Zonnestelsel Nieuws

De Zon is misschien kleiner dan we dachten

Nieuwe berekeningen suggereren dat de Zon een heel klein beetje kleiner is dan voorheen werd aangenomen en dat kan de manier waarop we de Zon bestuderen, veranderen.

De corona vastgelegd door het Metis-instrument van de Solar Orbiter
Deze afbeelding, verkregen op 25 maart 2022, met het Metis-instrument aan boord van de Solar Orbiter van de ESA toont de zonnecorona. Credit: Telloni et al., doi: 10.3847/2041-8213/ac8104.

Onderzoekers die de Zon meten, maken vaak gebruik van totale zonsverduisteringen om het grootste deel van het licht te blokkeren en een glimp op te vangen van de corona of de buitenste atmosfeer. Deze methode stelde de straal van de Zon vast op ongeveer 695.990 kilometer, een maat die sinds de jaren ’70 als standaard werd geaccepteerd.

Maar om de fysica en de atmosfeer van de Zon echt te begrijpen, zijn nauwkeurigere metingen nodig. Omdat de Zon altijd in beweging is (het is tenslotte een kolkende, convecterende bal van vurig plasma) reizen golven voortdurend over het oppervlak en door de massa ervan. In de jaren ’90 ontdekten onderzoekers die enkele van de door de golven veroorzaakte oscillaties, bekend als f-modi, maten de Zon ergens tussen 0,03% en 0,07% kleiner dan de op licht gebaseerde zonsverduisteringsmethodes suggereerden waarbij verschillende onderzoeken enigszins verschillende waardes opleverden.

Nu bevestigt een nieuw onderzoek dat nog een ander type oscillatie meet, bekend als de p-modus, dat deze onderzoeken uit de jaren ’90 gelijk hadden: de Zon is iets kleiner dan de standaardschattingen aannemen. Volgens het onderzoek, dat nog niet door vakgenoten is beoordeeld maar onlangs op  de arXiv-preprintserver is geplaatst, is de straal van de Zon ongeveer 695.780 kilometer. Dat is een diameter van ongeveer 1.391.560 kilometer. In wezen wijzen zowel de oude f-modusgegevens als de nieuwe p-modusgegevens op een vergelijkbare grootte, aldus de onderzoekers.

Die cijfers verschillen slechts een fractie van een procent, maar zijn wel belangrijk. Deze golven en oscillatie zijn een kijkje in de kernreacties, de chemische samenstelling en de basisstructuur van de Zon.

Zonder de juiste straal bestaat er het potentieel om misleidende conclusies te trekken over de subtiele elementen van de interne structuur van de Zon.

Het begrijpen van de Zon is niet alleen belangrijk omdat de Zon de meest toegankelijke ster van de Aarde is (en de bron van licht en warmte die het leven mogelijk maakt), maar ook omdat magnetische stormen vanaf het oppervlak van de Zon de telecommunicatie van de Aarde kunnen beïnvloeden. De Parker Solar Probe van de NASA draait momenteel zeven keer dichter bij de Zon dan enig ander ruimtevaartuig ooit heeft gedaan, in een poging de zonnewind te begrijpen die geladen deeltjes in contact brengt met de atmosfeer van de Aarde. De Solar Orbiter van de ESA die in 2020 werd gelanceerd, doet ook onderzoek naar zonnewinden en zal de eerste close-upfoto’s maken van de poolgebieden van de Zon.

Artikel: The acoustic size of the Sun, M. Takata, D. O. Gough

Eerste publicatie: 14 november 2023
Bron: space.com