Voor zonne-enthousiastelingen zijn we ons allemaal terdege bewust van zonnevlekken en hun implicaties. Dankzij de Michelson Doppler Imager aan boord van NASA's Solar and Heliospheric Observatory-satelliet, bekend als SOHO, konden onderzoekers 15 jaar 'geluidsgegevens' verzamelen van onze dichtstbijzijnde ster ... en een nieuwe techniek ontwikkelen om zonnevlekken te detecteren voordat ze tevoorschijn komen.
Door informatie te combineren met NASA's Solar Dynamics Observatory-satelliet, die de Helioseismische en Magnetische Imager draagt, hebben wetenschappers een nieuwe methode ontdekt voor het detecteren van zonnevlekken tot 65.000 kilometer onder het zonnevlak. De gebieden met intense magnetische velden produceren akoestische golven door de turbulentie van plasma en gassen. Dichtbij het oppervlak echoot een convectiecel de informatie die teruggaat naar het binnenste van de zon - om vervolgens weer te worden gebroken. Door hun bevindingen te vergelijken met seismische golven die hier op aarde zijn bestudeerd, meten onderzoekers de golven tussen punten om afwijkingen te voorspellen.
Detectie van opkomende zonnevlekkengebieden - 18 augustus 2011: filmpje met de gedetecteerde verstoringen van de reistijd vóór de opkomst van het actieve gebied 10488 in de fotosfeer. De eerste 10 seconden van de film tonen intensiteitswaarnemingen van de zon. De intensiteit vervaagt later en het fotosferische magnetische veld wordt weergegeven. In de komende 20 seconden zoomen we in op een regio waar een zonnevlekgroep zou ontstaan. De bovenste laag toont magnetische veldwaarnemingen aan het oppervlak en de onderste laag vertoont gelijktijdige verstoringen van de reistijd, gedetecteerd op een diepte van ongeveer 60.000 km. Na de opkomst laten intensiteitswaarnemingen de volledige ontwikkeling van dit actieve gebied zien, totdat het uit het zicht op de westelijke zonne-ledemaat draait. (film gemaakt door Thomas Hartlep) Met dank aan de Helioseismic and Magnetic Imager.
"We weten genoeg van de structuur van de zon dat we het reispad en de reistijd van een akoestische golf kunnen voorspellen terwijl deze zich door het binnenste van de zon voortplant", zegt Junwei Zhao, een senior onderzoeker bij het Hansen Experimental Physics Lab van Stanford. "Reistijden worden verstoord als er magnetische velden zijn langs het reispad van de golf."
Door miljoenen paren en punten te vergelijken en te meten, kunnen onderzoekers gebieden aanwijzen waar zonnevlekken waarschijnlijk voorkomen. Wat ze hebben ontdekt is dat grotere plekken sneller naar de oppervlakte komen dan kleinere ... een voorspelling die in ongeveer 24 uur kan worden gedaan. Voor minder onheilspellende optredens worden de levertijden verlengd tot twee dagen.
"Onderzoekers vermoedden al lang dat zonnevlekgebieden worden gegenereerd in het diepe binnenste van de zon, maar tot nu toe was de opkomst van deze gebieden door de convectiezone aan de oppervlakte onopgemerkt gebleven," zei Ilonidis. "We hebben ze nu vier keer met succes gedetecteerd en gevolgd door opwaartse bewegingen met snelheden tussen 1.000 en 2.000 kilometer per uur."
Het uiteindelijke doel is om de weersvoorspelling in de ruimte te verbeteren. Als gebeurtenissen drie dagen van tevoren kunnen worden voorspeld, kan dit vooraf worden gemeld en kunnen de juiste voorzorgsmaatregelen worden genomen.
Oorspronkelijke verhaalbron: Stanford University News.
