch al was voorspeld, komt die energieoverdracht tot stand doordat magnetische veldlijnen met elkaar vervlochten raken (Nature, 24 januari).Het zichtbare oppervlak van de zon, de zogeheten fotosfeer, is met een temperatuur van 6000 °C betrekkelijk koel. In het ijle buitenste deel van de zonneatmosfeer – de corona – worden echter temperaturen van miljoenen graden gemeten. Dat is opmerkelijk, omdat de corona veel verder van de energiebron van de zon (de kern) ligt dan de fotosfeer. De afgelopen decennia zijn verschillende theorieën bedacht om die superverhitting van de zonnecorona te verklaren. Het meest waarschijnlijke model ging uit van een verschijnsel dat magnetische reconnectie wordt genoemd.Door de hoge temperaturen bestaat alle materie van de zon uit plasma, een kolkend mengsel van geladen deeltjes dat zijn eigen magnetische velden genereert. In zekere zin kan het zonsoppervlak worden beschouwd als een aaneenschakeling van magneten die gepaard gaat met een wirwar aan veldlijnen. In deze veldlijnen stroomt plasma via wijde bogen, die tot in de corona reiken, van het ene punt op de zon naar het andere. Door de kolkende bewegingen van de 'magneten' op het zonsoppervlak, raken de veldlijnen gemakkelijk met elkaar verstrengeld. En bij dat proces wordt het plasma enorm sterk verhit. Uiteindelijk kunnen de plasmastrengen zo sterk vervormd raken, dat ze knappen en hun hitte aan hun omgeving – de corona – afgeven: magnetische reconnectie. Om dit theoretische model te toetsen hebben wetenschappers in juli 2012 een speciale ultraviolet-telescoop gelanceerd: de High Resolution Coronal Imager (Hi-C). Tijdens de slechts tien minuten durende vlucht van deze telescoop werden 165 zeer detailrijke opnamen gemaakt van een actief gebied in de zonnecorona. De beelden tonen inderdaad samengevlochten magnetische veldlijnen. En op plaatsen waar deze verwrongen veldlijnen met elkaar in aanraking komen, ontspannen ze, strekken ze zich en geven ze energie vrij in de vorm van een kleine 'zonnevlam'. Het theoretische model lijkt dus te kloppen. (EE)
Sounding Rocket Flight Provides Important Clues To Coronal Heating

3 december 2012
Wetenschappers zeggen dat de in 1977 gelanceerde Voyager 1-sonde momenteel een nieuwe regio van het zonnestelsel heeft bereikt. Het gebied dat ver voorbij buitenste planeetbanen ligt zou zich kenmerken door een stroom van geladen deeltjes die in rap tempo het zonnestelsel verlaten en binnenkomen.De hamvraag is de afgelopen jaren of Voyager zich nog binnen of al buiten de zogenoemde heliosfeer bevindt. Dat is de regio waarin de zonnewind, de stroom van geladen deeltjes uit de zon, zijn invloed uitoefent. Naarmate je in het zonnestelsel steeds verder naar buiten reist neemt deze deeltjesstroom plots af, tot het punt waarop de deeltjes vanuit de interstellaire ruimte (het gebied tussen sterren) een grotere invloed krijgen.Voyager nam de afgelopen jaren deeltjes waar die van alle kanten kwamen, terwijl ze momenteel in veel nettere, rechte banen lijken te bewegen. Op basis daarvan zouden de wetenschappers moeten concluderen dat de Voyager de heliosfeer heeft verlaten. Maar dat strookt niet met de metingen van Voyagers instrument dat de richting van het magneetveld meet. Bij het verlaten van de heliosfeer zou deze ook moeten veranderen. Omdat dat is (nog) niet gebeurd concluderen de wetenschappers dat de sonde in een nieuw gebied is beland, dat nog in de heliosfeer ligt. De wetenschappers vermoeden overigens dat Voyager binnen nu en enkele jaren de heliosfeer definitief zal verlaten.Voyager 1 en 2 werden in 1977 gelanceerd om de buitenste planeten van ons zonnestelsel te onderzoeken. Na hun bezoekjes aan Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus bleven de sondes hun weg vervolgen. Ze zijn tot op de dag van vandaag nog operationeel. Voyager 1 is op een afstand van 18,5 miljard kilometer de ruimtesonde die het verst van de aarde verwijderd is. (Roel van der Heijden)
NASA'S Voyager 1 Cruising on a 'Magnetic Highway'

8 oktober 2012
Helemáál zeker is het nog niet, maar er zijn aanwijzingen dat de NASA-ruimtesonde Voyager 1 het zonnestelsel, of beter gezegd: de invloedssfeer van de zon, heeft verlaten. Het belangrijkste bewijs wordt gevormd voor recente metingen van het aantal zonnedeeltjes dat de ruimtesonde weet te treffen. Dat aantal is eind augustus tot vrijwel nul gedaald.Het is niet voor het eerst dat dit is gebeurd, maar bij eerdere gelegenheden nam het aantal zonnedeeltjes na korte tijd weer toe. Ditmaal houdt het lage niveau al meer dan een maand stand. Bovendien is er door de ruimtesonde een sterke toename gesignaleerd in de intensiteit van de kosmische straling: geladen deeltjes die van buiten het zonnestelsel afkomstig zijn.Als uit verdere metingen blijkt dat ook de richting van het magnetische veld in de omgeving van Voyager 1 sterk is veranderd, is de ruimtesonde inderdaad de drempel naar de interstellaire ruimte gepasseerd. Dat is dan gebeurd op ongeveer 18 miljard kilometer van de zon. (EE) 
Voyager 1 May Have Left the Solar System

