Ruimteweer: Van de zon tot de aarde

Weersverschijnselen in de atmosfeer van de aarde hebben invloed op ons dagelijks leven. Buiten onze atmosfeer is er ook een soort weer dat invloed heeft op onze aarde. Dat weer wordt gevormd door de zonnestraling en de deeltjes die onze ster uitzendt op de naaste omgeving van de aarde. Hier spreek je over ruimteweer. Wat zijn de gevolgen van dit ruimteweer?

Ruimteweer

We kennen binnen onze aardse atmosfeer verschillende weersverschijnselen. De zon en de zonnewind hebben invloed op een heel ander soort weer, ruimteweer. Vanaf het bovenste deel van de zonneatmosfeer worden geladen deeltjes uitgezonden die van invloed zijn op de magnetosfeer, ionosfeer en thermosfeer van de aarde.

De zon

De zon, die in het centrum van ons zonnestelsel staat, is een enorme bol, gloeiend heet plasma. De kern van deze bol plasma bereikt temperaturen van rond de 15 miljoen graden Celsius. In de buitenste laag van de zon, corona (ook wel lichtkrans van de zon genoemd), kan de temperatuur oplopen tot een half miljoen graden Celsius. De afstand van onze aarde naar de zon is 150 miljoen kilometer, de perfecte afstand voor leven op aarde. De zon kan zich echter turbulent gedragen, met enorme uitbarstingen van plasma. Zonnewind, zonnevlammen en protuberansen zijn hiervan het gevolg.

Zonnewind

De zon bombardeert ons magnetisch veld voortdurend met zonnewind, waarbij de mate van activiteit nogal kan verschillen. Vanaf de zon ontsnappen eigenlijk constant stromen met geladen deeltjes plasma en de zwaartekracht van onze ster is niet sterk genoeg om ze tegen te houden. Deze deeltjes bereiken een snelheid van zo'n 800 km per uur en ze raken met die kracht constant het magnetisch veld van de aarde. Je noemt dit zonnewind. Sommige wetenschappers beweren zelfs dat de zonnewind zo krachtig is, dat gehele atmosferen van andere planeten, als Mercurius, erdoor zijn weggevaagd. Onze aardbol heeft een sterk magnetisch veld dat ons beschermt tegen het ruimteweer. Je kunt dit zien als een soort flexibel schild dat aan de kant van de zon wordt samengedrukt en aan de andere kant juist wordt uitgerekt.

Zonnevlammen

Wanneer elektrisch geladen deeltjes versneld door het plasma van de zon bewegen, kunnen er enorme explosies ontstaan, dit noem je zonnevlammen. Het verschil met zonnewind is, dat het plasma hierbij in de vorm van explosies in plaats van stromen de zon verlaat. Er komt hierbij ontzettend veel energie vrij en deze straling gaat rechtstreeks het zonnestelsel in, soms wel ter sterkte van röntgenstraling, soms ook als onschuldige radiogolven. Binnen acht minuten lichtsnelheid komt deze straling bij de aarde. De hoeveelheid energie die bij sommige zonnevlammen vrijkomt kun je soms wel vergelijken met miljoenen ontploffende atoombommen.

Wolken van plasmadeeltjes

Na zo'n enorme zonnevlam is het normaal dat gigantische hoeveelheden plasma in de ruimte ontsnappen, soms wel miljarden tonnen. Dat gebeurt in een soort van wolk van plasmadeeltjes. Soms doet zo'n wolk er slechts enkele uren over om de aarde te bereiken en soms ook meerdere dagen. Op het moment dat het magnetisch veld van die deeltjes in aanraking komt met het magnetisch veld van de aarde, ontstaan er (geo)magnetische stormen. Dit geeft een tijdelijke storing in de magnetosfeer van de aarde. Deze stormen duren gemiddeld 24 tot 48 uren, maar sommige kunnen dagen lang duren. In 1989 veroorzaakte een magnetische storm de complete ineenstorting van het elektriciteitsnet in het grootste deel van Quebec.

Protuberansen

Bij een totale zonsverduistering en met speciale instrumenten, zijn zonneprotuberansen waarneembaar. Een opstijgende protuberans is een astronomisch fenomeen: tegen de donkere achtergrond van de hemel, tekenen protuberansen zich aan de rand van de zon af. Het zijn uitbarstingen van heet gas die wel tot 40.000 kilometer boven het oppervlak van de zon kunnen uitstijgen. In sommige gevallen reiken ze zelfs zo ver de ruimte in dat ze het gebied van de zon geheel kunnen verlaten. Meestal vallen de gassen terug op de zon waardoor een materiebrug in de atmosfeer van de zon ontstaat. De ene protuberans zweeft lange tijd rustig boven een deel van het zonneoppervlak en verandert nauwelijks en de andere verandert razend snel van vorm en spat als een explosie de ruimte in. Erg interessant voor wetenschappers om verder onderzoek naar te doen.

Gevaar?

Gelukkig worden we op aarde beschermd door onze dampkring en het aardmagnetisch veld en zijn we grotendeels beschermd tegen het ruimteweer. Maar toch wordt op aarde het dagelijks leven hierdoor beïnvloed. Niet alleen een stroomstoring kan het gevolg zijn van het ruimteweer, veel van de technologie waar wij gebruik van maken kan verstoord raken. Radiosignalen kunnen onderbroken worden, televisie-uitzendingen verstoord, en zelfs gps kan in de war raken. Het ruimteweer wordt gelukkig continu in de gaten gehouden om op tijd stappen te kunnen ondernemen, wanneer het uit de hand dreigt te lopen. Vooral de noordelijk gelegen regio's van de aarde zullen hinder ondervinden van ruimteweer. Sterke elektromagnetische straling kan gevaarlijk zijn voor astronauten in ruimtevaartuigen en zelfs voor vliegtuigen en hun passagiers. De elektronica van vliegtuigen kan beschadigd raken.

Noorderlicht

Het gedeelte zonnewind dat wel de atmosfeer van de aarde binnendringt, geeft een prachtig effect boven de magnetische polen. De geladen deeltjes uit de zonnewind botsen hier op de gasdeeltjes van onze atmosfeer. Daardoor lichten ze op en zo ontstaat er een geweldig schouwspel, beter bekend als het noorderlicht of poollicht. In 1859 was een (geo)magnetische storm zo krachtig dat het noorderlicht zelf tot op Hawaï zichtbaar was.

Weetje

De zon is ongeveer op de helft van zijn leven. In de kern van de zon wordt een ongelooflijke hoeveelheid waterstof omgezet in helium. Een soort van brandstof voor de zon. Geschat wordt dat deze brandstof over zo'n 5 miljard jaar op is.