Ook de zon heeft een soort hartslag, niet zo stabiel als de onze, maar er zit wel degelijk een ritme in. We weten echter nog maar weinig over wat deze hartslag veroorzaakt. Nieuwe bevindingen bevestigen nu dat er een link is met de planeten in ons zonnestelsel.
De elfjarige cyclus van de zon kan waarschijnlijk deels worden verklaard door de zwaartekracht van de planeten Venus, Aarde en Jupiter richting de zon. Mogelijk spelen ook andere factoren een rol, maar de cyclus van de planeten komt te nauwkeurig overeen met de elfjarige zonnecyclus om toeval te zijn, aldus Duitse onderzoekers onder leiding van Frank Stefani.
Gigantische dynamo
De zonneactiviteit wordt voornamelijk van binnenuit veroorzaakt, maar externe invloeden spelen waarschijnlijk ook mee. “Je kunt het vergelijken met een gigantische dynamo”, zegt Stefani. “De zonnedynamo genereert op zichzelf een activiteitscyclus van ongeveer elf jaar, maar wij denken dat de zwaartekracht van de planeten zich er tussentijds mee gaat bemoeien en herhaaldelijk een kleine duw geeft, zodat het ongebruikelijk stabiele ritme van de zon ontstaat.”
De polen keren om
Iedere 11,07 jaar ondergaat de zon een spectaculaire transformatie, doordat haar activiteit fluctueert. Op het zonneminimum is er de minste activiteit. Dit neemt de jaren daarna langzaam toe. Dat is te zien aan een toename van het aantal zonnevlekken en zonnevlammen, tot er een piek ontstaat die we het zonnemaximum noemen. We zijn nu weer in de buurt van zo’n maximum.
Op het zonnemaximum keren de polen van de zon om. Daarna komt ze langzaam tot bedaren tot het minimum wordt bereikt, waarna de weg omhoog weer wordt ingezet. Dit wordt ook wel de Schwabe-cyclus genoemd, die zich dus elke elf jaar herhaalt, al zit er een klein beetje variatie in de lengte van iedere cyclus.
In één lijn
Maar wat hebben de planeten daarmee te maken? Nou, daar is iets heel toevalligs mee aan de hand. Iedere 11,07 jaar, rond het zonneminimum, staan Venus, de Aarde en Jupiter in één lijn, waardoor korte tijd hun zwaartekracht richting de zon toeneemt en ze haar één kant op trekken. Het is maar een zwak effect dat waarschijnlijk geen impact heeft op de zon zelf, maar het kan wel een rol spelen in het bijsturen van de zonnecycli en het synchroniseren van de interne dynamo tot een regelmatige cyclus ontstaat.
Stefani en zijn collega’s hebben deze mogelijke link al een hele tijd onderzocht en denken nu nieuw bewijs te hebben gevonden: enorme golven in de zon, die Rossby-golven worden genoemd en pas recent voor het eerst zijn gevonden. Ze bestaan ook op aarde waar ze in de atmosfeer rondwervelen en bijvoorbeeld koude en warme luchtmassa’s van elkaar scheiden waardoor cyclonen kunnen ontstaan.
Rossby-golven
“We hebben het onderliggende fysische mechanisme gevonden”, verklaart Stefani. “We weten hoeveel energie nodig is om de dynamo te synchroniseren en we weten dat deze energie naar de zon kan worden overgebracht door de zogenoemde Rossby-golven.” Hij vertelt enthousiast verder: “Het geweldige is dat we hiermee niet alleen de Schwabe-cyclus en de langere zonnecycli kunnen verklaren, maar ook de kortere Rieger-cycli waar we eerder nog niet eens naar hebben gekeken.” De Rieger-cycli zijn periodes van 150 tot 160 dagen waarin de zonnevlammen meer of minder actief zijn. Ze kunnen worden gelinkt aan de Rossby-golven.
De onderzoekers hebben ontdekt dat de opstelling van Venus, de Aarde en Jupiter niet alleen samenvalt met de zonnecycli, maar ook dat als twee van de drie planeten op één lijn staan er genoeg zwaartekracht ontstaat om de Rossby-golven te activeren. En het wordt nog beter: deze planeetopstelling valt samen met de Rieger-cycli.
Wiskundige modellen
De wetenschappers gebruikten wiskundige modellen om hun bevindingen te bewijzen en konden de Schwabe- en Rieger-cycli nabootsen met hun planetaire opstellingen.
En er bleek nog iets anders uit hun berekeningen. Iedere ongeveer 193 jaar fluctueert de kracht van het magnetisch veld van de zon. Dit wordt de Suess-de Vries-cyclus genoemd.
Deze cyclus vindt plaats als de 19,86-jarige periodieke beweging van de zon rond het zwaartekrachtcentrum van het zonnestelsel in lijn komt met de Hale-cyclus – een dubbele Schwabe-cyclus van 22,14 jaar. En deze cyclus kwam ook naar boven in het wiskundige model.
Nu is de zon erg groot en ingewikkeld, dus de planeten vormen maar een deel van het verhaal. Maar de toevalligheden zijn te perfect om enkel toevalligheden te zijn, aldus de onderzoekers. “We kunnen alleen 100 procent zeker zijn als we nog meer data hebben”, reageert Stefani. “Maar de argumenten, die pleiten voor een proces waarbij de planeten een rol spelen, zijn nu erg sterk.”
