Browse Tag: Zon

Mysterie jonge zon en vloeibaar water groter dan ooit

Er stroomt al ruim 3,8 miljard jaar vloeibaar water op de aarde, sinds vlak na het ontstaan van onze planeet. Het bewijs hiervoor komt van gesteente dat dateert uit de jaren waarin water zich over het aardoppervlak verspreidde. Paleontologen en geologen zitten echter met de handen in het haar, aangezien de zon destijds ongeveer dertig procent zwakker was dan vandaag de dag en zodoende niet genoeg warmte af zou hebben gegeven om het water op onze planeet vloeibaar te houden. Deze paradox houdt wetenschappers al sinds de zeventiger jaren bezig en een oplossing lijkt nog lang niet in zicht.

Gigantische uitbarsting gezien op zonneoppervlak

Op het oppervlak van de zon heeft gisteren een enorme uitbarsting plaatsgevonden. Het ‘mega-filament’ van zonnemagnetisme kwam, zoals verwacht, gisteravond in uitbarsting, hetgeen tot gevolg had dat een naar schatting 700.000 kilometer lange protuberans de ruimte in werd geslingerd. Het Solar Dynamics Observatory, een zonneobservatorium dat onze ster voortdurend in de gaten houdt, wist bijzondere opnamen van de eruptie te maken.

Wat is de grootste ster in het universum?

Het universum is groot. Héél groot. Het is dan ook onmogelijk om een antwoord te geven op de vraag wat de grootste ster is die tot op de dag van vandaag het levenslicht heeft gezien. Dus laten we de vraag verfijnen: wat is de grootste ster waar men tot op heden op is gestuit?

De zon speelt met vuur

De zon betreedt op dit moment langzaam maar zeker de actieve periode van haar elfjarige zonnecyclus na maanden geen noemenswaardig teken van activiteit vertoond te hebben. Als gevolg daarvan was er afgelopen woensdag een indrukwekkende zonnevlam zichtbaar op het oppervlak van onze ster. Bij de uitbarsting kwam een C3-klasse zonnevlam vrij, die overigens niet op onze planeet gericht was.

Instorting deel aardse dampkring stelt onderzoekers voor raadsel

Er is een bijzondere gebeurtenis gaande in de atmosfeer van onze planeet. Hoog boven het oppervlak van de aarde, waar de dampkring overloopt in de ruimte, is een ijle laag van gas genaamd de thermosfeer kortgeleden ingestort. Het verschijnsel had plaats tijdens het diepe zonneminimum van tussen 2008 en 2009 – een feit dat niet als een al te grote verrassing aankomt bij onderzoekers. Wanneer de zonneactiviteit laag is, koelt de thermosfeer namelijk af, hetgeen tot gevolg heeft dat deze laag van de atmosfeer inkrimpt. In dit geval was de omvang van de instorting echter twee tot drie keer zo groot dan lage zonneactiviteit zou kunnen verklaren.

De thermosfeer bevindt zich op negentig tot meer dan zeshonderd kilometer boven het aardoppervlak. Het is een gebied waar voornamelijk meteoren, aurora’s en satellieten voorkomen. Het is tevens de plek waar straling afkomstig van de zon voor het eerst contact maakt met onze planeet. De thermosfeer onderschept extreem ultraviolette straling van de grond voordat het de grond kan bereiken. Op het moment dat de zonneactiviteit hoog is, wordt de laag verwarmd door deze straling, waardoor de thermosfeer als een marshmallow boven een kampvuur op begint te zwellen. Het tegenovergestelde gebeurt wanneer de zonneactiviteit laag is.

In de afgelopen jaren is onze ster zelden actief geweest. In 2008 en 2009 belandde de zon in een ongekend diep minimum. Zonnevlekken waren schaars, zonnevlammen bestonden bijna niet en de hoeveelheid extreem ultraviolette straling die de aarde bereikte was zeer klein. Onderzoekers vestigden hun aandacht onmiddellijk op de thermosfeer om te zien wat voor invloed dit zou hebben op dit deel van de atmosfeer.

Bij het bepalen van wat er zich afspeelt in het bovenste deel van de dampkring maakt men gebruik van een speciale techniek. Omdat satellieten een aerodynamische wrijving voelen tijdens hun reis door de thermosfeer is het mogelijk om de omstandigheden in dit deel van de atmosfeer te bepalen met behulp van de ondervonden vertraging. Door deze vertraging bij vijfduizend verschillende satellieten tussen 1967 en 2010 in kaart te brengen, wist men de dichtheid, temperatuur en druk in de thermosfeer in de afgelopen decennia te bepalen. De gegevens lieten zien dat de thermosferische instorting niet alleen groter van was iedere vorige instorting, maar ook groter was dan de zonneactiviteit zou kunnen verklaren.

