Hoe kan men de zonnewind waarnemen?

In de lessen aardrijkskunde op school leren wij over de Zon en de planeten. Wij hebben een taak gekregen met als vraag: “Waar en hoe kunnen we op Aarde zonnewind waarnemen?” Zou u mij kunnen helpen?

Het direct waarnemen van de zonnewind vanaf het aardoppervlak is lastig of onmogelijk. De deeltjes van de zonnewind dringen namelijk niet of nauwelijks door tot de aardatmosfeer, doordat ze voor het grootste deel worden tegengehouden door het magneetveld van de Aarde, ook wel de magnetosfeer genoemd.

Om die reden wordt gebruik gemaakt van satellieten, die zich boven de aardatmosfeer en het liefst ook buiten de magnetosfeer van de Aarde bevinden. De eerste directe waarneming van de zonnewind werd gedaan in januari 1959, door de Russische satelliet Luna 1. De satelliet had apparatuur aan boord om de deeltjes van de zonnewind in te vangen en mat circa 400 deeltjes per kubieke centimeter op een afstand van zo'n 150.000 kilometer, circa 40% van de afstand tot de Maan.

Figuur 1: Noorderlicht boven Estland. Copyright: Janek Pärn.

Het massaverlies in de zonnewind heeft geen invloed op de Zon zelf; daarvoor is dit te weinig (zie Hoeveel gram wordt de Zon per seconde lichter?). Het gas stroomt echter vervolgens het zonnestelsel in, waar het kan interageren met bijvoorbeeld planeten en kometen. Van kometen is bekend dat hun staart altijd van de Zon af gericht is. Dit effect wordt veroorzaakt door de langsstromende zonnewind. Ook veroorzaakt de interactie tussen de zonnewind en de magnetosferen van planeten aurora (poollicht; noorder- en zuiderlicht). Met name bij uitbarstingen op de Zon, die in de richting van de Aarde bewegen, is bij ons meer aurora-activiteit te zien. Deze interactie tussen zonnewind en planeten wordt wel space weather (“ruimteweer”) genoemd.

Bij sterren spreken we van sterwinden, die vaak vele malen sterker zijn dan de zonnewind. In dat geval kunnen we de sterwind soms waarnemen door een spectrum te maken. Het signaal van de wind bevat informatie over de snelheid waarmee de wind uitstroomt (waarbij gebruikt wordt gemaakt van het Doppler-effect) en de dichtheid van de wind. Ook de Zon zal, over enkele miljarden jaren, een sterkere wind krijgen, waardoor zij als rode reuzenster circa 40% van haar huidige massa zal verliezen.

Tweet     @hemel_waarnemen volgen