18 januari 2020

Eerste resultaten Parker Solar Probe geven meer inzicht in hete corona van de Zon

Impressie van de Parker Solar Probe die om de zon draait. Credit: NASA/Johns Hopkins APL

De ruimteverkenner Parker Solar Probe van de NASA werd augustus 2018 gelanceerd en sindsdien heeft ‘ie drie keer een perihelium meegemaakt, het punt in z’n elliptische baan dat de sonde het dichtst bij de zon stond – de dichtste nadering was tot 24 miljoen km van de zon vandaan (35 keer de straal van de zon), Mercurius staat er 58 miljoen km vandaan. Van de eerste twee perihelia werden vandaag in het tijdschrift Nature de eerste wetenschappelijke resultaten bekendgemaakt en wel in vier artikelen. De Parker Solar Probe zal nog 21 perihelia komende jaren meemaken (met een afstand van slechts 6,2 miljoen km als meest dichtbij – hij scheert dan dóór de buitenste delen van de corona), maar nu al zijn op basis van die eerste twee scheervlucht verrassende resultaten te vermelden over de corona, de hete ijle atmosfeer van de zon.

  • De vraag was lange tijd of de zon de zonnewind, de stroom geladen energierijke deeltjes, continu uitbraakt of met stoten. Het lijkt er nu naar uit te zien dat het laatste het geval is. De zonnewind kent een ‘rough and irregular texture‘, zoals ze dat noemen. Een deel van de zonnewind valt ook terug op de zon, een ander deel gaat als brokken plasma de ruimte in.
  • Daar in de ruimte blijkt de zonnewind, een stuk complexer te zijn dan men eerst dacht. Met het FIELDS instrument aan boord van de PSP werd die zonnewind gemeten. Het blijkt dat de zonnewind in de buurt van de zon sterk met de rotatie van de zon mee beweegt. Onderzoekers wisten dat de rotatie én het magnetische veld de richting van de zonnewind beïnvloeden, maar dat die ‘transition zone’, waar de zonnewind niet meer de rotatie volgt, op zo’n grote afstand van de zon ligt (tien keer verder dan waar de modellen vanuit gingen) dat was een verrassing.

    Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger

  • Een stofvrije zone rondom de zon (zie de impressie daarvan hierboven). Tot een afstand van ongeveer 5,5 miljoen km van de zon is er geen stof. Het stof dat dichterbij komt wordt door de zon verdampt. Buiten de stofvrije zone kennen we de zone met stof, want die is vanaf de aarde te zien als het zodiakale licht. De stofvrije zone werd overigens al in 1973 (!) waargenomen met de Helios 3 missie, alleen kon die niet zien waar de grens van de zone lag.
  • De magnetische veldlijnen blijken zogeheten ‘switchbacks’ te kennen, plotselinge omkeringen in de richting van het magnetische veld (noord wordt zuid en andersom), die in een paar seconden of minuten kunnen optreden. Die switchbacks blijken groepsgewijs (in ‘clusters’) voor te komen en ze zorgen er voor dat er in de magnetische veldlijnen S-vorige patronen voorkomen. Het zou kunnen dat de brokken plasma in de vorm van zogeheten Alfvén golven die switchbacks veroorzaken. Ze kunnen met snelheden tot wel een half miljoen km/uur voortbewegen en zijn mogelijk een oorzaak waarom de corona naar buiten toe steeds heter wordt[1].
  • Tenslotte zag de PSP ook uitbarstingen van energierijke deeltjes, die zo klein waren, dat ze vanaf de aarde niet te zien zijn. Ze worden met regelmaat uitgestoten, maar in de ruimte verspreiden de deeltjes zich en zijn ze op aarde niet meetbaar.

Bron: NASA.

  1. Aan het oppervlak is de zon bijna 6000 graden warm, de corona kan meer dan een miljoen graden zijn. []

Comments

  1. Heel leuk bericht.

    Het is een zeer goede aanvulling op alle antwoorden die ik al geef tijdens mijn colleges over de Zon.

    Tot heden vertelde ik dat die uitzonderlijk hete corona een kwantummechanisch effect is, wat gammastraling de kans geeft om rechtstreeks vanuit het Zonnecentrum naar buiten te lekken.
    Gewoonlijk zou dit proces miljoenen jaren duren via een convectie route.
    Dit kwantummechanisch effect is zichtbaar via die type 2 spicules, ik noem ze de “hitte fonteinen”.

    Ook het omkeren van individuele magneetbanen is zeer bijzonder.
    Laten we hopen dat dit er niet voor zorgt dat we geen Zonnevlekken meer te zien krijgen.

  2. “Tot heden vertelde ik dat die uitzonderlijk hete corona een kwantummechanisch effect is, wat gammastraling de kans geeft om rechtstreeks vanuit het Zonnecentrum naar buiten te lekken.”

    Dat kan het niet zijn. Gammastraling is meetbaar. We zien alleen gammastraling van de zon bij solar flares.
    Plus, waarom zou gammastraling wel naar de corona tunnelen en niet of nauwelijks naar het oppervlak?

    “We weten het nog niet” is toch een prima antwoord?

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: