Dit is de meest nabije foto ooit van de Zon gemaakt
Het WISPR-instrument van Parker Solar Probe toont tijdens zijn record brekende scheervlucht langs de zon op 25 december 2024 de zonnewind die vanuit de buitenste atmosfeer van de zon, de corona, naar buiten raast.
Vanuit één perspectief is de Zon een welwillende bol van plasma en maakt haar warmte de Aarde bewoonbaar en houdt haar al miljarden jaren bewoonbaar waardoor complexe wezens zoals de mens zich konden ontwikkelen. Vanuit een ander perspectief is het een kwaadaardige bol die dodelijke UV-straling onze kant op stuurt en soms uitbarst en enorme plasmaklonten naar de Aarde slingert. De waarheid ligt ergens in het midden en NASA lanceerde de Parker Solar Probe om die waarheid te verduidelijken.
NASA lanceerde in 2018 de Parker Solar Probe en zijn missie is om het coronale plasma van de Zon en het magnetische veld ervan te onderzoeken. Om dit te doen moet hij dichtbij komen. NASA beschrijft het als een missie om “de Zon aan te raken”, en dat klopt behoorlijk goed. Gedurende de missie is de sonde steeds dichterbij gekomen en heeft hij elke keer een nieuw record gevestigd voor de dichtste nadering tot de Zon. Op 24 december 2024 vloog de ruimtesonde op slechts 6,1 miljoen kilometer van het zonneoppervlak.
Dat is ongelooflijk dichtbij, maar gelukkig heeft de sonde meerdere beschermingslagen. De Parker Solar Probe is tevens het snelst bewegende ruimtevaartuig ooit gebouwd. Tijdens zijn scheervlucht in 2024 vloog hij met een snelheid van 692.000 km/u en bracht hij niet veel tijd zo dicht bij de ster door.
Het resultaat van dit gedurfde staaltje coronale navigatie zijn de dichtstbijzijnde beelden tot nu toe van onze ster. De PSP draagt vier hoofdinstrumenten, waaronder WISPR, de Wide-field Imager for Solar Probe. WISPR heeft twee stralingsbestendige camera’s die bestand zijn tegen de kracht van de Zon. Zijn taak is om de corona, de zonnewind en andere verschijnselen in de buurt van de Zon in beeld te brengen. Tijdens de laatste scheervlucht liet WISPR ons de zonnecorona en de zonnewind zien op een manier die we nog nooit eerder hebben gezien.
“De Parker Solar Probe heeft ons opnieuw meegenomen naar de dynamische atmosfeer van onze dichtstbijzijnde ster”, aldus Nicky Fox, adjunct-directeur van het Science Mission Directorate van de NASA. “We zien waar de bedreigingen van het ruimteweer voor de Aarde beginnen, met onze ogen, niet alleen met modellen. Deze nieuwe gegevens zullen ons helpen onze voorspellingen van het ruimteweer aanzienlijk te verbeteren en zo de veiligheid van onze astronauten en de bescherming van onze technologie hier op Aarde en in het hele zonnestelsel te waarborgen.”
Er zijn belangrijke implicaties voor het begrijpen of verkeerd begrijpen van de zonnewind en coronale massa-ejecties (CME’s). Het zijn alomtegenwoordige krachten in het zonnestelsel. De wind is een stroom geladen deeltjes die constant vanaf de Zon naar buiten stroomt. Hij is verantwoordelijk voor de prachtige aurorae die we zo graag bewonderen, maar ook voor de schade aan elektriciteitsnetten en satellieten. Naarmate we de maansruimte intrekken en meer satellieten in een lage baan om de Aarde plaatsen, is het belangrijk dat we niet alleen de zonnewind begrijpen, maar ook alles wat vanaf de Zon stroomt, inclusief coronale massa-ejecties (CME’s).
