De zonnewind

De zonnewind is een continue stroom van plasma deeltjes afkomstig van de Zon. Deze deeltjes veranderen constant in snelheid, dichtheid en temperatuur. De meest dramatische schommelingen in deze drie parameters vinden plaats wanneer de zonnewind afkomstig is van een coronaal gat of van een coronale massa uitstoot. Een coronaal gat kan gezien worden als de bron van een constante stroom deeltjes met een hoge snelheid terwijl een coronale massa uitstoot een wolk met plasma is die een hogere snelheid en dichtheid heeft dan de gewone zonnewind. Bij aankomst op Aarde stuit de zonnewind op het aardmagnetisch veld, waar meer of minder zonnewinddeeltjes binnendringen rond de magnetische polen en zorgen voor het poollicht, door interactie met vooral stikstof en zuurstof moleculen in de atmosfeer.
Afbeelding: Artistieke impressie van een zonneuitbarsting die het aardmagnetisch veld treft.

De zonnewindsnelheid

De snelheid van de zonnewind is heel belangrijk; als de snelheid te laag is, zal er geen poollicht zijn. De normale zonnewindsnelheid ligt rond 300km/sec maar stijgt wanneer er een coronaal gat of een coronale massa uitstoot aankomt op Aarde. Wanneer een coronale massa uitstoot aankomt kan de zonnewindsnelheid plots oplopen tot 500 of zelfs meer dan 1000km/sec. Een goede snelheid om in onze streken tot poollicht te komen, ligt hoger dan 700km/seconde. Het is evenwel niet uitgesloten dat poollicht voorkomt bij lagere snelheden als de waardes van het interplanetair magnetisch veld gunstig zijn. Op de grafieken kan je meestal goed zien of er een schokfront is aangekomen, de zonnewindsnelheid vertoont dan een plotse stijging van enkele honderden kilometer per seconde bij grote stormen. Het zal dan nog enkele tientallen minuten duren voordat de schokgolf de Aarde passeert en de magnetometers reageren.

Afbeelding: De aankomst van een schokfront in 2006, het verschil is duidelijk te zien.

De zonnewinddichtheid

Met de zonnewinddichtheid wordt bedoeld de dichtheid van de deeltjes (protonen) die door de zonnewind worden meegevoerd. Hoe meer deeltjes de plasmawolk bevat, hoe meer kans op poollicht. De eenheid die men hier gebruikt, is protonen per kubieke centimeter, afgekort als p/cm³ (protonen/cm³). Een waarde hoger dan 30p/cm³ is een goede basis voor een sterke geomagnetische storm maar wil niet zeggen dat er effectief poollicht zal zijn. De snelheid van de zonnewind en de waardes van het interplanetair magnetisch veld zijn over het algemeen net zo belangrijk!

Het meten van de zonnewind

De interplanetair magnetisch veld gegevens die je kan vinden op deze website komen van de Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) satelliet. De DSCOVR satelliet meet de zonnewind snelheid, dichtheid, temperatuur en ook de karakteristieken van het interplanetair magnetisch veld. DSCOVR bevind zich bij Lagrange Punt L1 dat zich op ongeveer 1/100ste van de afstand Zon-Aarde bevindt. De zwaartekracht van de Zon en de Aarde hebben hier een even grote aantrekkingskracht op objecten die zich hier bevinden waardoor satellieten een stabiele baan kunnen behouden. Omdat de DSCOVR satelliet zich precies tussen de Aarde en de Zon in bevindt, meet DSCOVR altijd de zonnewind en interplanetair magnetisch veld data die onderweg zijn naar de Aarde. De zonnewind die DSCOVR meet doet er ongeveer 1 uur over om de afstand tussen het L1 punt en de Aarde te overbruggen bij rustige condities. Als de snelheid van de zonnewind hoog ligt dan kan het aanzienlijk minder tijd duren om deze afstand af te leggen. Op de website kan je altijd zien hoe lang de zonnewind erover doet om de afstand tussen het L1 punt en de Aarde te overbruggen.

Afbeelding: De locatie van een satelliet bij Lagrange Punt L1.

De interplanetair magnetisch veld gegevens die je kan vinden op deze website komen van de Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) satelliet. De DSCOVR satelliet meet de zonnewind snelheid, dichtheid, temperatuur en ook de karakteristieken van het interplanetair magnetisch veld. DSCOVR bevindt zich bij Lagrange Punt L1, dat is op ongeveer 1/100ste van de afstand Zon-Aarde. De zwaartekracht van de Zon en de Aarde hebben daar een even grote aantrekkingskracht op objecten waardoor satellieten een stabiele baan kunnen behouden. Omdat de DSCOVR satelliet zich precies tussen de Aarde en de Zon in bevindt, meet DSCOVR altijd de zonnewind en interplanetair magnetisch veld die onderweg zijn naar de Aarde. De zonnewind die DSCOVR meet, doet er ongeveer 1 uur over om de afstand tussen het L1 punt en de Aarde te overbruggen bij rustige condities. Als de snelheid van de zonnewind hoog ligt dan kan het aanzienlijk minder tijd duren om deze afstand af te leggen.

<< Keer terug naar vorige pagina