Het hyperactieve zonnevlekgebied dat verantwoordelijk was voor de prachtige aurora's eerder in mei was nog springlevend toen het wegdraaide van het zicht van de aarde. Kijkend vanaf de andere kant van de zon ontdekte de ESA-missie Solar Orbiter dat ditzelfde gebied de grootste zonnevlam van deze zonnecyclus produceerde. Door de zon van alle kanten te observeren, onthullen ESA-missies hoe actieve zonnevlekgebieden evolueren en blijven bestaan, wat de voorspelling van het ruimteweer zal helpen verbeteren.
In het weekend van 10-12 mei 2024 trok de grootste zonnestorm in meer dan 20 jaar over onze planeet. Dit veroorzaakte een intense geomagnetische storm die prachtige aurora's creëerde die de hemel op veel lagere breedtegraden verlichtten dan normaal. De boosdoener? Een actief zonnevlekgebied genaamd AR3664. Toen deze rond 14 mei wegdraaide van het zicht van de aarde, zond hij de sterkste zonnevlam ooit uit (klasse X8.79), wat grote radio black-outs op aarde veroorzaakte. Maar het feit dat we hem vanaf de aarde niet meer konden zien, betekende niet dat dit monster was gaan slapen. Op 20 mei heeft het röntgeninstrument STIX van Solar Orbiter een enorme zonnevlam met een geschatte klasse van X12 waargenomen. "Dit maakt het de sterkste zonnevlam tot nu toe van de huidige zonnecyclus en in de top tien van zonnevlammen sinds 1996," zegt ESA-onderzoeker Laura Hayes. X-klasse zonnevlammen zijn de hoogste categorie zonnevlammen en hoe hoger het getal na de X, hoe sterker de zonnevlam.
De zon van alle kanten bekijken
De meeste missies die de zon bestuderen, kijken naar de kant die naar de aarde is gericht, maar Solar Orbiter neemt een andere route door het zonnestelsel. Door de manier waarop het ruimteschip beweegt ten opzichte van de aarde, observeert Solar Orbiter momenteel de andere kant van de zon gedurende meer dan vier maanden. "De positie van Solar Orbiter, in combinatie met andere missies die de zon vanaf de zijkant van de aarde observeren, geeft ons een 360-graden uitzicht op de zon voor een langere periode. Dit zal nog maar drie keer gebeuren in de toekomst van Solar Orbiter, dus we bevinden ons in een unieke situatie om actieve regio's aan de andere kant te observeren die vervolgens in het zicht van de aarde zullen draaien," legt Daniel Müller, Solar Orbiter Project Scientist bij ESA, uit.
Zonnevlam, energetische deeltjes en coronale massa-uitstoot
Onmiddellijk na de vlam op 20 mei detecteerde de Energetische Deeltjes Detector (EPD) van Solar Orbiter een golf van ionen die met tienduizenden kilometers per seconde bewogen en elektronen die met bijna de lichtsnelheid bewogen. Gelijktijdig met deze gebeurtenis zagen de computers op zowel BepiColombo als Mars Express (twee van ESA's planetaire missies) een grote sprong in het aantal geheugenfouten, waarschijnlijk veroorzaakt door energetische zonnedeeltjes die fysieke geheugencellen in het ruimteschip raakten. Projectwetenschapper Olivier Witasse van Mars Express merkt op: "Deze technische gegevens zijn bedoeld om de gezondheid van het ruimteschip in de gaten te houden, maar dit laat zien dat ze ook kunnen worden gebruikt om gebeurtenissen in het ruimteweer te detecteren, iets wat eigenlijk niet was voorzien!"
Kort daarna zag de Metis-coronagraaf van Solar Orbiter dat de zon een zogenaamde 'coronale massa-ejectie' uitbraakte en de MAG-magnetometer zag deze even later bij het ruimteschip aankomen. De enorme plasmabubbel, die bestaat uit geladen deeltjes die met een snelheid van ongeveer 3000 km/s bewegen, veroorzaakte grote schommelingen in het magnetische veld dat bij het ruimteschip werd gemeten. De zon stootte zoveel materiaal uit dat het zelfs vanaf de zijkant van de aarde te zien was door de ESA/NASA SOHO-missie. Dankzij deze verschillende datasets kunnen we de beweging van deeltjes en elektromagnetische velden van deze enorme uitbarsting door het hele zonnestelsel volgen. Dit helpt weer om de nauwkeurigheid van simulaties van zonneactiviteit te verbeteren.
Verbeterde voorspellingen van ruimteweer
De metingen van Solar Orbiter, Mars Express en BepiColombo maakten duidelijk dat de AR3664 nog steeds springlevend was buiten het zicht van de aarde. Dit diende als waarschuwing voor wanneer hetzelfde gebied weer in het zicht van de aarde kwam. En zie, op 27 mei spuwde hetzelfde gebied krachtige straling en uitbarstingen van deeltjes uit. "Als deze zonnevlam en coronale massa-uitbarsting op de aarde gericht waren geweest, zou het zeker weer een grote geomagnetische storm hebben veroorzaakt. Maar zelfs op deze manier resulteerde het in een sterke radio black-out boven Noord-Amerika," merkt Daniel op.
Op 11 juni nog was Solar Orbiter getuige van nog een X-klasse zonnevlam van AR3664. Inzicht in het gedrag van actieve gebieden zoals AR3664 gedurende hun hele levensduur zal uiteindelijk helpen voorspellen hoe zonne-uitbarstingen de aarde zullen beïnvloeden. ESA-missies bieden ogen en oren in het hele zonnestelsel, waarbij ruimtewetenschap ten goede komt aan de aarde. Waarnemingen van Solar Orbiter aan de achterkant van de zon geven een voorproefje van wat ESA's ruimteweervoorspellingsmissie Vigil gaat doen. Het ruimtevaartuig houdt de linkerkant van de zon in de gaten (gezien vanaf de aarde) en zal ons voortdurend voorzien van bijna real-time gegevens over mogelijk gevaarlijke zonneactiviteit voordat deze vanaf de aarde in beeld komt.
"Door de gegevens van Vigil toe te voegen aan onze ruimteweerdiensten kunnen we tot 4-5 dagen eerder voorspellingen doen voor bepaalde effecten van ruimteweer en krijgen we meer details dan ooit tevoren. Dergelijke vroegtijdige waarschuwingen geven astronauten tijd om te schuilen en exploitanten van satellieten, elektriciteitsnetten en telecommunicatiesystemen tijd om beschermende maatregelen te nemen," zegt Giuseppe Mandorlo, Vigil Project Manager bij ESA.
Bron: ESA
