Twee onderzoekers van de George Mason University in Virginia (VS) en University College London (VK) hebben ontdekt waar de sterk geladen zonnedeeltjes vandaan komen die schadelijke gevolgen kunnen hebben voor de aarde (Science Advances).
Als zij de aardatmosfeer bereiken, kunnen zulke deeltjes satellieten en onze elektronische infrastructuur verstoren.
Bovendien vormen ze een gezondheidsrisico voor astronauten en vliegtuigpassagiers.
Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers de samenstelling geanalyseerd van energierijke zonnedeeltjes die op de aarde af komen.
Daarbij hebben ze vastgesteld dat deze deeltjes dezelfde kenmerken hebben als plasma dat zich onderin de corona van de zon bevindt, nabij het middelste deel van de zonneatmosfeer: de chromosfeer.
Volgens co-auteur Stephanie Yardley (UCL) bevestigt het onderzoek dat de sterk geladen deeltjes afkomstig zijn van plasma dat in bedwang wordt gehouden door sterke magnetische velden.
Wanneer de deeltjes bij grote uitbarstingen op de zon uiteindelijk toch weten te ontsnappen, bereiken ze snelheden van een paar duizend kilometer per seconde.
Daardoor kunnen ze binnen een enkele uren bij de aarde zijn.
De onderzoekers hebben gebruik gemaakt van metingen die in januari 2014 zijn gedaan door NASA-satelliet Wind, die op een afstand van 1,5 miljoen kilometer tussen de aarde en de zon is ‘gestationeerd’.
Deze metingen zijn vergeleken met spectroscopische gegevens van de Japanse satelliet Hinode, die om de aarde cirkelt.
Uit de combinatie van de meetdata blijkt dat de energierijke deeltjes die Wind heeft geregistreerd dezelfde chemische ‘vingerafdruk’ – een overschot aan silicium ten opzichte van zwavel – vertonen als plasma dat op de grens van chromosfeer en corona wordt vastgehouden.
Dat gebeurt bij de ‘voetpunten’ van zogeheten coronale lussen – enorme lussen van magnetische velden die zich tot ver in de corona uitstrekken.
De magnetische veldsterkte bij deze voetpunten blijkt dermate groot te zijn, dat het daar aanwezige plasma niet zomaar kan ontsnappen.
Dat lukt pas wanneer de deeltjes bij een explosie op de zon – een zogeheten zonnevlam – zo veel snelheid krijgen dat ze ‘uitbreken’. (EE)
(Image Credit: NASA/Goddard Space Flight Center)