Een mogelijke verklaring is koolstofdioxide. Wanneer koolstiofdioxide in de thermosfeer belandt, wordt een groot deel van de warmte afgescheiden door infrarode straling en zorgt het gas dus voor een verkoeling. Het is algemeen bekend dat de hoeveelheid koolstofdioxide in de aardatmosfeer groter is geworden. Meer van dit gas in de thermosfeer zou de verkoelende werking van het zonneminimum versterkt kunnen worden.

De aanwezigheid van een grotere hoeveelheid koolstofdioxide in de dampkring lijkt de instorting van de thermosfeer echter ook niet volledig te kunnen verklaren. Een lage hoeveelheid extreem ultraviolette straling van de zon wordt voor ongeveer dertig procent van de instorting verantwoordelijk gehouden, terwijl dat percentage bij de extra koolstofdioxide slechts tien procent bedraagt. Dat betekent dat de resterende zestig procent door één of meerdere andere factoren veroorzaakt wordt. Welke? Daar hoopt men spoedig achter te komen.

Overgrote deel kometen zag het levenslicht bij andere sterren

Een groot aantal van de meest bekende kometen, met inbegrip van Halley, Hale-Bopp en, meest recentelijk, McNaught hebben het levenslicht in een baan rond andere sterren gezien, zo suggereert een onderzoek dat is uitgevoerd door een internationaal team van astronomen dat onder leiding stond van het Hal Levison van het Southwest Research Institute. De onderzoekers maakten gebruik van computersimulaties om aan te tonen dat de zon kleine ijzige hemellichamen gevangen kan hebben van haar ‘broers’ of ‘ zussen’ op het moment dat onze ster zich nog in het cluster bevond waar zij en talloze andere sterren geboren worden. Door deze overname kon een reservoir voor waargenomen kometen gecreëerd worden.

Hoewel de zon op dit moment niet vergezeld wordt door andere sterren, wordt verondersteld dat dat zij in een ver verleden in een cluster met honderden sterren die dicht op elkaar zaten in een dichte wolk van gas ontstond. Op dat moment vormde iedere ster een groot aantal kleine ijzige objecten (kometen) in een schijf waarin ook planeten gevormd worden. Het overgrote deel van deze kometen werden onder invloed van de zwaartekracht uit de prenatale planetenstelsels geslingerd door de vorming van nieuwe planeten en zweefden apart van elkaar door het cluster.

Het cluster van sterren hield stand tot het moment waarop de heetste jonge sterren gas uit begonnen te blazen. De nieuwe modellen die de onderzoekers hebben opgesteld laten zien dat de zon een groot deel van de kometen in het cluster aan wist te trekken op het moment dat deze versnipperde. “In haar jeugd deelde de zon veel materiaal met andere sterren en het resultaat daarvan kunnen we vandaag de dag zien,” aldus Levison. “ Het overnameproces is verrassend efficiënt en leidt tot de mogelijkheid dat de wolk materiaal van een groot aantal stellaire broers en zussen van onze ster bevat.”

Bewijs voor deze opvatting is afkomstig van de bolvormige wolk van kometen, welke bekend staat als de Oortwolk, die de zon tot halverwege de afstand tot de dichtstbijzijnde ster omgeeft. Het is algemeen aangenomen dat deze wolk gevormd werd met materiaal dat afkomstig is uit de protoplanetaire schijf die onze ster enkele miljoenen jaren omringde. De opgestelde modellen laten echter zien er veel minder kometen in ons zonnestelsel aanwezig zouden moeten zijn als dit het geval is. “Onze conclusie luidt dat ruim negentig procent van de waargenomen kometen uit de Oortwolk hun oorsprong gevonden bij een andere ster dan de zon,” zei Levison tot slot.

De zon door de ogen van NASA’s nieuwe observatorium SDO

Hetgeen dat je hieronder ziet is één van de eerste opnamen van het Solar Dynamics Observatory (SDO), wiens camera de meest gedetailleerde beelden van onze ster tot op heden heeft weten te produceren. Het technologisch geavanceerde ruimtevaartuig is in staat om de zon iedere 0,75 seconde te fotograferen en stuurt dagelijks ongeveer anderhalve terabyte aan gegevens naar de aarde, wat gelijk is aan het downloaden van 380 films op een dag.

