Twee nieuwe zonnevlekken hebben een einde gemaakt aan een lange periode van relatieve stilte op het oppervlak van onze brandende ster, wat het begin inluidt van een nieuwe cyclus van 11 jaar zonnevlekactiviteit - resulterend in soms dramatisch ruimteweer dat de communicatie en elektriciteitsnetten hier op aarde zou kunnen verstoren .
De twee nieuwe zonnevlekken, aangeduid als NOAA 2753 en 2754, werden op 24 december gezien door NASA's Solar Dynamics Observatory - een satelliet die de buitenkant en binnenkant van de zon bewaakt vanuit een geosynchrone baan meer dan 22.000 mijl (meer dan 35.000 kilometer) daarboven Het aardoppervlak.
Dit zijn de eerste significante zonnevlekken die sinds november 2019 zijn waargenomen en duiden op het begin van een nieuwe zonnevlekcyclus - bekend als zonnecyclus 25 of SC25 - die naar verwachting over ongeveer vijf jaar een nieuwe piek van magnetische activiteit zal bereiken.
Zichtbare zonnevlekken worden veroorzaakt door magnetische storingen in de zon die de heldere buitenlaag verplaatsen en de iets koelere (en donkerdere) binnenlagen zichtbaar maken, meestal een paar dagen maar soms ook enkele weken. Ze kunnen in grootte variëren, maar zijn meestal enorm - vaak veel groter dan de hele aarde.
"De zon was brandschoon van 14 november tot 23 december", zegt Jan Janssens, communicatiespecialist bij het Solar-Terrestrial Centre of Excellence in Brussel, België, dat de studies van de zon coördineert. "Deze 40 dagen vlekkeloze dagen zijn de langste in meer dan 20 jaar", vertelde hij WordsSideKick.com in een e-mail.
Dergelijke langdurige perioden zonder zonnevlekken gebeuren meestal rond de tijd van wat het "zonneminimum" wordt genoemd - de tijd van de laagste zonnevlekactiviteit tussen twee zonnecycli, zei Janssens.
Hoewel wetenschappers nog geen zes maanden over voldoende gegevens zullen beschikken om het begin van een nieuwe zonnevlekcyclus te verklaren, "lijkt dit erop te wijzen dat SC25 zich geleidelijk aan het vormen is en dat we het zonnecyclusminimum hebben of zijn gepasseerd", aldus Janssens.
Zonnevlek cycli
De 11-jarige zonnevlekcycli worden veroorzaakt door de rotatie van de zon in de ruimte, volgens NASA. Aangezien de ster ongeveer eens in de 27 dagen ronddraait, werkt het materiaal als een vloeistof, zodat de evenaar veel sneller draait dan zijn polen.
Dat zorgt ervoor dat de krachtige magnetische velden van de zon steeds meer "verward" raken - en zijn zonnevlekken en andere magnetische activiteit gewelddadiger - totdat de hele ster zijn magnetische polariteit omkeert (een soort van elektrische lading, maar in dit geval is de staat ofwel noordelijk of zuiden). Dat is een beetje alsof de aarde om de paar jaar van noord naar zuid wisselde.
De polariteitsverandering van de zon zorgt ervoor dat de magnetische activiteit - en de zonnevlekken - uiteindelijk afsterven, wat resulteert in een minimum aan zonne-energie. Maar het roterende magnetische veld van de zon raakt langzaam weer in de war en de zonnevlekcyclus begint opnieuw.
Zonnevlekken van de nieuwe en oude cycli kunnen elkaar maanden of zelfs jaren overlappen, zei Janssens, maar de nieuwe kunnen worden onderscheiden als leden van de nieuwe SC25-cyclus door hun magnetische polariteit - het omgekeerde van de oude SC24-cyclus.
De nieuwe plekken deden zich ook voor op een relatief hoge breedtegraad op het noordelijk en zuidelijk halfrond van de zon - tussen 25 en 30 graden van de evenaar - terwijl zonnevlekken van de oude cyclus binnen enkele graden van de evenaar opdoken, zei hij.
De SC25-cyclus zal nu naar verwachting een piek bereiken rond 2024, voordat hij rond 2031 naar een nieuw minimum daalt, volgens een voorspelling van het Space Weather Prediction Center.
Maar "zeker in 2020 zijn er nog vele vlekkeloze dagen in het verschiet en zal de zonneactiviteit van laag naar laag blijven", aldus Janssens.
Zonne-minimum
Wanneer de nieuwe zonnevlekcyclus zijn hoogtepunt bereikt, kan de verhoogde magnetische activiteit van de zon hier op aarde aanzienlijke effecten hebben.
Grote en complexe zonnevlekken kunnen leiden tot uitbarstingen van straling van het zonnevlak, ook wel zonnevlammen genoemd; in krachtige emissies van zonne-materiaal dat bekend staat als protonstormen; en in enorme, dichte wolken van energetische deeltjes die bekend staan als coronale massa-ejecties.
Alle drie de soorten gebeurtenissen kunnen leiden tot verstoring van onze communicatie, vliegtuignavigatie en elektriciteitsnetten, zei zonnefysicus Dean Pesnell van NASA's Goddard Space Flight Center, de projectwetenschapper van het Solar Dynamics Observatory.
Het geladen deeltje van protonstormen en coronale massa-ejecties kan ook levendige aurora's boven de aarde creëren.
Satellieten in lage banen om de aarde kunnen meer weerstand ondervinden wanneer de buitenste lagen van de atmosfeer worden verwarmd door zonneactiviteit, wat ertoe kan leiden dat hun banen sneller vervallen; een toename van zonnestraling kan astronauten buiten het beschermende magnetische veld van de aarde treffen.
"Al deze dingen zijn wat we zien als weersinvloeden in de ruimte," vertelde Pesnell aan WordsSideKick.com: "onze satellieten beschadigen, stralingsdoses voor astronauten, satellietweerstand - alle effecten waar we ons zorgen over maken door de zon."