5 september 2012
De Amerikaanse ruimtesonde Voyager 1, die precies 35 jaar geleden werd gelanceerd, is voorlopig nog niet in de interstellaire ruimte. Dat schrijven wetenschappers deze week in Nature. Volgens eerdere berichten zou de ruimtesonde juist zo'n beetje op het punt staan om ons zonnestelsel te verlaten. Voyager 1 bevindt zich momenteel op een afstand van iets meer dan 18 miljard kilometer. De ruimtesonde werd, samen met de identieke Voyager 2, in 1977 gelanceerd voor een verkenning van de buitenste planeten van ons zonnestelsel. Voyager 2 heeft een iets lagere snelheid en heeft 'slechts' 15 miljard kilometer afgelegd. Naar verwachting zou het naderen van de interstellaire ruimte tot uiting moeten komen in de door de Voyagers zelf gemeten bewegingsrichting van deeltjes die door onze zon worden uitgestoten. Binnen de invloedssfeer van onze zon, de zogeheten heliosfeer, bewegen deze deeltjes radiaal weg van de zon. Maar op de 'drempel' naar de interstellaire ruimte zouden ze onder invloed van de tegendruk van deeltjes van buitenaf steeds sterker moeten worden afgebogen. Eerder onderzoek leek erop te wijzen dat met name Voyager 1 zich al in het gebied bevond waar de zonnedeeltjes worden afgebogen. Maar analyse van metingen die het afgelopen jaar zijn gedaan, laat zien dat de zonnedeeltjes wel worden afgeremd, maar niet van richting veranderen. Volgens de onderzoekers bevindt de ruimtesonde zich klaarblijkelijk nog in een overgangsgebied. En het is onduidelijk hoe ver dit gebied zich uitstrekt. De verwachting is nu dat de drempel naar de interstellaire ruimte binnen een jaar wordt gepasseerd, maar zeker is dat allerminst.
Meer informatie:
Voyager 1 Spacecraft Farther From Solar System's Edge Than Thought

17 augustus 2012
Nieuw onderzoek door een internationaal team van wetenschappers kan helpen verklaren waarom de zonnewind op grote afstand van de zon veel heter is dan verwacht. De stroom geladen deeltjes die de zon voortdurend uitstoot zou moeten afkoelen naarmate zij zich over het zonnestelsel verspreidt, omdat de deeltjesdichtheid in dit plasma zo gering wordt, dat het niet meer tot onderlinge botsingen komt. De zonnewind blijft echter opvallend heet. Volgens de wetenschappers moet de verklaring wordt gezocht bij turbulenties in het plasma. Door deze turbulenties worden de veldlijnen van het magnetische veld dat de deeltjes met zich mee voeren uitgerekt en verbogen. En daarbij kan het gebeuren dat twee tegengesteld gerichte veldlijnen een zogeheten stroomvlak vormen. In deze stroomvlakken, die willekeurig over de ruimte zijn verdeeld, kunnen een soort kortsluitingen tussen magnetische veldlijnen ontstaan, waarbij energie vrijkomt. Uit het onderzoek blijkt dat één zo'n stroomvlak niet voor veel verhitting zorgt. Maar gezamenlijk zouden de stroomvlakken de helft van de inwendige energie van de zonnewind voor hun rekening kunnen nemen.
Meer informatie:
Magnetic Turbulence Trumps Collisions to Heat Solar Wind

16 augustus 2012
Uit nauwkeurige metingen blijkt dat de zon een vrijwel volmaakte bol is. En de geringe afplatting die zij vertoont, is opmerkelijk constant (Science, 17 augustus). De zon doorloopt een min of meer regelmatige cyclus van elf jaar, tijdens welke het aantal donkere vlekken op het zonsoppervlak flink toeneemt om vervolgens weer sterk terug te vallen. Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat de veranderlijke inwendige stromingen die deze cyclus veroorzaken ook gevolgen zouden hebben voor de vorm van de zon. Maar metingen die de afgelopen vijftig jaar waren gedaan, konden daar geen uitsluitsel over geven. Sinds enkele jaren beschikken astronomen echter over een satelliet waarmee nauwkeurigere metingen kunnen worden gedaan: de Solar Dynamics Observatory. Daarmee is in de periode 2010-2012 de vorm van de zon gemeten, juist toen deze haar activiteitsminimum achter de rug had. Tegen de verwachting in lijkt de toenemende zonnevlekkenactiviteit echter geen invloed te hebben gehad op de vorm van de zon. De metingen bevestigen de resultaten van eerdere onderzoeken die lieten zien dat de zon vrijwel exact bolvormig is: haar breedte langs de evenaar is slechts een kilometer of tien groter dan de afstand van pool tot pool. Theoretisch zou een bal van gas die in ongeveer vier weken om zijn as draait sterker afgeplat moeten zijn. Welke krachten ervoor zorgen dat de zon haar ronde vorm behoudt, is nog onduidelijk.
Meer informatie:
The Sun's Almost Perfectly Round Shape Baffles Scientists

13 augustus 2012
Twee natuurkundigen van Purdue University in West Lafayette, Indiana, denken een methode gevonden te hebben om zonnevlammen te voorspellen. Uit laboratoriummetingen blijkt dat de vervalsnelheid van radioactieve elementen op aarde kleine variaties te zien geven die gerelateerd lijken te zijn aan het gedrag van de zon. Om te beginnen zijn er verschillen tussen de vervalsnelheden in januari (wanneer de afstand aarde-zon iets kleiner is dan gemiddeld) en in juli (wanneer die afstand juist groter is dan gemiddeld). Maar daarnaast zagen Ephraim Fischbach en Jere Jenkins ook kleine variaties in de aanloop naar krachtige zonnevlammen. Mogelijk is er sprake van een nog onbegrepen wisselwerking tussen zonneneutrino's en aardse radioactiviteit. De onbegrepen meetresultaten worden gepubliceerd in Astroparticle Physics.
Meer informatie:
New system could predict solar flares, give advance warning
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

13 augustus 2012
Een grote gasuitbarsting op de zon, enkele weken geleden, heeft elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geblazen met snelheden tussen 2900 en 3500 kilometer per seconde. Daarmee behoort de uitbarsting tot een van de allersnelste die ooit zijn gemeten. De uitbarsting, een zogeheten coronale massa-ejectie (CME), vond plaats op 23 juli, en is opgemeten door de twee STEREO-ruimtesondes, die de activiteit van de zon vanuit verschillende posities in het zonnestelsel in het oog houden. De CME, die ook een grote magnetische veldsterkte had, was gelukkig niet op de aarde gericht. De activiteit van de zon is nog steeds aan het toenemen; een maximum wordt in de loop van het jaar 2013 verwacht.
Meer informatie:
NASA STEREO Observes One of the Fastest CMEs On Record
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