Hoewel de zonnewind een continu fenomeen is, zijn coronale massa-ejecties episodisch. Het zijn plasma-ejecties die de Aarde kunnen bereiken. CME’s kunnen miljarden tonnen plasma bevatten dat met hoge snelheden beweegt. Slechts een klein deel daarvan bereikt de Aarde, maar wanneer ze dat doen, kunnen ze ook geomagnetische stormen veroorzaken die elektriciteitsnetten en andere apparatuur kunnen beschadigen.
De Parker Solar Probe is vernoemd naar de Amerikaanse heliofysicus Eugene Parker, die in 1958 de term “zonnewind” bedacht. Zijn theorieën, hoewel ze destijds op veel weerstand stuitten, brachten een revolutie teweeg in ons wetenschappelijk begrip van de Zon. Er zijn meerdere ruimtesondes gelanceerd om de Zon en de zonnewind te bestuderen, maar de Parker Solar Probe heeft ze allemaal overtroffen.
Elke missie heeft meer over de Zon en de zonnewind onthuld maar geen enkele is zo dicht bij de ster genomen als de PSP. Hij beschikt ook over de modernste technologieën en instrumenten. Een van de dingen die hij onthulde is de aard van zogenaamde “switchbacks”.
Bij metingen nabij de Aarde is de zonnewind vrijwel constant. Maar dichter bij de Zon is de situatie chaotischer. De Zon heeft extreem krachtige magnetische velden en toen de PSP de Zon binnen een straal van 23,6 miljoen kilometer naderde liet de sonde ons zien dat sommige van die velden zigzaggen. Deze zigzaggende velden worden “switchbacks” genoemd. De PSP liet ons ook zien dat deze “switchbacks” vaker voorkomen dat gedacht en dat ze in clusters voorkomen.
Naarmate de PSP steeds dichterbij kwam en door de corona van de Zon reisde merkte de sonde dat de grens van de corona ongelijkmatig en complex was. Door bij volgende scheervluchten nog dichterbij te komen kon de sonde de bron van de “switchbacks” lokaliseren. De bron zijn plekken op de Zon waar magnetische trechters ontstaan. Beelden lieten zien dat de haarspeldbochten deels verantwoordelijk zijn voor de snelle zonnewind, een van de twee componenten van de wind.
“De grote vraag is: hoe wordt de zonnewind gegenereerd en hoe ontsnapt deze aan de immense zwaartekracht van de Zon?”, aldus Nour Rawafi, projectwetenschapper voor de Parker Solar Probe aan het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. “Het begrijpen van deze continue stroom deeltjes, met name de langzame zonnewind, is een grote uitdaging, vooral gezien de diversiteit in de eigenschappen van deze stromen. Maar met de Parker Solar Probe zijn ze dichter dan ooit bij het ontrafelen van hun oorsprong en hoe ze evolueren.”
De langzame zonnewind heeft twee keer zo’n hoge dichtheid als de snelle zonnewind en de wisselwerking tussen beide lijkt gematigd sterke omstandigheden op Aarde te creëren die vergelijkbaar zijn met die van CME’s. de langzame zonnewind lijkt afkomstig te zijn uit de equatoriale gebieden van de Zon, maar wetenschappers debatteren nog steeds over de structuren waaruit ze ontstaan en hoe het materiaal vrijkomt.
“We hebben nog geen definitieve consensus maar we hebben wel een heleboel nieuwe, intrigerende gegevens”, aldus Adam Szabo, wetenschapper van de PSP-missie bij het Goddard Space Flight Center van de NASA.
We hebben de afgelopen decennia veel over de Zon geleerd en de PSP staat klaar om ons meer te laten zien en hopelijk antwoorden te geven op onze meest prangende vragen. Zijn volgende perihelium is in september 2025, wanneer hij opnieuw door de corona van de Zon zal vliegen. Die aanpak zal nog meer gegevens verzamelen over de trage zonnewind en andere facetten van de Zon.
Die scheervlucht zal ons ook meer verbluffende beelden opleveren.
Eerste publicatie: 13 juli 2025
Bron: NASA/UniverseToday