Het observatorium werd op 11 februari jongstleden gelanceerd en opende enkele weken geleden diens ogen. Bij toeval begon het zonneoppervlak op dat moment iets actiever te worden. De beelden die gisteren gepubliceerd werden, zijn verzameld op 30 maart van dit jaar en bestaan uit een combinatie van opnamen die gemaakt zijn door vier verschillende telescopen. Mede daardoor is de resolutie van de nieuwe beelden ruim tien keer zo hoog als die van de meeste Full-HD televisies die vandaag de dag op de markt zijn.

Ook dit keer geldt dat beelden meer zeggen dan woorden, dus voor meer beeldmateriaal verwijs ik jullie door naar deze pagina. Daar zijn – naast foto’s – talloze video’s te vinden die het oppervlak van onze ster in verschillende golflengtes tonen.

Prachtig, nietwaar?

Oranje dwergster Gliese 710 koerst af op het zonnestelsel

De analyse van nieuwe gegevens over de bewegingssnelheid van sterren heeft uitgewezen dat er een kans van 86 procent bestaat dat de oranje dwergster Gliese 710 binnen een tijdsbestek van anderhalf miljoen jaar ons zonnestelsel zal naderen. In totaal vond men negen nieuwe kandidaat-sterren die de zon mogelijk in de verre toekomst gaan vergezellen. De resultaten, die zijn verkregen tijdens een studie die uit werd uitgevoerd door Vadim Bobylev van het Pulkovo Astronomical Observatory in het Russische St. Petersburg zijn gebaseerd op de door de ruimtesonde Hipparcos verzameld gegevens die in 1997 gepubliceerd werden.

De kans dat Gliese 710 zich ooit in de binnenste regionen van het zonnestelsel zal begeven is echter nihil. De kans dat de ster de Oortwolk, een gebied dat zich op één tot twee lichtjaar van het centrum van ons planetenstelsel bevindt binnendringt mag dan wel 86 procent bedragen, maar de kans dat deze zich binnen de Kuipergordel, welke zich op dertig tot vijftig AE van de zon bevindt is slecht één op tienduizend, oftewel 0,01 procent. Gliese 710 is op dit moment nog 63 lichtjaar van onze planeet verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Slang (Serpens Caput).

Daar komt echter wel een ander gevaar bij om de hoek kijken. Wanneer de ster daadwerkelijk de Oortwolk zal naderen is de kans groot dat diens aanwezigheid ervoor zal zorgen dat de baan een groot aantal komeetachtige objecten die zich aan de buitenkant van het zonnestelsel bevinden verstoord zal raken en er een ‘zwerm’ van ijzige rotsblokken onze kant op wordt gestuurd. Of de mensheid op dat moment nog op aarde uithangt is echter nog maar zeer de vraag.

Planeet Venus ontsnapt aan het zonlicht en wordt ‘avondster’

Is het een vliegtuig, een UFO of toch een heldere ster? Geen van allen. Het is onze zusterplaneet Venus die de komende tijd de dominante rol van gasreus Jupiter aan de avondhemel over zal nemen en geleidelijk aan beter zichtbaar wordt. Nadat Venus voor het laatst goed zichtbaar was toen het aan de ochtendhemel stond, verdween de planeet op 11 januari jongstleden achter de zon. Het object was gedurende enkele weken niet te zien vanwege het feit dat de gloed van de zon het overstraalde. Aan de hemel verwijdert de planeet zich nu van de zon en beweegt richting het oosten.

Dat betekent dat Venus over een niet al te lange tijd een ‘avondster’ zal worden. De planeet bevindt zich dezer dagen rond zonsondergang in het westelijke deel van de hemel en zal langzaamaan steeds hoger komen te staan. In maart is het object zonder moeite met het blote oog zichtbaar nadat onze ster achter de horizon is verdwenen. Met een magnitude van -3.9 is Venus op dat moment het helderste natuurlijke object aan de hemel na de zon en de maan. Een gemakkelijke prooi dus.

In de eerste week van juni verdwijnt onze zusterplaneet pas twee en een half uur na zonsondergang achter de horizon. De afstand tussen de zon en de planeet aan de hemel zal op dat moment ook het grootst zijn. Het is dan de moeite waard om het object met een telescoop te bekijken, aangezien het net zoals de maan door verschillende fases gaat. Tussen nu en oktober zullen regelmatige observaties alle groottes en fases Venus laten zien, zelfs met een kleine kijker.

