CME, 28 oktober 2021 Credits; ESA
Een internationaal team astronomen stuitte recent met behulp van gecombineerde data van o.a. SOHO en TGO op een primeur. Op 28 oktober 2021 was er een zonne-uitbarsting ofwel CME, ‘Coronal Mass Ejection’, die zo heftig was dat deze voor het eerst tegelijkertijd op aarde, de maan en Mars werd gedetecteerd. De enorme massa van gas, plasma en energetische deeltjes van deze CME verspreidde zich op die dag over een groot deel van ons binneste zonnestelsel. De resultaten van het team o.l.v. Jingnan Guo werden recent gepubliceerd in Geophysical Research Letters. De energetische wolk bereikte zelfs Mars, die op dat moment 250 miljoen km van onze planeet verwijderd was. Volgens ESA werd de uitbarsting gedetecteerd door een vloot ruimtevaartuigen, waaronder de ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), Curiosity Mars rover, Chang’e-4 Moon lander, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), CROPIS Earth orbiter, de Solar Orbiter, SOHO en BepiColombo. De zonnestorm was zo krachtig dat deze er ook in slaagde het magnetische veld van de aarde te doordringen en werd gedetecteerd op het aardoppervlak in wat een ‘ground level enhancement’ (of GLE), wordt genoemd. Laatstgenoemd fenomeen is ook betrekkelijk zeldzaam, er zijn er slechts 73 gedetecteerd sinds de waarnemingen halverwege de vorige eeuw aanvingen.
CME 13 maart 1989 Credits; NASA, Walt Feimer
Wetenschappers zijn zeer geïnteresseerd in deze zonne-uitbarstingen met het oog op bemande ruimtemissies naar o.a. de maan en Mars. Buiten de atmosfeer van de aarde en zijn magnetisch veld, zijn astronauten kwetsbaar voor de straling die vrijkomt door zonne-uitbarstingen. Astronauten lopen het risico van stralingsziekte. Een stralingsdosis boven de 700 milligray (mGy) – de eenheid voor de absorptie van straling – kan stralingsziekte veroorzaken via vernietiging van het beenmerg, met symptomen als infectie en inwendige bloedingen tot gevolg. Als een astronaut meer dan 10 gray (Gy) ontvangt, is het uiterst onwaarschijnlijk dat hij langer dan twee weken zal overleven. Eén zo’n heel felle zonnestorm vond onder meer plaats in augustus 1972, maar gelukkig tussen de Amerikaanse Apollo 16- en 17-missies in, zodat er geen schade werd aangericht. Een andere grote zonnestorm bereikte op 13 maart 1989 de aarde. In de toekomst zullen deep-space ruimtemissies echter afhankelijk zijn van monitoringnetwerken om te waarschuwen voor gevaarlijke zonneactiviteit, en ruimteschepen zullen moeten worden uitgerust met afgeschermde stralingsschuilplaatsen waar astronauten naartoe kunnen evacueren. Op het ISS hebben de slaapvertrekken en de keuken bijzonder dikke wanden voor het geval er sprake is van stralingsnoodgevallen.
Stralingsniveau’s Credits; ESA
Ter vergelijking: tijdens de CME van 28 oktober 2021 bedroeg de dosis gemeten door NASA’s LRO ‘slechts’ 31 mGy, in een baan om de maan. Jingnan Guo stelt: “Onze berekeningen van eerdere GLE’s laten zien dat gemiddeld één GLE elke 5,5 jaar, de veilige dosis op de maan zou hebben overschreden als er geen stralingsbescherming was geboden. Het begrijpen van deze uitbarstingen is cruciaal voor toekomstige bemande missies naar het maanoppervlak.” Een andere heftige zonne-uitbarsting die de aarde hard trof was o.a. het ‘Carrington Event’, dat plaatsvond in 1859. Deze krachtige zonne-uitbarsting resulterend in een geo-magnetische storm, veroorzaakte niet alleen spectaculaire aurorae, maar beschadigde ook de aarde, door o.a. branden in telegraafstations. De studie van de zonne-uitbarsting van oktober 2021 werd gepubliceerd in Geophysical Research Letters. Bron: ESA
Tegelijkertijd lijkt me toch onmogelijk, aangezien EM straling nog altijd gelimiteerd is aan de lichtsnelheid bij mijn weten, of zijn dit quantum mechanische deeltjes? Haha vriendelijke groetjes, fijne zomer nog allen!
Je bent me net voor. Er zit circa 15 tot 20 minuten verschil tussen het moment dat de aarde en Mars werd bereikt, uitgaande van de lichtsnelheid. Het is dus schier onmogelijk dat er sprake was van gelijktijdige detectie.
Afhankelijk van waar de maan die dag precies stond t.o.v. de aarde, zat daar ongeveer 1 seconde verschil in. Namelijk circa een seconde eerder als de maan aan de ‘zonkant’ stond en circa een seconde later als de maan juist aan de ‘nachtkant’ stond. Maar wellicht stond de maan toevallig – gezien vanaf de zon – naast de aarde en dan was het wel gelijktijdig.
groet,
Gert (Enceladus)
Het is niet dat die wolk in een paar uur weer voorbij is. Er zijn gedurende zeker 6 dagen observaties verricht, binnen die tijd valt met 1300 km/s ruimschoots Mars te bereiken.
Er werd niet op identieke momenten dezelfde groep deeltjes gemeten. De piek van de gebeurtenis bijvoorbeeld werd op de maan niet gezien vanwege de limiet van de detector daar, die niet werkt in de maannacht wat het geval was tijdens die piek.
Overigens schrijven de onderzoekers nog: “The exact origin of relativistic particles spreading over such a large heliospheric longitude during this and similar events is still under debate” met verwijzingen naar andere papers.