Zo’n klein sterretje en dan zo’n enorme uitbarsting

Impressie van een supervlam bij een dwergster. Credit: University of Warwick/Mark Garlick.

Sterrenkundigen van de Universiteit van Warwick hebben bij een ster, die het qua omvang nauwelijks waard is om ster genoemd te worden, een enorme uitbarsting waargenomen. Het gaat om de ultrakoele dwergster genaamd ULAS J224940.13-011236.9, tien keer zo klein als de zon – pakweg maatje Jupiter – die 250 lichtjaar van ons vandaan staat. Het is een dwergster van type L, eentje die tussen bruine dwergen en echte sterren in zit. Bruine dwergen hebben net te weinig massa om in hun kern over te gaan tot waterstofverbranding, L dwergsterren kunnen dat net wel, waarbij hij met een oppervlaktetemperatuur vooral in het infrarood straling uitzendt. Op 13 augustus 2017 konden ze met een drietal telescopen op aarde in het kader van de Next Generation Transit Survey (NGTS) van ESO’s Paranal Observatorium een uitbarsting waarnemen op ULAS J224940, waarbij ‘ie plotseling 10.000 keer zo helder werd. Sterrenkundigen hebben berekend dat de dwergster toen een equivalent van 80 miljard megaton TNT aan energie produceerde en de ruimte inslingerde. Da’s tien keer zo veel als de Carrington-gebeurtenis van 1859, toen onze eigen zon de grootste uitbarsting meemaakte die geregistreerd is. De sterrenkundigen denken dat een supervlam zoals ULAS J224940 die uitbraakte mogelijk is door het plotseling vrijkomen van magnetische energie uit het inwendige van de ster. Geladen deeltjes kunnen dan aan het oppervlak het plasma sterk verhitten en dan wordt in één keer een geweldige hoeveelheid optische, UV en röntgenstraling de ruimte ingezonden. Hier het vakartikel over de uitbarsting, gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. Bron: Universiteit van Warwick.

Binnen 100 jaar zou een krachtige zonnevlam onze technologie om zeep kunnen helpen

Credit: NASA/SDO

De zon zou de komende eeuw grote problemen kunnen veroorzaken. Als we getroffen worden door een enorme zonnevlam van hetzelfde kaliber als degene die 150 jaar geleden heeft plaatsgehad, dan zou op wereldwijde schaal de elektriciteit uitvallen, satellieten doorbranden en het internet verdwijnen. De kans dat dit binnen honderd jaar gebeurd is vrij groot, zo blijkt uit nieuw onderzoek.

Daarnaast is gebleken dat de aarde iedere 20 miljoen jaar getroffen zal worden door een veel grotere supervlam, met voldoende energie om de ozonlaag helemaal af te breken. Een massale uitsterving zou dan het gevolg kunnen zijn. Gelukkig is de kans dat zo’n supervlam de komende honderd jaar zal toeslaan heel klein. Echter, op kortere termijn zou een minder intense supervlam nog altijd voor grote problemen kunnen zorgen.

In 1859 werd de aarde getroffen door een krachtige zonnestorm, waarbij wereldwijd de telegraafnetwerken om zeep geholpen werden. Er zijn zelfs gevallen bekend van telegraaf-bedieners die een enorme elektrische schok te verwerken kregen. Gelukkig was er destijds weinig elektronische technologie, zodat de uiteindelijk schade beperkt bleef.

Maar als een vergelijkbare zonnevlam morgen zou plaatsvinden, dan zullen de gevolgen niet te overzien zijn. De totale schade zou gemakkelijk kunnen oplopen tot biljoenen dollars of euro’s. Alle elektriciteitsnetwerken zullen uitvallen, alle computers kappen ermee, alle koelsystemen van kernreactors zullen dienst weigeren….kortom, er zal héél veel mis kunnen gaan.

Desondanks lijken regeringen en wetenschappelijke instituten het gevaar niet goed te onderkennen. De mogelijke inslag van een ruimteprojectiel (zoals een komeet) krijgt alle aandacht, terwijl een krachtige zonnevlam even schadelijk zou kunnen zijn.

Gelukkig zijn de betrokken onderzoekers met een oplossing gekomen – een enorme lus maken van een geleidende draad en deze tussen de aarde en de zon positioneren. De lus zal dan als magnetisch schild werken en de zonnevlam afbuigen. De totale kosten van dit project zouden 100 miljard euro bedragen. Ik acht de kans bijzonder klein dat iemand dit de komende eeuw zal willen of kunnen betalen 😉

Bron: New Scientist

Nog even over die super zonnestorm van juli 2012

Credit: Science@NASA

De zonnestorm die losbarstte in juli 2012 was de heftigste in zestig jaar tijd, en mogelijk de heftigste die ooit is waargenomen – Olaf van Kooten schreef er december vorig jaar al over. Vorige maand kwamen allerlei wetenschappers bijeen op de Space Weather Workshop en daar kwam die superstorm van 2012 weer ter sprake. Volgens wetenschappers is de aarde toen door het oog van de naald gekropen: op 23 juli 2013 werd vanaf het oppervlak van de zon een dubbele plasmawolk of Coronal Mass Ejection (CME) uitgestoten, slechts 10 tot 15 minuten na elkaar. De wolk had een snelheid van maar liefst 3000 km/s, vier keer zo snel als gewoonlijk. Een CME die vier dagen eerder was uitgebarsten had vrij baan gemaakt voor de dubbele CME van 23 juli 2012. De wolk bereikte de aardbaan… maar gelukkig stond de aarde toen ergens anders. Was de storm een week eerder verschenen, dan was de aarde vol geraakt en zou dat de grootste technologische ramp uit de geschiedenis veroorzaakt hebben. Een analyse van de National Academy of Sciences heeft uitgewezen dat de economische schade twee biljoen dollar zou zijn geweest, twintig keer de kosten van orkaan Katrina. Dat hoge bedrag komt vooral omdat door zo’n krachtige zonnestorm electriciteitscentrales kunnen uitvallen, zoals in 2003 in Quebec gebeurde, en die centrales volledig verweven zijn met andere essentiële knooppunten in de economische infrastructuur, zoals onderstaand schema laat zien. Valt zo’n centrale uit, dan vallen de resterende knooppunten als dominosteentjes ook uit.

