Met het blote oog geeft de zon energie af in een continue, stabiele toestand, onveranderd door de menselijke geschiedenis heen. (Kijk niet met het blote oog naar de zon!) Maar telescopen die zijn afgestemd op verschillende delen van het elektromagnetische spectrum onthullen de ware aard van de zon: een bewegende, dynamische plasmabal met een turbulent leven. En die dynamische, magnetische turbulentie zorgt voor ruimteweer.
Ruimteweer is voor ons meestal onzichtbaar, maar het deel dat we kunnen zien is een van de meest verbluffende displays van de natuur, de aurora's. De aurora’s worden geactiveerd wanneer energetisch materiaal van de zon in het magnetische veld van de aarde slaat. Het resultaat is de glinsterende, verschuivende kleurbanden die te zien zijn op de noordelijke en zuidelijke breedtegraden, ook wel bekend als het noorder- en zuidlicht.
Er zijn twee dingen die aurora's kunnen veroorzaken, maar beide beginnen met de zon. De eerste heeft betrekking op zonnevlammen. Zeer actieve gebieden op het oppervlak van de zon produceren meer zonnevlammen, wat een plotselinge, plaatselijke toename van de helderheid van de zon is. Vaak, maar niet altijd, wordt een zonnevlam gekoppeld aan een coronale massa-ejectie (CME).
Een coronale massa-uitstoot is een ontlading van materie en elektromagnetische straling in de ruimte. Dit gemagnetiseerde plasma bestaat voornamelijk uit protonen en elektronen. De CME-uitwerping verspreidt zich vaak gewoon in de ruimte, maar niet altijd. Als het in de richting van de aarde is gericht, is de kans groot dat we meer aurorale activiteit krijgen.
De tweede oorzaak van aurora's zijn coronale gaten in het oppervlak van de zon. Een coronaal gat is een gebied op het oppervlak van de zon dat koeler en minder dicht is dan de omliggende gebieden. Coronale gaten zijn de bron van snel bewegende materiaalstromen van de zon.
Of het nu uit een actief gebied op de zon komt vol zonnevlammen of uit een coronaal gat, het resultaat is hetzelfde. Wanneer de ontlading van de zon de geladen deeltjes in onze eigen magnetosfeer met voldoende kracht treft, kunnen beide in onze bovenste atmosfeer worden gedwongen. Als ze de atmosfeer bereiken, geven ze hun energie op. Hierdoor stralen bestanddelen in onze atmosfeer licht uit. Iedereen die een noorderlicht heeft gezien, weet hoe opvallend dat licht kan zijn. De verschuivende en glinsterende lichtpatronen zijn fascinerend.
De aurora's komen voor in een gebied dat het aurorale ovaal wordt genoemd en dat naar de nachtzijde van de aarde neigt. Dit ovaal wordt vergroot door sterkere zonne-emissies. Dus als we naar het oppervlak van de zon kijken voor verhoogde activiteit, kunnen we vaak helderdere aurora's voorspellen die beter zichtbaar zullen zijn op zuidelijke breedtegraden als gevolg van de uitzetting van het poollicht.
Iets wat zich de laatste paar dagen op het oppervlak van de zon voordoet, kan een signaal zijn van verhoogde aurora's op aarde, vanavond en morgen (28 en 29 maart). Een kenmerk dat een trans-equatoriaal coronaal gat wordt genoemd, is naar de aarde gericht, wat zou kunnen betekenen dat een sterke zonnewind op het punt staat ons te raken. Als dat zo is, kijk dan 's nachts naar het noorden of zuiden, afhankelijk van waar je woont, om de aurora's te zien.
Natuurlijk zijn aurora's slechts één aspect van het ruimteweer. Het zijn net regenbogen, omdat ze erg mooi zijn en onschadelijk. Maar het weer in de ruimte kan veel krachtiger zijn en veel grotere effecten hebben dan alleen aurora's. Daarom wordt er steeds meer moeite gedaan om het ruimteweer te kunnen voorspellen door naar de zon te kijken.
Een krachtig genoeg zonnestorm kan een CME produceren die sterk genoeg is om zaken als energiesystemen, navigatiesystemen, communicatiesystemen en satellieten te beschadigen. Het Carrington-evenement in 1859 was zo'n evenement. Het veroorzaakte een van de grootste zonnestormen ooit.
Die storm vond plaats op 1 en 2 september 1859. Het werd voorafgegaan door een toename van zonnevlekken, en de gloed die de CME vergezelde, werd waargenomen door astronomen. De aurora's die door deze storm werden veroorzaakt, werden tot in het zuiden van het Caribisch gebied gezien.
Dezelfde storm vandaag, in onze moderne technologische wereld, zou grote schade aanrichten. In 2012 kwamen we er bijna achter hoe schadelijk zo'n grote storm kan zijn. Een paar CME's die zo krachtig waren als het Carrington-evenement kwam op aarde af, maar miste ons ternauwernood.
We hebben sinds 1859 veel geleerd over de zon en zonnestormen. We weten nu dat de activiteit van de zon cyclisch is. Elke 11 jaar gaat de zon door zijn cyclus, van zonne-maximum tot zonne-minimum. Het maximum en minimum komen overeen met perioden van maximale zonnevlekactiviteit en minimale zonnevlekactiviteit. De cyclus van 11 jaar gaat van minimum tot minimum. Wanneer de activiteit van de zon tijdens de cyclus minimaal is, komen de meeste CME's uit coronale gaten.
NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO) en de gecombineerde ESA / NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) zijn ruimteobservatoria die de zon moeten bestuderen. De SDO richt zich op de zon en zijn magnetische veld, en hoe veranderingen het leven op aarde en onze technologische systemen beïnvloeden. SOHO bestudeert de structuur en het gedrag van het zonnebinnenland en ook hoe de zonnewind wordt geproduceerd.
Op verschillende websites kan iedereen het gedrag van de zon bekijken en zien welk ruimteweer onze kant op kan komen. Het Space Weather Prediction Center van de NOAA heeft een reeks gegevens en visualisaties om te helpen begrijpen wat er met de zon gebeurt. Blader naar beneden naar de Aurora-voorspelling om een visualisatie van de verwachte poolactiviteit te bekijken.
NASA's Space Weather-site bevat allerlei nieuws over NASA-missies en ontdekkingen rond ruimteweer. SpaceWeatherLive.com is een door vrijwilligers gerunde site die realtime informatie biedt over het weer in de ruimte. U kunt zich zelfs aanmelden om waarschuwingen te ontvangen voor aankomende aurora's en andere zonneactiviteit.