Sterke afkoeling waargenomen in aardse dampkring

De lage zonneactiviteit in de laatste jaren heeft tot een sterke afkoeling van de buitenste laag van de atmosfeer van onze planeet geleid, zo blijkt uit nieuwe observaties. De gegevens, die afkomstig zijn van de TIMED-missie, laten zien dat de thermosfeer, welke honderd kilometer boven het aardoppervlak gelegen is, sterk op de effecten die de elfjarige zonnecyclus met zich mee brengt heeft gereageerd. De resultaten kunnen nieuw licht schijnen op het zwellen en krimpen van de aardse damprking – een verschijnsel dat invloed heeft op de banen van satellieten en ruimteafval – en kunnen bovendien van waarde zijn bij het op de proef stellen van de voorspellingen dat de door mensen uitgestote koolstofdioxide de thermosfeer af zou doen koelen.

De zon heeft weer vlekken

Op het oppervlak van onze ster is sinds lange tijd weer een betrekkelijk grote groep zonnevlekken verschenen. Zonnevlek 1035, het nummer waaronder de groep is gecatalogiseerd, is nu zeven keer zo breed als onze planeet en dat gegeven maakt het een makkelijke prooi voor degenen met een telescoop en een veilig filter. Door te kijken wat de magnetische polariteit van de vlek is heeft men kunnen bepalen dat de groep deel uitmaakt van de nieuwste zonnecyclus, nummer 24 welteverstaan. De vlek is het eerste grote exemplaar dat is verschenen op het zonneoppervlak nadat de vorige zonnecyclus in een diep minimum verkeerde. Of de verschijning een voorbode is voor het ontstaan van meer grote zonnevlekkengroepen in de komende maanden moet nog blijken.

IBEX stuit op raadselachtige gordel aan de rand van het zonnestelsel

Het is algemeen bekend dat het zonnestelsel omgeven wordt door een grote bubbel van magnetisme, die ook wel de heliosfeer wordt genoemd. De bubbel strekt zich uit van de zon tot ver buiten de baan van dwergplaneet Pluto en vormt een bescherming tegen kosmische straling en interstellaire wolken die voortdurend ons planetenstelsel binnen proberen te dringen. Hoewel de heliosfeer enorm is en deze letterlijk de gehele hemel vult, straalt het geen licht uit en om die reden heeft niemand de bubbel tot op heden gezien. Dankzij de ruimtesonde IBEX behoort dat gegeven nu echter tot de verleden tijd.

Komeet spuwde minikometen uit tijdens hevige uitbarsting

Een komeet die onlangs verscheen na een uitbarsting die de grootste is die ooit waargenomen is door astronomen spuwde bij deze gebeurtenis een groot aantal minikometen uit. Dat blijkt uit een studie die uitgevoerd is door een team van onderzoekers dat komeet 17P/Holmes vanaf 2007 bestudeerde, nadat bekend was geworden dat de helderheid van het 3,6 kilometer brede object in een tijdsbestek van minder dan een dag toegenomen was met een miljoen keer. Onderzoeker Rachel Stevenson en haar collega’s van de Universiteit van Californië stuitten op dat moment op verschillende fragmenten die zich van de kern van de komeet verwijderden en namen de ijsklomp in de weken die volgden onder de loep met een telescoop op Hawaï.

De zon gedraagt zich vreemd: zijn haar vlekken aan het verdwijnen?

Onze ster bevindt zich in het diepste zonneminimum in bijna een eeuw tijd. Er gaan weken en soms hele maanden voorbij zonder dat er zelfs een kleine zonnevlek zichtbaar is op haar oppervlak. Deze stilte houdt al ruim twee jaar aan, hetgeen ervoor zorgt dat onderzoekers zich af beginnen te vragen of zonnevlekken langzaam aan het verdwijnen zijn. Hoewel sommigen van hen skeptisch staan tegenover die uitspraak bestaat er wel degelijk bewijs voor het feit dat de ‘koude’ gebieden op het zonneoppervlak voorlopig niet meer terug zullen keren. Het magnetisme van de vlekken blijkt namelijk sterk af te nemen en zou over enkele jaren te zwak zijn om zonnevlekken te doen ontstaan.

Kleine schommelingen in zonneactiviteit hebben grote invloed op klimaat

Subtiele verbindingen tussen de elfjarige zonnecyclus, de stratosfeer en de tropische Pacifische Oceaan zorgen er samen voor dat er periodieke weerpatronen ontstaan die invloed uitoefenen op de gehele aardbol, zo blijkt uit een onderzoek dat deze week verschijnt in het wetenschappelijke vakblad Science. De studie kan mogelijk van pas komen bij het voorspellen van de intensiteit van bepaalde klimaatfenomenen, zoals de Indiaanse moesson en de tropische Pacifische regenval, zelfs enkele jaren van tevoren. Volgens de onderzoekers hebben zij een grote stap voorwaarts weten te zetten in het in kaart brengen van welke mechanismen de variabiliteit van de zonneactiviteit en ons weer en klimaat verbinden.