De storm van 2012 wordt vergeleken met de beroemde Carrington-zonnestorm in 1859, waarbij de zon voldoende straling op de aardatmosfeer dumpte om wereldwijde noorderlichten te veroorzaken, van de polen tot de tropen. In het oosten van de VS en het westen van Europa waren de noorderlichten dusdanig fel dat mensen ’s nachts de krant konden lezen. Hieronder een video van de NASA over de ‘Carrington-klasse’ zonnestorm van juli 2012.

Bron: NASA.

De super-zonnestorm van 1859

Richard Carrington en de door hem geschetste zonnevlek waaruit de super-zonnestorm van 1859 tevoorschijn kwam. Credit: Richard Carrington

Naar aanleiding van de zonnestorm die maandagochtend door de zon werd uitgebraakt en die gisteren in Noord-Europa voor prachtige taferelen van Noorderlicht zorgde is er veel discussie gaande over de vraag welke schadelijke gevolgen zo’n storm voor de aarde heeft. Ik zag gisteravond de bekende wetenschapsjournalist Govert Schilling bij Paauw en Witteman en daar legde hij op kundige en begrijpelijke wijze uit wat zo’n storm precies is en welke effecten het kan hebben. Hij noemde daarbij de zonnestorm van 1859, die de boeken in is gegaan als de grootste zonnestorm die we hebben waargenomen. Goed om even bij die superstorm – die ook wel bekend staat als de Carrington Super Flare – stil te staan. In 1859 was de tiende cyclus van zonneactiviteit gaande [1]anno 2012 zitten we in de 24e cyclus, geteld vanaf de 1e, die was in 1755. en van 28 augustus tot 2 september waren diverse grote zonnevlekken zichtbaar, die waargenomen werden door Richard Christopher Carrington, een Engelse amateur-sterrenkundige. Op 1 september zag hij een reusachtige zonnevlam, die een grote wolk gasdeeltjes de ruimte in blies, iets wat we tegenwoordig een Coronal Mass Ejection (CME) noemen. 18 uur later kwam de storm al bij de aarde aan, hetgeen zeer snel is. Een eerdere CME had de weg min of meer vrijgebaand voor deze CME.

Credit: NASA/JPL

Op 1, 2 en 3 september was wereldwijd aurora [2]Aurora Borealis op het noordelijk halfrond, ook wel Noorderlicht genoemd, Aurora Australis op het zuidelijk halfrond. te zien en dat moet daverend zijn geweest om te zien. Normaal is aurora beperkt tot de hogere breedtegraden, maar die dagen was het zelfs in het Carïbisch gebied te zien. Mijnwerkers in de VS die ’s nachts buiten waren konden door het licht van de aurora de krant lezen. Naast mooie taferelen waren er ook schadelijke effecten van de superstorm. De electromagnetische straling zorgde er bijvoorbeeld voor dat het communicatieverkeer – dat toen nog via de telegraaf verliep, het internet van die tijd – ernstig werd verstoord. Medewerkers van de telegraaf kregen soms schokken, sommige telegraafpalen gaven vonken af of vlogen in brand en sommige telegrafen bleven maar signalen doorgeven, terwijl de stroom was afgesloten. Grote vraag is natuurlijk wat er zou gebeuren als een dergelijke zonnestorm vandaag de dag zou gebeuren en de aarde zou treffen. Vorig jaar wijdde National Geographic er een artikel aan en samengevat komt het er op neer dat zo’n storm catastrofaal voor ons communicatieverkeer kan zijn. Satellieten die voor communicatie zorgen zouden ernstig verstoord raken, inclusief de GPS-satellieten die voor de navigatie zorgen. Ook zouden energiecentrales kunnen uitvallen, zoals in 2003 in Quebec gebeurde, en er kan daarin een soort van kettingreactie ontstaan, waarbij de een na de andere centrale uitvalt. De centrales kunnen daardoor geen electriciteit leveren en wat dat voor allesomvattend effect heeft kan je zelf wel raden.  Afijn, de zonnestorm van afgelopen maandag moeten we maar als een goede waarschuwing zien. In 2013 zal de zon in de 24e cyclus zijn maximum meemaken en dan zóu zo’n grote zonnestorm á la de Carrington Super Flare mogelijk zijn. Het wordt dringend tijd dat verantwoordelijken maatregelen nemen om zo´n storm te kunnen weerstaan. Werk aan de winkel! Bron: Wikipedia.

References[+]

References
1 anno 2012 zitten we in de 24e cyclus, geteld vanaf de 1e, die was in 1755.
2 Aurora Borealis op het noordelijk halfrond, ook wel Noorderlicht genoemd, Aurora Australis op het zuidelijk halfrond.