We stevenen hard af op een zonnemaximum.

Wetenschappers hebben met behulp van NASA’s Solar Dynamics Observatory – een ruimtesonde die onze moederster voortdurend scherp in de gaten houdt – een krachtige zonnevlam op onze moederster gespot. Dergelijke krachtige uitbarstingen van energie kunnen invloed hebben op onze radiocommunicatie een elektriciteitsnetten, maar kunnen ook een aanzienlijk gezondheidsrisico vormen voor astronauten. Volgens onderzoekers is de zonnevlam slechts het begin. Want nu het zonnemaximum dichterbij komt, kunnen we mogelijk nog veel meer extreem ruimteweer verwachten.

Zonnevlammen
Een zonnevlam is in feite een explosie op het oppervlak van de zon, die ontstaat door het plotseling vrijkomen van de energie die wordt vastgehouden in de magnetische velden. Er ontstaat straling over het hele gebied van het elektromagnetische spectrum. Zonnevlammen kunnen opgedeeld worden in drie hoofdklassen. Klasse C betreft kleine uitbarstingen die nauwelijks invloed hebben op de aarde. Een tandje heviger is klasse M. Dit zijn matige uitbarstingen, die rond de polen korte perioden van uitval van de radioverbindingen kunnen veroorzaken. De hevigste zonnevlammen worden geschaard onder klasse X: uitbarstingen die op de aarde voor het uitvallen van radioverbindingen en van elektriciteitscentrales kunnen zorgen. En de onlangs opgemerkte zonnevlam, valt onder klasse X.

NASA’s Solar Dynamics Observatory heeft op 30 maart 2022 dit beeld van een zonnevlam vastgelegd. De zonnevlam is de heldere flits rechtsboven. Afbeelding: NASA

Starlink-satellieten
Het is niet voor het eerst dit jaar dat we met een onstuimige zon worden geconfronteerd. Afgelopen februari kregen de pas gelanceerde Starlink-satellieten ineens te maken met een onverwachtse geomagnetische storm – een tijdelijke verstoring in het magnetisch veld van de aarde, veroorzaakt door zonnevlammen. En dus moesten zeker 40 van de 49 gelanceerde satellieten als verloren worden beschouwd.

Zonnecyclus
De gebeurtenissen tonen aan dat we op dit moment hard afstevenen op een zogenoemde zonnemaximum. Wanneer de meeste zonnestormen zich voordoen, hangt namelijk af van de cyclus van de zon. Onze moederster doorloopt een grofweg een 11 jaar durende cyclus die gekenmerkt wordt door een zonneminimum – een periode waarin de zon heel rustig is en weinig zonnevlekken en zonnevlammen genereert – en een zonnemaximum, waarin de ster juist veel actiever is. In 2020 zijn we een nieuwe zonnecyclus ingerold: de 25e.

Deze gesplitste afbeelding toont het verschil tussen een actieve zon tijdens het zonnemaximum (links, vastgelegd in april 2014) en een stille zon tijdens het zonneminimum (rechts, vastgelegd in december 2019). Afbeelding: NASA/SDO

De verwachting is dat de zon de komende jaren steeds actiever zal worden en rond 2025 een piek bereikt. Onderzoekers voorspelden eerder dat de 25e zonnecyclus – net als de 24e – relatief rustig zal verlopen. In totaal zullen we maar zo’n 115 zonnevlekken zien. Maar daar zijn Amerikaanse wetenschappers het niet helemaal mee eens. Zij voorspellen juist dat deze 25e zonnecyclus weleens de boeken in zou kunnen gaan als de heftigste ooit. Volgens hen zal de zon in de komende zonnecyclus tussen de 210 en 260 zonnevlekken produceren; een recordaantal.

Voorbereiding
Hoe het ook zij, voorbereiding is te allen tijden cruciaal. “Ook als het gaat om een ondergemiddelde zonnecyclus, wil dat nog niet zeggen dat er geen risico is op extreem ruimteweer,” zo zei zonnefysicus Doug Biesecker al eerder. “De impact van de zon op ons dagelijks leven is echt.” En dus worden er – zo ver dat kan – voorzorgsmaatregelen getroffen. “Er is geen slecht weer, alleen een slechte voorbereiding,” zei Jake Bleacher van NASA. “Het ruimteweer is wat het is – het is onze taak om ons voor te bereiden.” Het begrijpen van de cycli van de zon, is een belangrijk onderdeel van die voorbereiding. Bovendien houden wetenschappers een gedetailleerd verslag bij van voorgevallen zonnevlammen, om zo ook betere voorspellingen te kunnen doen over de toekomst.

Canada
NASA en andere ruimteagentschappen houden de zonneactiviteit dus constant in de gaten om de weersvoorspellingen van de zon te verbeteren. Overigens wordt onze aarde omringd door een magnetisch veld dat ons onder meer beschermt tegen de grillen van de zon. In de meeste gevallen veroorzaken energierijke deeltjes die door de zon worden uitgestoten alleen indrukwekkende aurora’s. Maar krachtigere stormen kunnen zeker voor problemen zorgen, zoals we bijvoorbeeld in 1989 in de Canadese stad Quebec hebben gezien. De zon zorgde er destijds voor dat een elektriciteitsnetwerk in Canada werd uitgeschakeld en zo’n zes miljoen mensen meer dan negen uur zonder stroom zaten.

Daarnaast worden betere voorspellingen van ruimteweer steeds belangrijker naarmate ruimtevaartorganisaties en -bedrijven meer bemande ruimtemissies op poten gaan zetten. Want eenmaal buiten het beschermende magnetische veld van de aarde kan extreem ruimteweer een enorm gezondheidsrisico vormen voor astronauten en de elektronica waarop zij bouwen.

Wist je dat…

NASA’s Artemis-missies weleens last kunnen gaan ondervinden van extreem ruimteweer? NASA wil terug naar de maan. Maar gevaarlijke zonnestormen kunnen na 2024 weleens roet in het eten gooien.