De corona van de zon ademt constant piekerige reeksen hete, geladen deeltjes de ruimte in - een fenomeen dat we de zonnewind noemen. Af en toe worden die ademhalingen echter volslagen boeren.
Misschien wel één keer per uur of twee, volgens een studie in het februari-nummer van het tijdschrift JGR: Space Physics, wordt het plasma dat onder de zonnewind ligt aanzienlijk warmer, wordt het merkbaar dichter en springt het snel uit de zon vuurbollen goo af die hele planeten minuten of uren lang kunnen overspoelen. Officieel worden deze zonneborsten periodieke dichtheidsstructuren genoemd, maar astronomen hebben ze de bijnaam 'de blobs' genoemd. Bekijk afbeeldingen van hen die uit de atmosfeer van de zon stromen en je zult zien waarom.
"Ze zien eruit als de klodders in een lavalamp," vertelde Nicholeen Viall, een onderzoeks-astrofysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland en co-auteur van de recente studie, WordsSideKick.com. 'Alleen zijn ze honderden keren groter dan de aarde.'
Hoewel astronomen al bijna twee decennia op de hoogte zijn van de blobs, blijven de oorsprong en de impact van deze regelmatige zonneweergebeurtenissen grotendeels mysterieus. Tot voor kort waren de enige waarnemingen van de klodders afkomstig van aardgebonden satellieten, die kunnen detecteren wanneer een trein met klodders op het magnetische veld van de aarde terechtkomt; deze satellieten kunnen echter niet de talloze manieren verklaren waarop de blobs zijn veranderd tijdens hun 4-daagse, 93 miljoen mijl (150 miljoen kilometer) reis van de zon.
"Zelfs als het een rustige dag in het ruimteweer is, in termen van explosieve zonnestormen, is er altijd dit basisniveau van het weer op de zon," zei Viall. 'En die kleine dynamiek is ook de rijdynamiek op aarde.'
De klodders die de wereld verzwelgen
Sinds de zonneblobs voor het eerst werden onderzocht in de vroege jaren 2000, hebben wetenschappers geweten dat ze groot zijn - aanvankelijk tussen 50 en 500 keer zo groot als de aarde, en steeds groter worden naarmate ze zich in de ruimte voortplanten, zei Viall - en ze zijn dicht, mogelijk verpakt met tweemaal zoveel geladen deeltjes als gewone zonnewind.
Magnetische veldaflezingen tonen aan dat wanneer deze gigantische klodders plasma over de aarde sijpelen, ze het magnetische veld van de planeet daadwerkelijk kunnen comprimeren en de communicatiesignalen minuten of uren lang kunnen storen. Toch laten die lezingen veel open vragen achter, zei Viall, omdat de klodders bijna zeker evolueren en afkoelen terwijl ze de ruimte door de 4 dagen slingeren die nodig is om zonnewind te bereiken om de aarde te bereiken. Dus besloten Viall en haar collega's de blobs veel dichter bij hun bron te bestuderen.
In de nieuwe studie keken de onderzoekers opnieuw naar historische gegevens van Helios 1 en Helios 2, een paar zonnesondes die respectievelijk door NASA en het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum in 1974 en 1976 werden gelanceerd. De dubbele sondes draaiden bijna een decennium rond de zon, waarbij ze een afstand van 27 miljoen mijl of 43 miljoen km (dichter dan de baan van Mercurius) benaderden, terwijl ze de temperatuur en het magnetisme van de zonnewind bestudeerden.
Als een van de sondes was overspoeld door een trein van gigantische lava-lampblokken, zou de ontmoeting in deze metingen moeten worden weerspiegeld, zei Viall. De onderzoekers zochten in het bijzonder naar één datapatroon - plotselinge uitbarstingen van heet, dicht plasma onderbroken door periodes van koelere, lichtere wind - en vonden vijf voorbeelden die bij de rekening pasten.
Uit de gegevens van deze gebeurtenissen bleek dat de klodders om de 90 minuten uit de zon borrelden, wat zichtbare lichtwaarnemingen van de klodders die decennia later waren gemaakt, ondersteunde. De resultaten leverden ook het eerste echte, op de ruimte gebaseerde bewijs dat de klodders inderdaad veel heter en dichter zijn dan normale zonnewind, zei Viall.
Brandende vragen
Over de reden waarom de blobs zich in de eerste plaats vormen, is de jury nog steeds uit. Maar, gebaseerd op metingen van magnetische velden die in de buurt van de aarde zijn gedaan, is het waarschijnlijk dat de klodders zich vormen in dezelfde soort explosies die zonnestormen veroorzaken - enorme explosies van plasma die tevoorschijn komen wanneer de magnetische veldlijnen van de zon in de war raken, breken en opnieuw combineren.
"We denken dat een soortgelijk proces de blobs op een veel kleinere schaal creëert - kleine omgevingsuitbarstingen in tegenstelling tot gigantische explosies," zei Viall.
Resultaten van NASA's Parker Solar Probe, die in augustus 2018 werd gelanceerd en nu ongeveer 15 miljoen mijl van de zon (24 miljoen km) verwijderd is, zouden deze vermoedens binnenkort kunnen bevestigen. Naast de 40-jarige technologische vooruitgang die Parker heeft over de Helios-sondes, reikt de Parker-missie ook veel dichter bij de zon - binnen slechts 4 miljoen mijl (6,4 miljoen km) van onze lokale ster bij zijn dichtstbijzijnde benadering. Vanuit dit zinderende gezichtspunt zou de sonde de klodders moeten kunnen observeren 'direct na hun geboorte', zei Viall.