3 augustus 2012
Al een tijdje is duidelijk dat ruimtesonde Voyager 1 op het punt staat om de invloedssfeer van onze zon te verlaten, en de interstellaire ruimte te betreden. Twee van de drie indicatoren die naar verwachting het passeren van de 'drempel' zullen verraden, vertonen de laatste tijd grotere veranderingen dan de zeven jaar daarvóór. De Voyager 1 werd op 5 september 1977 gelanceerd, scheerde langs de planeten Jupiter en Saturnus en is nu, bijna 35 jaar later, nog steeds operationeel. Zijn afstand tot zon en aarde bedraagt inmiddels ruwweg 18 miljard kilometer. De afgelopen jaren wordt met spanning uitgekeken naar de meetgegevens die de ruimtesonde naar de aarde zendt. Op 28 juli mat hij een sterke stijging van de energierijke kosmische straling die van buiten het zonnestelsel afkomstig is. Nog diezelfde dag daalde het aantal minder energierijke deeltjes dat uit het zonnestelsel zelf kwam met de helft. Drie dagen later waren de meetwaarden weer zo'n beetje op hun normale niveau. Volgens wetenschappers wijzen zulke sterke fluctuaties erop dat Voyager 1 de interstellaire ruimte dicht is genaderd. Als het echt zo ver is, moet ook een derde indicator omslaan: de richting van het magnetische veld in de omgeving van de ruimtesonde.
Meer informatie:
Signs Changing Fast for Voyager at Solar System Edge

20 juli 2012
Astronomen hebben vandaag de scherpste beelden gepresenteerd die ooit zijn gemaakt van de corona van de zon. De 16-megapixel opnamen werden vastgelegd met de High Resolution Coronal Imager of Hi-C - een telescoop die op 11 juli een korte vlucht maakte met een sondeerraket. De Hi-C-telescoop maakt beelden op extreem-ultraviolette golflengten die vijf keer zo scherp zijn als die van de Solar Dynamics Observatory, een geavanceerde NASA-satelliet. Doel van de ruimtemissie, die slechts tien minuten duurde, was het onderzoek van de dynamische activiteit en structuur van de ziedend hete buitenste zonneatmosfeer. Deze corona is met het blote oog alleen waarneembaar tijdens totale zonsverduisteringen, als de maan het felle schijnsel van het eigenlijke zonnelichaam afschermt. De corona bestaat uit ijl gas met een temperatuur van een miljoen graden. Dat is dermate heet dat het 'licht' van de corona voornamelijk uit röntgenstraling en extreem-ultraviolette straling bestaat. Zonnewetenschappers doen al tientallen jaren pogingen om te begrijpen waarom de corona zo heet is en waarom zij vaak hevige uitbarstingen van energierijke deeltjes produceert. De Hi-C-telescoop is ontworpen om de fijne structuren vast te leggen die het gedrag van de corona kunnen helpen verklaren. Tijdens de vlucht maakte het instrument opnamen van een groot actief gebied op de zon. De verwerking van de 165 beelden zal naar verwachting nog enkele maanden in beslag nemen.
Meer informatie:
Solar Corona Revealed in Super-High-Definition
NASA Telescope Captures Sharpest Images of Sun's Corona

9 juli 2012
Een team wetenschappers heeft een 'MRI-scan' gemaakt van het inwendige van de zon. De scan moet meer inzicht geven in de manier waarop warmte uit het diepe inwendige van de zon naar het oppervlak wordt getransporteerd. Het resultaat wijst erop dat het hete zonnegas (plasma) veel langzamer stroomt dan gedacht. De intense hitte die door middel van kernfusie in het hart van de zon wordt geproduceerd, wordt in de vorm van straling doorgegeven naar hogere lagen. Op ongeveer tweederde van de afstand tot het zonsoppervlak is de temperatuur al zo ver gezakt, dat de rol van dit 'stralingstransport' ondergeschikt wordt. Het verdere warmtetransport gebeurt via convectie: stijgende en dalende stromingen in het hete plasma waaruit de zon bestaat. Over wat zich precies afspeelt in die convectiezone bestaan wel theorieën, maar omdat het zonneplasma ondoorzichtig is, is het proces niet direct waarneembaar. Dat is nogal vervelend, omdat dit deel van de zon een belangrijke rol speelt bij het ontstaan van magnetische velden, die op hun beurt weer bepalend zijn voor de vorming van zonnevlekken en andere activiteit. Voor het maken van hun 'MRI-scan' hebben de wetenschappers gebruikt gemaakt van metingen door de NASA-satelliet Solar Dynamics Observatory. Deze metingen geven informatie over de golfbewegingen aan het zonsoppervlak zoals die door de convectie worden veroorzaakt. Met behulp van deze gegevens kon worden berekend welke inwendige plasmastromingen daaraan ten grondslag liggen. De berekeningen laten zien dat de plasmastromingen in de zon ongeveer honderd keer zo langzaam zijn als theoretisch was voorspeld. Als deze conclusie klopt, staat de meest geaccepteerde theorie voor het ontstaan van de magnetische velden van de zon op losse schroeven.
Meer informatie:
Researchers create 'MRI' of the sun's interior motions

27 juni 2012
De grote tornado's die in 2008 voor het eerst in de atmosfeer van de zon zijn waargenomen, zijn mogelijk verantwoordelijk voor de hoge temperatuur van de buitenste delen van de zonneatmosfeer. Dat schrijven zonnefysici van een aantal Europese instituten deze week in Nature. Wetenschappers worstelen al jaren met de vraag waarom met name de corona - het buitenste ijle gasomhulsel - van de zon vele malen heter is dan het oppervlak. Het enige wat vaststond was dat voor deze opwarming enorm veel energie nodig is. De zonnefysici hebben ontdekt dat de magnetische tornado's van de zon zich uitstrekken van het oppervlak tot in de hoge atmosfeer. Met computersimulaties maken zij aannemelijk dat het ontstaan van deze wervelingen verband houdt met de overdracht van de warmte van het zonsoppervlak naar de corona. Anders dan tornado's op aarde, die worden aangedreven door verschillen in temperatuur en luchtvochtigheid, zijn de wervelingen op de zon een combinatie van heet, stromend gas en verstrengelde magnetische veldlijnen. Maar net als hun aardse tegenhangers zijn ze onderaan relatief smal en worden ze naar boven toe breder.
Meer informatie:
Solar Tornadoes as Big as the US Heat Sun's Atmosphere
Space tornadoes power the atmosphere of the Sun

