Zonnevlekkenmaximum deze zomer
Zonnevlekkenmaximum deze zomer
De zon vanochtend, zoals gefotografeerd door Jannes Wiersmema. In het midden en dan onder zijn vaag de zonnevlekken van dit moment te zien.
We kunnen er al een aantal dagen niet omheen; de zon. Op veel plaatsen maakt hij dagelijks zo’n beetje het maximaal haalbare aantal uren. Het is prachtig zomerweer. Op zich weinig bijzonders. Toch is er wel iets aan de had, want we zitten op dit moment waarschijnlijk in het maximum van de huidige zonnevlekkencyclus. Een maximum dat tot nu toe het zwakste is in ruim 100 jaar tijd. En als de voortekenen niet bedriegen, gebeurt de komende tientallen jaren nog veel minder aan het oppervlak van de zon. Voor de volgers van de zon breken interessante tijden aan. Aan het oppervlak van de zon waren vanochtend een paar grote zonnevlekken zichtbaar, zelfs vanaf het aardoppervlak. De foto van Jannes Wiersema uit Roodeschool laat ze duidelijk zien. De foto van het SOHO observatorium geeft een nog veel duidelijker beeld.
Een foto, genomen door het zonneobservatorium SOHO. Hier kun je dezelfde zonnevlekken nog wat duidelijker zien. Foto: SOHO.
Wat zijn zonnevlekken
We hebben het over tijdelijk aanwezige donkere plekken op de zon, die ten opzichte van hun omgeving minder heet zijn. Er zijn vlekken die enkele honderden kilometers in doorsnee zijn, maar ook vlekken die tienduizenden kilometers bemeten. De zon kent perioden met veel en weinig zonnevlekken, die elkaar afwisselen, de zogeheten zonnecycli. Gedurende de perioden met de meeste zonnevlekken spreken we van een zonnevlekkenmaximum en de perioden met geen of nauwelijks zonnevlekken staan bekend als zonnevlekkenminima. Het zijn vlekken op een gigantisch hete bol. De buitenrand van de zon is ongeveer 6000 graden, in de kern is het een ondenkbare 15 miljoen graden Celsius. Vlak onder het zonoppervlak bevinden zich massieve circulaties van vuurplasma (zie plaatje), bestaande uit twee stromingstakken die elk rond 40 jaar nodig hebben om hun hele route af te leggen. Die stromen komen deels tot stand doordat de zon bij haar evenaar sneller draait dan bij de polen. Het idee is dat die stromen bepalend zijn voor de manier waarop zonnevlekkencycli verlopen. Volgens de theorie is het zo dat de snelheid van plasmastromen - die ervoor zorgen dat zonnevlekken ontstaan, maar ook weer worden afgevoerd - op de zon een indicatie is voor het aantal zonnevlekken, ongeveer 20 jaar later. Een tragere stroom betekent daarbij minder vlekken.
Plasmastromen onder het oppervlak van de zon lijken verantwoordelijk voor het ontstaan en het transport van zonnevlekken. Het tempo van de plasmastromen lijkt de afgelopen jaren dusdanig sterk te zijn afgenomen dat we mogelijk aan de vooravond staan van een langere stille periode aan het oppervlak van de zon. Bron: NASA.
Maunderminimum
De plasmastromen lijken de laatste jaren dusdanig ver te zijn afgenomen dat het na het huidige (al erg zwakke) maximum weleens een tijd stil zou kunnen worden. Een vergelijkbare periode van rust aan het oppervlak van de zon deed zich tussen 1645 en 1715 voor. In Nederland kwamen toen relatief veel koude winters voor. De Hollandse Meesters hebben veel van de taferelen van die tijd vastgelegd in hun schilderijen die ook tegenwoordig nog grote bekendheid genieten. Die periode van stilte op de zon staat in de literatuur van nu als het Maunderminimum bekend.
Het huidige zonnevlekkenmaximum is al een stuk zwakker dan het voorgaande. Als het hierbij blijft, hebben we het zwakste maximum sinds 1906 meegemaakt. Bron: NASA.
