16 juli 2024

Gammaflits GRB 221009A bestookte de aardse ionosfeer 800 seconden met gammastraling

Credit: ESA/ATG Europe; CC BY-SA 3.0 IGO

Op 9 oktober 2022 om 15:21 uur Nederlandse tijd werd een extreem heldere en langdurige gammaflits (GRB) gedetecteerd door diverse satellieten, waaronder ESA’s Integral missie. Dat was GRB 221009A, zoals de explosie werd genoemd, en het was de helderste gammaflits die we ooit hebben waargenomen, the Brightest of all Times (BOAT) – zie deze reeks Astroblogs over de extreme gammaflits. Gammaflitsen worden al sinds eind jaren zestig waargenomen (eerst door satellieten die explosies van kernproeven op aarde in de gaten hielden, waarbij ook gammstraling vrijkomt) en er zijn twee versies, de kortdurende (<2s) en de langdurende (>2s), veroorzaakt door botsende neutronensterren (of een neutronenster en een zwart gat) respectievelijk ineenstortingen van heel zware sterren (hypernovae).

Illustratie van een gammaflits. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

GRB 221009A was een langdurende gammaflits en hij was zo krachtig dat zo’n gammaflits met die sterkte slechts eens in de 10.000 jaar op aarde waar te nemen is, aldus berekeningen door een team van onderzoekers onder leiding van Pietro Ubertini (Nationaal Instituut voor Astrofysica, Rome, Italië, en hoofdonderzoeker van Integrals IBIS-instrument). Gedurende de 800 seconden dat de gammastraling insloeg op aarde leverde de uitbarsting genoeg energie om bliksemdetectoren in India te activeren. Instrumenten in Duitsland hebben signalen opgepikt dat de ionosfeer van de aarde gedurende enkele uren door de ontploffing werd verstoord. Let wel: de bron van GRB 221009A was in een sterrenstelsel op twee miljard lichtjaar afstand!

De ionosfeer is de laag van de bovenste atmosfeer van de aarde die elektrisch geladen gassen bevat die plasma worden genoemd. Het strekt zich uit van ongeveer 50 km tot 950 km hoogte. De ionosfeer is zo ijl dat satellieten in het grootste deel van de ionosfeer hun banen kunnen houden. Een van die satellieten is de China Seismo-Electromagnetic Satellite (CSES), ook bekend als Zhangheng, een Chinees-Italiaanse ruimtemissie. Het werd gelanceerd in 2018 en monitort de bovenzijde van de ionosfeer op veranderingen in het elektromagnetische gedrag, bedoelt om mogelijke verbanden tussen veranderingen in de ionosfeer en het optreden van seismische gebeurtenissen zoals aardbevingen, maar ook de impact van zonneactiviteit op de ionosfeer te bestuderen. Wat blijkt: ook CSES zag de gevolgen van GRB 221009A, te zien als een intense verstoring in de vorm van een sterke elektrische veldvariatie aan de bovenkant van de ionosfeer.

Meer informatie vind je in het artikel “First Evidence of Earth’s top-side ionospheric electric field variation triggered by impulsive cosmic photons” door Piersanti et al. dat zal worden gepubliceerd in Nature Communications.

Bron: ESA.

Share

Speak Your Mind

*