14 juni 2012
Recente gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde Voyager 1 laten zien dat de ruimteverkenner een gebied in de ruimte heeft bereikt waar de aantallen deeltjes van buiten ons zonnestelsel een duidelijke stijging laten zien. Volgens NASA-wetenschappers kan dit betekenen dat de 34 jaar oude ruimtesonde op het punt staat om de interstellaire ruimte te betreden. De grens tussen zonnestelsel en interstellaire ruimte is niet scherp. De ligging ervan wordt bepaald door de heliosfeer - de invloedssfeer van de zon. Aan de rand van de heliosfeer leggen de energierijke deeltjes die onze zon uitstoot het af tegen de druk van deeltjes van buitenaf. Deze laatste zijn afkomstig van supernova's (ontplofte sterren) in ons Melkwegstelsel. Uit metingen van Voyager 1 bleek eerder al dat de intensiteit van deze deeltjes tussen januari 2009 en januari 2012 met ongeveer 25 procent is gestegen. De afgelopen maand is daar nog eens negen procent bijgekomen. Die plotselinge toename is een aanwijzing dat de interstellaire ruimte in zicht is. Maar voor de drempel daadwerkelijk wordt gepasseerd, moeten de aantallen geladen deeltjes van de zon een flinke daling laten zien. En daar is nog geen sprake van.
Meer informatie:
Data From NASA's Voyager 1 Point to Interstellar Future

12 juni 2012
In de ijle, hete dampkring van de zon komen grote lussen voor van elektrisch geladen gas dat langs gebogen magnetische veldlijnen beweegt. De meeste van die lussen zijn heet, breed en reiken tot grote hoogte boven het zonsoppervlak. Met behulp van de Amerikaanse zonnesatelliet Solar Dynamics Observatory en met de New Solar Telescope van het Big Bear Observatory in Californië zijn nu echter ook heel smalle magnetische lussen ontdekt, met een middellijn van niet meer dan ca. 100 kilometer. De ultra-dunne lussen zijn bovendien tien keer zo koel, en bevinden zich op veel geringere hoogte. Ze lijken te ontspringen op de grensvlakken van granules - korrelachtige structuren op het zonsoppervlak waar heet gas uit het inwendige omhoog borrelt. Aan de randen van de granules raken magnetische veldlijnen geconcentreerd, en kunnen de ultra-dunne magnetische lussen geproduceerd worden. Volgens de onderzoekers, die hun resultaten gepubliceerd hebben in The Astrophysical Journal, dragen de ultra-dunne lussen mogelijk bij aan de sterke verhitting van de corona van de zon.
Meer informatie:
Spotting Ultrafine Loops in the Sun's Corona
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

11 juni 2012
De Amerikaanse Fermi Gamma-ray Space Telescope heeft op 7 maart van dit jaar extreem energierijke en zeer lang aanhoudende gammastraling gedetecteerd van een krachtige uitbarsting op de zon. Nooit eerder is zulke hoogenergetische straling van een zonnevlam waargenomen: 4 giga-elektronvolt, ofwel twee miljard keer de energie van zichtbaar licht. De gamma-uitbarsting duurde maar liefst twintig uur. Tijdens de uitbarsting was de zon even het helderste object aan de hemel in gammastraling. Fermi wist de herkomst van de gammastraling heel nauwkeurig te bepalen, waardoor met zekerheid vaststaat dat de energierijke fotonen afkomstig zijn van de zonnevlam zelf. Volgens Nicolai Omodei van Stanford University, die de Fermi-resultaten vandaag presenteerde op de 220ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Anchorage, Alaska, ontstaat de gammastraling door wisselwerking van energierijke elektrisch geladen deeltjes met het hete gas aan het stralende oppervlak van de zon. Sommige van die deeltjes moeten binnen een paar seconden versneld zijn tot 200.000 kilometer per seconde - tweederde van de lichtsnelheid. Zulke extreme versnellingen zijn het gevolg van krachtige schokgolven in de ijle, hete gaswolken die bij de zonnevlam de ruimte in worden geblazen. De zonnevlam van 7 maart was de op één na krachtigste zonnevlam van de afgelopen vijf jaar.
Meer informatie:
NASA'S Fermi Detects The Highest-Energy Light From A Solar Flare
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

14 mei 2012
Universiteiten van over de hele wereld werken volgend jaar samen aan de lancering van een zwerm van microsatellieten, voor onderzoek aan de invloed van elektrisch geladen zonnewinddeeltjes. Twintig van de vijftig satellieten worden uitgerust met meetapparatuur die ontwikkeld is door natuurkundigen van de Universiteit van Oslo. De elektrisch geladen deeltjes van de zon - de plasmadeeltjes in de zogeheten zonnewind - veroorzaken poollicht, maar verstoren ook satellietcommunicatie, GPS-navigatie en satelliet-elektronica. Over de kleinschalige structuur van de plasmawolken is echter nog weinig bekend. Het nieuwe experiment moet daarover meer inzicht verschaffen. In 2013 moeten ca. vijftig satellieten ter grootte van een pak melk tijdens één gezamenlijke lancering in een baan om de aarde worden gebracht, tussen 160 en 320 kilometer hoogte. Door de metingen van alle microsatellieten in de zwerm te combineren, is de kleinschalige structuur van de plasmawolken nauwkeuriger te achterhalen.
Meer informatie:
Persbericht Universiteit van Oslo (Engelstalig)
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

10 mei 2012
Nieuwe meetresultaten van de NASA-satelliet Interstellar Boundary Explorer (IBEX) laten zien dat onze zon bij haar tocht door het interstellaire medium waarschijnlijk geen 'boegschok' produceert, zoals een straaljager die de door de geluidsbarrière gaat. Daarvoor lijkt de snelheid waarmee de zon zich een weg baant door het gas en stof van de Melkweg te klein (Science, 11 mei). Ons zonnestelsel verplaatst zich door de ruimte binnen een beschermende bel van zonnewind en magnetische velden, die de heliosfeer wordt genoemd. De voorste begrenzing van de heliosfeer, waar de zonnewind in botsing komt met het interstellaire medium, markeert de rand van het zonnestelsel. Metingen met IBEX laten zien dat de snelheid waarmee de zon zich ten opzichte van het interstellaire medium verplaatst kleiner is dan gedacht: 85.000 km/uur in plaats van 95.000 km/uur. Bovendien zijn er aanwijzingen dat het magnetische veld in het interstellaire medium juist sterker is dan gedacht. Deze beide factoren maken het onaannemelijk dat er aan de voorkant van de heliosfeer een schokgolf ontstaat - een abrupte overgang tussen heliosfeer en interstellair medium. Bij de gemeten snelheid is hooguit sprake van een boeggolf, zoals bij een boot die door het water glijdt. Een veel geleidelijkere overgang dus.
Meer informatie:
New IBEX data show heliosphere's long-theorized bow shock does not exist
IBEX Reveals a Missing Boundary At the Edge Of the Solar System

