Wetenschappers maken verbazingwekkende modellen van hoe de zon zal verschijnen tijdens een zonsverduistering

De corona is het buitenste deel van de atmosfeer van de zon, dat de bewoners van de aarde alleen kunnen zien tijdens een totale zonsverduistering. Het uiterlijk evolueert voortdurend als gevolg van het steeds veranderende magnetische veld van de zon en varieert tijdens elke zonsverduistering. Maar op 8 april zal het vooral opvallend zijn, volgens een onlangs vrijgegeven simulatie van Predictive Science, een in San Francisco gevestigd bedrijf dat computermodellen van de zon ontwikkelt en wiens werk een aantal NASA-missies ondersteunt.

De simulatie onthult een dramatisch starburst-achtig patroon met verschillende grote uitsteeksels, waaronder de posities van 7 uur, 10 uur en 2 uur. Dichtbij de zonneschijf zijn ook enkele ringkenmerken zichtbaar.

Voorspellende wetenschap heeft een geschiedenis van succesvolle eclipsvoorspellingen. Maar deze eclips zal moeilijker te voorspellen zijn dan normaal. Dit komt omdat de huidige 11-jarige zonnecyclus zijn hoogtepunt of maximum nadert, wanneer het magnetische veld van de zon op zijn grootst is.

Het gedrag van dit magnetische veld is belangrijk omdat het het plasma, of het gloeiende gas, waaruit de corona bestaat, vervormt. Dit lichtgevende plasma volgt het magnetische veld van de zon.

“De magnetische flux op de zon nabij het zonnemaximum verandert veel”, zei John Linker, hoofd van Predictive Science, in een interview. “Vroeger hadden we het een maand van tevoren kunnen doen [prediction] Verwacht dan een week geleden nog eentje. Maar de zon is nu erg dynamisch, wat het erg moeilijk maakt. We doen dit jaar iets ambitieuzers, omdat het een model is dat in de loop van de tijd evolueert.

Ondanks de uitdagingen bij het voorspellen, zei Bob Lemon, een NASA-onderzoeker die zich richt op heliofysica, dat hij verwacht dat deze corona de meest opwindende zal zijn die ooit is gezien.

Tijdens een zonsverduistering is de corona doorgaans minder interessant tijdens het zonneminimum, wanneer de zon dagen of weken lang geen zonnevlekken heeft. Zonnevlekken zijn gebieden met versterkt magnetisme op de zon; Het ontbreken van zonnevlekken betekent een onmerkbaar magnetisch veld en een vrij eenvoudige corona. Op de noord- en zuidpool van de zon volgen 'polaire stromen' van plasma magnetische veldlijnen buiten of binnen de zon, maar er zijn niet veel ringen, protuberansen of opmerkelijke kenmerken.

Dit was in 2019 het geval tijdens de totale zonsverduistering in Chili:

Maar nu het zonnemaximum ergens medio 2024 wordt vastgesteld, verwachten wetenschappers de meest dynamische corona ooit.

“Hoe meer zonneactiviteit er is, hoe meer pieken er rond de zon zullen zijn”, zegt Lemon. “Ik denk dat het echt gaaf zou zijn.”

Op 20 april vorig jaar trof een korte totale zonsverduistering één minuut en twee seconden van de totaliteit nabij Learmonth In het uiterste noordwesten van Australië. Merk op hoe dynamisch de corona is vergeleken met de zonsverduistering in 2019:

Er zijn meer redenen waarom Corona op 8 april zo bijzonder zal zijn. Twee grote groepen zonnevlekken zouden de corona in meer dramatische vormen kunnen veranderen.

Van bijzonder belang is de reïncarnatie van AR3590 (AR staat voor active region), een zonnevlekkencluster die eind februari een drietal eerste-orde X-klasse zonnevlammen produceerde. Hij kan vanaf de andere kant van de zon terug naar de horizon draaien, waardoor stalactieten of grote banden en magnetische ringen kunnen ontstaan.

Naast de protuberansen bestaat de kans om een ​​glimp op te vangen van een opwindend zonnefenomeen dat bekend staat als coronale massa-ejectie, oftewel CME. Dit is een vulkaanuitbarsting van plasma en het magnetisme van zonnevlekken. CME's kunnen interageren met het magnetische veld van de aarde en aurorae creëren voor uw kijkplezier (maar meestal duren ze minstens een dag of twee voordat ze ons magnetische veld bombarderen).

“Met fakkels en explosies is er een zeer reële mogelijkheid dat we een CME uit de zijkant van de zon kunnen zien komen”, zei Lemmon. “Dat zou absoluut geweldig zijn.”

Tijdens de zonsverduistering zullen kijkers op aarde slechts een fase van coronale uitstoot gedurende een paar minuten zien, zoals de scheiding van bepaald materiaal van de zon. De hele uitbarsting zal een uur of langer duren, wat kan worden waargenomen door een groot aantal afbeeldingen van mensen of wetenschappelijke instrumenten over het totale pad samen te voegen.

“Misschien zie je een grote bel uit de zon komen,” zei Lineker. “Ik denk dat er zelfs tijdens de laatste twee eclipsen kleine coronale uitbarstingen zijn geweest, en dat er in het verleden tekeningen zijn geweest waar mensen deze bel tekenden.” Sommige van deze tekeningen dateren uit de jaren 1870.

Als iemand vlak voor de volle explosie wordt gelanceerd, hoopt hij dat zijn evoluerende model dit in de loop van de tijd zal oppikken en zal voorspellen hoe het zich zal gedragen en hoe het eruit zal zien.

Predictive Science is van plan haar corona-voorspellingen voortdurend bij te werken naarmate er meer gegevens beschikbaar komen die tot de zonsverduistering leiden. zij Het is hier toegankelijk.