Nummer 24
Na een top en een dal aan zonnevlekken, begint steeds de volgende cyclus met het verschijnen van de nieuwe donkere plekken. Teruggerekend tot 1750 hebben we 23 van deze cycli achter de rug en deze duurden per stuk ongeveer 11 jaar. Begin 2008 dachten de sterrenkundigen dat de 24e zonnecyclus zou starten, maar dat werd steeds weer uitgesteld omdat het aantal zonnevlekken nagenoeg nul bleef. Uiteindelijk ontstonden pas in juni 2009 de langverwachte eerste kleine zonnevlekken van de nieuwe periode. En zo werd dus de oude cyclus afgesloten en de nieuwe gestart. De NASA bepaalt het precieze moment daarvan. In totaal zaten we in 2009 maarliefst 260 dagen zonder zonnevlekken en dat jaar is dan ook het jaar van het absolute zonnevlekkenminimum geworden. Rond die tijd beleefden we tevens een tweetal relatief koude winters (de winter van 2008/2009 en de winter van 2009/2010). In 2010 liep het aantal zonnevlekloze dagen terug tot 51 en in 2011 was er nog maar 1 dag zonder één of meerdere zonnevlekken. Vanaf dat moment tot nu is er nooit meer een dag geweest zonder zonnevlekken aan het oppervlak van de zon. We bevinden ons dan ook in het maximum voor wat de zonneactiviteit betreft, in deze cyclus.
De radioflux van de zon is een mate voor de hoeveelheid UV-licht die van de zon het aardoppervlak bereikt. Ook hier zijn duidelijke schommelingen te zien. Het huidige fluxmaximum is ook erg zwak. Er lijkt een relatie te zijn tussen die hoeveelheid UV-licht en de dikte en temperatuur van de ozonlaag. En die kunnen indirect weer invloed hebben op het weer op aarde, bij voorbeeld omdat de straalstroom zich erdoor kan verplaatsen. Bron: NASA.
Maximum zo’n beetje nu…
De NASA maakt verwachtingen van de sterkte van de cycli en zij verwachtten al steeds een minder sterker cyclus dan de vorige. Het lijkt erop dat die verwachting goed is uitgekomen. Met een gemiddeld zonnevlekkengetal van 67, gemeten in februari 2012 beleven we tot nu toe het zwakste maximum sinds februari 1906, toen een piek van slechts 64,2 werd gemeten. De NASA gaat ervan uit dat we ook deze zomer nog in de buurt van de al eerder gemeten 67 kunnen uitkomen, maar tot nu toe is dat nog niet gelukt. Daarna moet het getal weer vrij snel gaan afnemen. Het volgende minimum staat voor 2020 op de rol, en daarna blijft het mogelijk dus langere tijd stil.
In het perspectief van recente zonnevlekkenmaxima is het huidige een kleintje. In het verleden zijn er veel meer zwakkere maxima geweest. De zon was de vorige eeuw juist bijzonder actief. Bron: NASA.
Zonnevlekken en het weer
De relatie tussen weinig zonnevlekken en koude winters in ons land wordt vaker genoemd. Ook op andere vlakken lijkt er een (bescheiden?) verband te zijn tussen wat er op de zon gebeurt en wat er in onze atmosfeer allemaal geschiedt. Zo zijn de fluctuaties in UV-straling tijdens zonnevlekkencycli duidelijk meetbaar. UV-straling valt uiteen in de zogenoemde UV-A, UV-B en UV-C componenten. Van die componenten wordt UV-C straling geabsorbeerd door de ozonlaag, UV-B straling gedeeltelijk. UV-A straling kan de aarde geheel bereiken. Zowel van de B als de A component verbrandt onze huid. Nu blijkt de door de zon uitgezonden hoeveelheid UV-C straling tijdens een zonnevlekkencyclus significant te variëren. Hoe actiever de zon, des te groter is de hoeveelheid UV-C straling die wordt uitgezonden. Omdat UV-C tevens verantwoordelijk is voor de aanmaak van ozon in de ozonlaag, blijkt de dikte van die laag te variëren. Tijdens actieve perioden van de zon is de ozonlaag dus dikker, tijdens inactieve perioden juist dunner.