9 mei 2012
Op het oppervlak van de zon heeft zich een nieuwe grote zonnevlekkengroep ontwikkeld. Het complex bestrijkt een 100.000 kilometer groot gebied en omvat minstens vier afzonderlijke zonnevlekken die groter zijn dan de aarde. Zonnevlekken zijn relatief donkere plekken op de zon. Ze ontstaan op plaatsen waar krachtige magnetische velden de warmte-aanvoer uit het inwendige van de zon hinderen, waardoor de temperatuur ter plaatse 1000 tot 1500 graden daalt. Grote groepen zonnevlekken, zoals het nu verschenen gebied AR 1476, zijn vaak de bron van grote uitbarstingen. Zo heeft AR 1476 de afgelopen dagen al een aantal lichte en middelzware zonnevlammen geproduceerd. Twee daarvan gingen gepaard met zogeheten coronale massa-emissies (CME's) die op de aarde af komen. De plasmawolken van de twee CME's zullen in de loop van woensdagmiddag 9 mei en donderdagochtend 10 mei arriveren. Verwacht wordt dat ze gematigde verstoringen van het aardmagnetische veld zullen veroorzaken. Dat betekent dat er de komende dagen een verhoogde kans op poollicht is.
Meer informatie:
Monster Sunspot To Unleash Powerful Solar Flares
Website SpaceWeather.com

16 april 2012
Nieuwe metingen van de NASA-ruimtesonde Voyager 1 wijzen erop dat de 'helioschede' - de buitenste schil van de invloedssfeer van de zon - breder is dan gedacht. Vorig voorjaar meldden wetenschappers nog dat de ruimtesonde eind 2012 de interstellaire ruimte zou betreden. De helioschede is het gebied waar de uitgaande zonnewind wordt afgeremd door de tegendruk van het ijle interstellaire medium. Naar verwachting zou aan de buitenste rand ervan het aandeel laagenergetische elektronen uit de interstellaire ruimte geleidelijk moeten afvlakken. Maar recent heeft Voyager 1, die zich inmiddels op bijna 18 miljard kilometer van de zon bevindt, toch weer twee plotselinge pieken in de elektronendichtheid waargenomen. Volgens de wetenschappers die de Voyager-gegevens hebben geanalyseerd, wijst dit erop dat het buitenste deel van de helioschede uit verschillende regionen bestaat, die aanzienlijk van karakter verschillen. Hoe lang het nog zal duren voordat Voyager 1 werkelijk de drempel naar de interstellaire ruimte is overgestoken, is waarschijnlijk gewoon een kwestie van afwachten.
Meer informatie:
Voyager 1 might have farther to go to exit the heliosheath

9 april 2012
In de corona - de hete, ijle dampkring van de zon - komen af en toe heldere gaspluimen voor met sterke magneetvelden in het centrum. Van bovenaf gezien lijken ze op cellen met een helder centrum en een donkere rand, maar van opzij gezien blijkt het om verticale structuren te gaan. De coronale cellen werden in 2011 ontdekt door het Amerikaanse Solar Dynamics Observatory (SDO) en de twee STEREO-ruimtesondes. Doordat de drie satellieten zich op heel verschillende posities bevinden, kon de driedimensionale structuur van de 'cellen' worden vastgesteld. De ontdekking is gepubliceerd in The Astrophysical Journal. In oude waarnemingen van de Europees/Amerikaanse zonnesonde SOHO is inmiddels ook gezocht naar coronale cellen. Die blijken níet aanwezig te zijn geweest rond het laatste activiteitsminimum van de zon, maar wél tijdens het vorige activiteitsmaximum.
Meer informatie:
SDO and STEREO Spot Something New On the Sun
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

3 april 2012
De begintijd van ons zonnestelsel heeft er misschien anders uitgezien dan tot nu toe werd gedacht. Dat volgt uit een nieuwe bepaling van de halfwaardetijd van radioactief samarium, een van de isotopen die worden gebruikt om de evolutie van het zonnestelsel in kaart te brengen (Science, 30 maart). Het schaarse isotoop samarium-146 vervalt heel langzaam - in de loop van vele miljoenen jaren - tot het stabiele element neodymium. Dat maakt het lastig om zijn halfwaardetijd te bepalen - de tijd waarin precies de helft van een zekere hoeveelheid Sm-146 tot neodymium is vervallen. De nieuwe metingen laten zien dat de halfwaardetijd van het isotoop niet 103 miljoen jaar is, zoals tot nu toe werd gedacht, maar aanzienlijk korter: 68 miljoen jaar. De vervaltijd van Sm-146 is één van de 'klokken' waarmee de chronologie van de gebeurtenissen in het zonnestelsel en de ouderdom van aardse gesteenten wordt bepaald. De kortere vervaltijd betekent dat de vorming van de planeten waarschijnlijk sneller is verlopen dan gedacht. Bovendien zouden de oudste gesteenten op aarde eerder zijn ontstaan: al 120 miljoen jaar na het ontstaan van het zonnestelsel (ruim 4 miljard jaar geleden).
Meer informatie:
New isotope measurement could alter history of early solar system