Zowel zon als aarde niet zo optimaal voor ontstaan van leven

Men neemt al een lange tijd aan dat zowel onze moederplaneet Aarde als onze ster zeer geschikt waren voor het ontstaan van het leven en zeer geschikt zijn voor het voortbestaan van het leven. Maar door langdurig onderzoek over het verleden van onze ster en planeet komen we langzaamaan tot de conclusie dat deze eigenlijk niet zo optimaal waren als eerder aangenomen werd, integendeel zelf. Men kwam tot deze conclusie na een onderzoek van de magnetische uitstraling van onze ster, hieruit blijkt namelijk dat de activiteit van onze ster in feite zeer schadelijk is voor het ontstaan en de ontwikkeling van nieuwe levensvormen.

Waarom beweegt de aarde van de zon af?

Al vele duizenden jaren probeert men de afstand tussen onze wereld en het ‘vuur aan de hemel’ te berekenen. De sterrenkundige Aristarchos was de eerste die een lange tijd geleden de eerste poging deed; hij kwam tot de conclusie dat de zon twintig keer verder van de aarde af moest staan dan de maan, maar de Griek zat er met een factor van twintig naast.

Ongeveer vijf jaar geleden wisten de dynamicadeskundigen Gregoriy Krasinsky en Victor Brumberg uit Rusland te bepalen dat de aarde en de zon geleidelijk van elkaar af bewegen. De afstand tussen het tweetal wordt niet veel groter – slechts vijftien centimeter per jaar – maar aangezien dat honderd keer zoveel is als onnauwkeurigheid die ontstond bij metingen die gedaan werden aan de afstand moet er wel iets zijn dat onze planeet naar buiten ‘duwt’.

Tegen het einde van de twintigste eeuw kreeg men grip op het vraagstuk omtrent de afstand tussen de twee objecten vanwege het feit dat het mogelijk was om radarbundels die afkomstig waren van talloze hemellichamen in het zonnestelsel op te vangen en dankzij de gegevens die werden verzameld door interplanetaire ruimtesondes. De afstand tussen de aarde en zon bedraagt op dit moment afgerond 149.597.871 kilometer. Maar waarom wordt dit aantal steeds groter?

Een verklaring is dat de aantrekkingskracht van de zon afzwakt doordat het massa verliest via de kernfusie die in het inwendige van onze ster plaatsvindt en zonnewind die het uitstoot, maar dan zou de astronomische eenheid, een afstandsmaat die gelijk is aan de afstand aarde-zon, bijgeschaafd moeten worden. Andere, minder aannemelijke ideeën hebben te maken met een verandering in de gravitatieconstante, de bijwerkingen van de expansie van het universum en zelfs de invloed van donkere materie.

Takaho Miura van de Universiteit van Hirosaki in Japan en drie collega’s denken dat zij een met een beter idee op de proppen komen. Volgens hen beweegt de aarde zich van onze ster af vanwege de getijden die ontstaan bij de interactie van het tweetal. Het is hetzelfde proces dat de baan van de maan naar buiten drijft: getijden die teweeg worden gebracht door onze natuurlijke satelliet in de oceanen zorgen ervoor dat de energie die ontstaat bij de rotatie van de aarde invloed heeft op de beweging van de maan. Het gevolg is dat de maan zich ieder jaar zo’n vier centimeter van ons verwijdert en onze planeet 0,000017 seconde langzamer draait.

De onderzoekers nemen aan dat de massa van de wereld waar wij op leven een kleine getijdenbobbel op de zon doet ontstaan die ervoor zorgt dat diens rotatiesnelheid drie milliseconden per eeuw afneemt, wat betekent dat het zogeheten impulsmoment van de ster kleiner wordt en de afstand tussen de twee objecten groter wordt.

‘Huidige zonnecyclus is zwakste sinds 1928’

De nieuwe cyclus waar de zon zich op dit moment in bevindt, die naar alle waarschijnlijkheid in december van het afgelopen jaar van start is gegaan, wordt de zwakste zonnecyclus sinds 1928. Dat is de bijna unanieme voorspelling van een team van internationale vakkundigen, waarvan sommigen denken dat onze ster de komende tijd juist actiever zal zijn dan normaal het geval is. Maar zelfs in een minder actieve periode kan de zon nog steeds verantwoordelijk zijn voor magnetische stormen die elektriciteitsnetwerken en satellieten in de moeilijkheden zouden kunnen brengen.