30 maart 2012
Op de zon komen enorm krachtige bevingen en spectaculaire tornado's voor. Ze worden geproduceerd tijdens magnetische explosies op of vlak onder het zonsoppervlak, waarbij kolossale hoeveelheden gas de ruimte in worden geblazen. Deze zogeheten coronale massa emissies (CME's) kunnen op hun beurt weer tot 'zonnestormen' in de ruimte tussen de zon en de aarde leiden. Op 15 februari 2011 is een zonnebeving gedetecteerd die ongeveer duizend maal zo energierijk was als de grote aardbeving vorig jaar in Japan. Zonnebevingen waren eerder al ontdekt als bijverschijnsel van reguliere zonnevlammen; nu blijken ze ook bij CME's te ontstaan, op de plaatsen waar gas aan het zonsoppervlak in korte tijd sterk verhit wordt door de magnetische explosies. Zonnebevingen zijn zichtbaar als cirkelvormige golven die zich over het zonsoppervlak voortplanten, een beetje zoals de golven in een vijver nadat je er een steen in gooit. Op 25 september 2011 is een reusachtige tornado van zonnegas gefilmd door de Amerikaanse Solar Dynamics Explorer. Die ontstond boven een protuberans op de zon - een tijdelijke boog van gloeiend gas die gedragen wordt door magnetische velden. De middellijn van de zonnetornado was een paar keer zo groot als de aarde; het gas (met een temperatuur tot twee miljoen graden) raasde met snelheden van tientallen kilometers per seconde tot een hoogte van zo'n 200.000 kilometer. Waarnemingen aan zonnebevingen en zonnetornado's worden vandaag gepresenteerd op de Brits/Duitse National Astronomy Meeting in Manchester.
Meer informatie:
Solar Eruptions Cause Sunquakes
Huge tornadoes discovered on the Sun
Achtergrondinformatie over de zonnetornado
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

29 maart 2012
Recent onderzoek wijst erop dat het ruimtevaarttijdperk samenviel met een periode van ongewoon sterke zonneactiviteit. Uit isotopenonderzoek van ijskappen en groeiringen van bomen blijkt dat zo'n sterk zonnemaximum de afgelopen 9300 jaar maar 23 keer eerder is opgetreden. Volgens Luke Barnard, promovendus aan de universiteit van Reading, is de kans dan ook groot dat het aantal zonne-uitbarstingen en -vlekken de komende decennia zal afnemen. Maar paradoxaal genoeg maakt dat de omstandigheden in de ruimte en de aardatmosfeer juist gevaarlijker. Een afname van de sterkte van het magnetische veld van de zon zorgt er namelijk voor dat energierijke deeltjes uit de interstellaire ruimte dieper het zonnestelsel kunnen binnendringen. Daarbij komt nog dat de kleinere aantallen zonne-uitbarstingen die nog wél zullen optreden, heviger en langduriger kunnen zijn. Door de combinatie van deze beide factoren worden astronauten en vliegtuigbemanningen de komende jaren mogelijk aan meer deeltjesstraling blootgesteld. Om meer greep te krijgen op de diverse aspecten van dit 'ruimteweer' is de UK Met Office, de Britse zuster van het KNMI, bezig om haar weer- en klimaatmodel aan te passen. Die aanpassing heeft vooral betrekking op de zogeheten thermosfeer van de aarde, de ijle luchtlaag op 90 tot 600 kilometer hoogte, die de eerste klappen opvangt als het spookt in de ruimte. Om de gevolgen daarvan beter te kunnen voorspellen, wordt een systeem ontwikkeld waarin de volledige causale keten - de omstandigheden op de zon, in de interplanetaire ruime en in de verschillende lagen van de aardatmosfeer - in rekening wordt gebracht.
Meer informatie:
Solar 'climate change' could cause rougher space weather
Met Office To Provide Space Weather Warnings For Planet Earth And Forecasts For Exoplanets

21 maart 2012
Een groep wetenschappers uit Hawaï, Brazilië en Californië heeft een nieuwe nauwkeurige meting gedaan van de middellijn van de zon. Daarbij hebben ze gebruik gemaakt van satellietwaarnemingen uit 2003 en 2006, die zijn gedaan op het moment dat de planeet Mercurius voor de zon langs trok. De diameter van de zon die in tabellenboeken vermeld staat, 1.392.000 kilometer, is in feite een afgeronde waarde. In werkelijkheid is de zon waarschijnlijk iets groter, al lopen de moderne meetwaarden uiteen van 1,390 tot 1,393 miljoen km. Veel van die metingen zijn gedaan vanaf de aarde, met de aardatmosfeer als verstorende factor. Bij de nieuwe metingen is gebruik gemaakt van een telescoop aan boord van de zonnesatelliet SOHO. Daarmee zijn heel nauwkeurig de momenten gemeten waarop het donkere schijfje van Mercurius de zonneschijf voor het eerst raakte en zich daar later weer van losmaakte. Het nodige rekenwerk liet zien dat de zon 1.392.684 kilometer groot is, met een onzekerheid van 130 kilometer. De wetenschappers hopen op 5 juni a.s. een nog nauwkeurigere meetwaarde te kunnen afleveren. Op die dag beweegt namelijk de planeet Venus voor de zon langs.
Meer informatie:
Space Observations Of Mercury Transits Yield Precise Solar Radius
Vakpublicatie

16 maart 2012
Het recente minimum in de activiteit van de zon was ongebruikelijk diep en langdurig. Maar dat was niet de enige bijzonderheid van deze rustige periode. Analyse van variaties in het aardmagnetische veld laat zien dat er meer aan de hand was. Wetenschappers meten sinds anderhalve eeuw de veranderingen die in het magnetische veld van onze planeet optreden. Die geomagnetische activiteit vertoont allerlei cyclische veranderingen, bijvoorbeeld eentje met een periode van 27 dagen die verband houdt met de rotatie van de zon. Tijdens het recente zonneminimum, dat ruwweg duurde van 2006 tot 2010, werden ook variaties gemeten met perioden van bijna 7 en 9 dagen - niet alleen in het aardmagnetische veld, maar ook in het interplanetaire magneetveld en de zonnewind. Een analyse van historische geomagnetische gegevens uit de periode 1868-2011 laat zien dat die snellere veranderingen in de 140 jaar vóór het recente zonneminimum niet voorkwamen. Volgens de wetenschappers die de analyse hebben gedaan, zou dat erop kunnen wijzen dat er een tijdelijke verstoring is opgetreden in de 'zonnedynamo' - het turbulente plasma in het inwendige van de zon dat het magnetische veld genereert.
Meer informatie:
Geomagnetic data reveal unusual nature of recent solar minimum

8 maart 2012
Afgelopen dinsdag produceerde het actieve gebied AR 1429 op de zon kort na elkaar twee zonnevlammen die gepaard gingen met zogeheten coronale massa-ejecties (CME's). De eerste daarvan was de zwaarste sinds augustus vorig jaar. De deeltjes van de beide CME's hebben de aarde donderdag even na 12 uur Nederlandse tijd bereikt. Tot grote problemen heeft dat niet geleid. De gevolgen van zo'n 'zonnestorm' lopen sterk uiteen en laten zich moeilijk voorspellen. Vaak blijven ze beperkt tot een verstoring van het magnetische veld van de aarde, die soms tot opvallende poollichtverschijningen leidt - ook in gebieden waar poollicht doorgaans zeldzaam is, zoals Nederland. In ernstige gevallen zorgen zonnestormen voor storingen in GPS- en (satelliet)communicatiesystemen of zelfs voor het uitvallen van stroomnetten op aarde. De recente toename in uitbarstingen op de zon is in lijn met de verwachtingen. De activiteit van de zon volgt een 11-jarige cyclus en de volgende piek staat voor eind 2013 op het programma.
Meer informatie:
Second Biggest Flare Of the Solar Cycle
Huge Magnetic Storm May Wreak Havoc

27 februari 2012
Wetenschappers van Washington University hebben een nieuw model bedacht voor het ontstaan van planetenstelsels als het onze. In het nieuwe model ontstaan een ster en haar planeten vrijwel gelijktijdig door samentrekking van koel gas en stof in een grote interstellaire gaswolk. Volgens de huidige theorie zou uit zo'n gaswolk eerst een ster ontstaan, waarna er rond de ster een schijf van hete materie achterblijft. Planeten zouden dan het gevolg zijn van samenklontering van die 'restmaterie'. Volgens de Amerikaanse wetenschappers is het onduidelijk hoe zo'n chaotisch samenklonteringsproces tot een zonnestelsel als het onze kan leiden, met planeten die allemaal in hetzelfde vlak en in dezelfde richting om de zon draaien. Het nieuwe model zou niet alleen die regelmatige structuur kunnen verklaren, maar ook het feit dat de binnenste planeten van ons zonnestelsel kleine, rotsachtige objecten zijn en de buitenste planeten grote gasreuzen. Die tweedeling zou simpelweg zijn ontstaan doordat de rotsachtige 'groeikernen' in de buurt van de zon moesten concurreren met de sterke zwaartekracht van de zon, waardoor ze weinig gassen konden verzamelen.
Meer informatie:
New model provides different take on planetary accretion

13 februari 2012
Amerikaanse astronomen doen een nieuwe poging om de paradox van de zwakke, jonge zon op te lossen. Een geavanceerd computermodel moet meer inzicht geven in de jeugd van zonachtige sterren. Het model moet duidelijkheid geven over de vraag of en hoe onze ster kort na haar ontstaan is afgeslankt. Volgens de bestaande modellen zou de zon aanvankelijk veel minder energie hebben geproduceerd dan nu, wat zou betekenen dat de aarde vier miljard jaar geleden stijf bevroren moet zijn geweest. Maar onderzoek van de oudste gesteenten op onze planeet laat zien dat er in die tijd gewoon oceanen waren. Er zijn ruwweg twee manieren om deze paradox op te lossen. De ene bestaat uit de veronderstelling dat de jonge aarde veel meer broeikasgassen (met name kooldioxide) bevatte dan nu. Daar zijn echter geen geologische aanwijzingen voor en bovendien was ook Mars vier miljard jaar geleden relatief warm. De andere optie is dat de zon bij haar ontstaan twee tot vijf procent zwaarder was dan op dit moment. Deze mogelijkheid wordt nu opnieuw onder de loep genomen door een team rond Steinn Sigurdsson van Penn State University. Met behulp van het nieuwe computermodel MESA willen de astronomen onderzoeken of de zon tijdens de eerste paar honderd miljoen jaar van haar bestaan veel massa is verloren in de vorm van zonnewind. De voortekenen zijn niet hoopgevend. Weliswaar is uit waarnemingen gebleken dat jonge, zonachtige sterren massa verliezen, maar dat gebeurt al heel vroeg en heel snel. En dat kan de paradox niet oplossen. Het zoeken is naar een scenario waarbij het massaverlies geleidelijker verloopt.
Meer informatie:
"Baby Fat" on the Young Sun?

1 februari 2012
Op 27 januari vond een grote uitbarsting plaats op de zon. Anders dan de grote zonnevlam van vier dagen daarvóór vond deze uitbarsting niet plaats aan de voorkant van de zon, maar aan de rand. Hierdoor was de verwachting dat de snelle deeltjes van de tweede zonnevlam de aarde niet zouden bereiken. Maar dat gebeurde toch. Volgens onderzoekers van de universiteit van New Hampshire konden ook deeltjes van de uitbarsting van 27 januari de aarde bereiken, door de configuratie van het magnetische veld van de zon. De veldlijnen waarlangs de energierijke deeltjes van zo'n zonnevlam bewegen zijn niet recht, maar gebogen. De situatie werd, vanuit stralingsoogpunt, nog verergerd doordat zich in de omgeving van de aarde nog deeltjes van de eerste uitbarsting ophielden. Deeltjes van beide uitbarstingen zijn gedetecteerd met een instrument van de maansonde LRO. Het waren de hevigste uitbarstingen in de 2,5 jaar dat deze sonde metingen doet. Naar verwachting zullen de komende jaren echter nog veel krachtigere zonnevlammen optreden.
Meer informatie:
Sun Delivered Curveball Of Powerful Radiation At Earth
LRO Instrument Measures Radiation Effects from Recent Solar Flare

31 januari 2012
Metingen van de NASA-satelliet Interstellar Boundary Explorer (IBEX) hebben meer inzicht gegeven in de kenmerken van de ruimte buiten ons zonnestelsel. De satelliet heeft in de omgeving van de aarde neutrale atomen opgevangen die via de zogeheten interstellaire wind van buitenaf ons zonnestelsel binnenkomen. Het gaat daarbij om atomen van de elementen waterstof, zuurstof, neon en helium. Uit de metingen blijkt dat er in de interstellaire wind 74 zuurstofatomen op elke 20 neonatomen voorkomen. In ons zonnestelsel is die verhouding 111 op 20. Daarmee is het zonnestelsel dus zuurstofrijker dan de nabije interstellaire ruimte. Volgens de onderzoekers kan dit betekenen dat het zonnestelsel is ontstaan in een omgeving die toevallig wat meer zuurstof bevatte dan de rest van het Melkwegstelsel. Maar het verschil zou ook slechts schijn kunnen zijn: mogelijk zit veel zuurstof in de interstellaire ruimte opgesloten in stof- en ijsdeeltjes. Verder laten de IBEX-gegevens zien dat de interstellaire wind met een snelheid van ongeveer 84.000 km/uur de heliosfeer - de invloedssfeer van de zon - binnenkomt. Dat is ruim tien procent langzamer dan eerdere (minder nauwkeurige) metingen met de satelliet Ulysses hadden gesuggereerd. Het nieuwe resultaat betekent dat het zonnestelsel vrijwel dezelfde ruimtelijke snelheid heeft als de zogeheten lokale interstellaire wolk. De Ulysses-metingen leken erop te wijzen dat we deze gaswolk al bijna hadden verlaten, maar dat kan nog duizenden jaren duren.
Meer informatie:
IBEX: Glimpses of the Interstellar Material Beyond our Solar System
IBEX spacecraft measures "alien" particles from outside solar system, reveals interactions in surrounding regions
IBEX probe glimpses Interstellar Neighborhood

31 januari 2012
Waterstofmoleculen spelen een belangrijke rol bij het ontstaan en het in stand houden van zonnevlekken. Dat blijkt uit metingen van Amerikaanse zonneonderzoekers met gevoelige spectroheliografen van het National Solar Observatory in Sunspot, New Mexico. De resultaten worden binnenkort gepubliceerd in The Astrophysical Journal. De wetenschappers ontdekten OH-moleculen (hydroxyl) in de donkere kernen van zonnevlekken met sterke magneetvelden. Als er OH-moleculen kunnen ontstaan (bestaande uit één zuurstof- en één waterstofatoom), moeten er ook relatief veel waterstofmoleculen voorkomen (H2, bestaande uit twee waterstofatomen). De aanwezigheid van 'koel' moleculair waterstof heeft een grote invloed op de gasbewegingen in zonnevlekken, zo blijkt uit modelberekeningen. De temperatuur aan het oppervlak van de zon is zo hoog dat er normaal gesproken vrijwel geen moleculen kunnen voorkomen; verreweg het meeste waterstof is atomair. In de koelere zonnevlekken kunnen waterstofmoleculen echter wél ontstaan, en dat heeft onder andere invloed op de mate waarin magnetische velden in de zonnevlek worden versterkt, met name tijdens en kort na de ontstaansfase. In de allerkoelste kernen van zonnevlekken kan de magnetische veldsterkte daardoor oplopen tot meer dan 2500 gauss (vijfduizend keer zo sterk als het magneetveld aan het aardoppervlak). Op die manier wordt de levensduur van een zonnevlek verlengd: de sterke magnetische velden verhinderden het opborrelen van heet gas uit diepere lagen van de zon.
Meer informatie:
"Cool" Gas May Form and Strengthen Sunspots
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

27 januari 2012
De Radiation Assessment Detector (RAD) aan boord van het Mars Science Laboratory heeft metingen verricht aan de krachtige zonnestorm die zich begin deze week voordeed na een energierijke uitbarsting op de zon maandagochtend. De zonnestorm, die in de aardse dampkring fraai poollicht veroorzaakte, was de krachtigste sinds 2005. Mars Science Laboratory (MSL) werd eind november 2011 gelanceerd; de Marswagen Curiosity moet in augustus 2012 op Mars aankomen. Het RAD-instrument gaat daar onderzoek doen naar de stralingsbelasting op Mars. Omdat het instrument zich binnenin het ruimtevaartuig bevindt, bieden de waarnemingen aan de zonnestorm ook informatie over de mate waarin de effecten van zo'n verschijnsel afgeschermd kunnen worden.
Meer informatie:
SwRI-led RAD measures radiation from solar storm
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

25 januari 2012
Afgezien van een vage groene en rode gloed aan de noordelijke horizon, is de afgelopen nacht vanuit Nederland geen poollicht gezien. Voor het echte spektakel moest je in noordelijker streken zijn, zo blijkt. Met name in het noorden van Scandinavië gaf het poollicht een indrukwekkende lichtshow. Volgens sommige waarnemers was het een van de fraaiste poollichtverschijningen van de afgelopen decennia. Ook vanuit Schotland, Ierland en het noorden van Duitsland en Engeland is het hemelverschijnsel gezien. Het poollicht werd veroorzaakt door de krachtige uitbarsting die afgelopen maandag op de zon plaatsvond. De wolk elektrisch geladen deeltjes van deze 'zonnestorm' - de grootste sinds 2003 - bereikte de aarde in de loop van dinsdagmiddag. Poollicht ontstaat wanneer grote aantallen van deze deeltjes in botsing komen met zuurstof- en stikstofmoleculen in de hoge aardatmosfeer. Naar verwachting zal de activiteit van de zon de komende maanden en jaren alleen maar verder toenemen. De kans is dus groot dat het poollicht de komende tijd vaker te zien zal zijn - óók vanuit Nederland.
Meer informatie:
Solar storm sparks dazzling northern lights
Largest Solar Radiation Storm Since 2003
Noorderlicht boven de Waddenzee
Aurora Sky Station (live beelden)

24 januari 2012
Een krachtige uitbarsting op de zon op maandagochtend 23 januari om 04.59 uur Nederlandse tijd heeft een wolk van elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geblazen met een snelheid van ruim tweeduizend kilometer per seconde. De plasmawolk zal naar verwachting in de loop van dinsdagmiddag 24 januari bij de aarde aankomen, en kan mogelijk verstoringen teweegbrengen in satellietelektronica en radiocommunicatie. Daarnaast veroorzaken de deeltjes in de wolk waarschijnlijk indrukwekkend poollicht, dat vooral zichtbaar is in een brede ring rond de magnetische noord- en zuidpool van de aarde. De kans dat er komende nacht ook vanuit (Noord-)Nederland poollicht zichtbaar is, is klein maar niet uitgesloten. Om poollicht te zien is een donkere omgeving, een wolkenloze hemel en bij voorkeur een vrij uitzicht naar het noorden vereist.
SpaceWeather
Dit nieuwsbericht is toegevoegd door Govert Schilling - allesoversterrenkunde.nl

vervolg archief 'Overige zonnestelsel'