Ozon is een gas dat meer warmte direct uit de straling van de zon absorbeert dan andere bestanddelen van de aardse dampkring. Een dikkere ozonlaag leidt daardoor mogelijk tot een warmere stratosfeer (de ozonlaag bevindt zich op een hoogte van rond 20 kilometer in de atmosfeer). En een relatief warme stratosfeer wordt vaak in verband gebracht met een relatief zwakke straalstroom in de troposfeer (het deel van de atmosfeer waarin ons weer zich afspeelt) eronder. Een relatief dunne ozonlaag betekent zo door geredeneerd een relatief koude stratosfeer en in de troposfeer waarschijnlijk een relatief sterke straalstroom. Op die manier hebben veranderingen in de activiteit van de zon mogelijk dus invloed op het klimaat op aarde.
Het Maunderminimum tussen 1645 en 1715 was ook een periode waarin de activiteit aan het oppervlak van de zon een tijdje tot stilstand kwam. Het was een periode waarin in onze omgeving relatief veel koudere winters voorkwamen. Bron: Robert A. Rohde.
Zonnestorm en noorderlicht
Op de zon heersen altijd zonnewinden. Dat zijn stromingen van geladen deeltjes die ontsnappen uit het oppervlak van de zon. Daardoor worden elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geslingerd. Vorig jaar juli was er sprake van een heftige zonnewind; een zonnestorm. Op dat moment zijn de snelheden van de deeltjes groter dan normaal en kunnen ze bij de aardatmosfeer naar binnen worden getrokken door het aardmagnetisch veld. Als hun snelheid dermate hoog is, kun je noorderlicht krijgen. Dat zie je dan vooral rond de beide polen, omdat daar het sterkste aardmagnetisch veld zit. Maar vorig jaar juli was het ook in Nederland te zien.
Noorderlicht, zoals vorig jaar juli waargenomen in Nederland. Foto: Karin Broekhuijsen. Ze gebruikte een lange sluitertijd om het fenomeen ook echt vast te kunnen leggen.
Bron: Meteo Consult | Gewijzigd: 3 mei 2017, 11:29 uur, door Joyce.s
De zon vanochtend, zoals gefotografeerd door Jannes Wiersmema. In het midden en dan onder zijn vaag de zonnevlekken van dit moment te zien.
We kunnen er al een aantal dagen niet omheen; de zon. Op veel plaatsen maakt hij dagelijks zo’n beetje het maximaal haalbare aantal uren. Het is prachtig zomerweer. Op zich weinig bijzonders. Toch is er wel iets aan de had, want we zitten op dit moment waarschijnlijk in het maximum van de huidige zonnevlekkencyclus. Een maximum dat tot nu toe het zwakste is in ruim 100 jaar tijd. En als de voortekenen niet bedriegen, gebeurt de komende tientallen jaren nog veel minder aan het oppervlak van de zon. Voor de volgers van de zon breken interessante tijden aan. Aan het oppervlak van de zon waren vanochtend een paar grote zonnevlekken zichtbaar, zelfs vanaf het aardoppervlak. De foto van Jannes Wiersema uit Roodeschool laat ze duidelijk zien. De foto van het SOHO observatorium geeft een nog veel duidelijker beeld.
Een foto, genomen door het zonneobservatorium SOHO. Hier kun je dezelfde zonnevlekken nog wat duidelijker zien. Foto: SOHO.
Wat zijn zonnevlekken
We hebben het over tijdelijk aanwezige donkere plekken op de zon, die ten opzichte van hun omgeving minder heet zijn. Er zijn vlekken die enkele honderden kilometers in doorsnee zijn, maar ook vlekken die tienduizenden kilometers bemeten. De zon kent perioden met veel en weinig zonnevlekken, die elkaar afwisselen, de zogeheten zonnecycli. Gedurende de perioden met de meeste zonnevlekken spreken we van een zonnevlekkenmaximum en de perioden met geen of nauwelijks zonnevlekken staan bekend als zonnevlekkenminima. Het zijn vlekken op een gigantisch hete bol. De buitenrand van de zon is ongeveer 6000 graden, in de kern is het een ondenkbare 15 miljoen graden Celsius. Vlak onder het zonoppervlak bevinden zich massieve circulaties van vuurplasma (zie plaatje), bestaande uit twee stromingstakken die elk rond 40 jaar nodig hebben om hun hele route af te leggen. Die stromen komen deels tot stand doordat de zon bij haar evenaar sneller draait dan bij de polen. Het idee is dat die stromen bepalend zijn voor de manier waarop zonnevlekkencycli verlopen. Volgens de theorie is het zo dat de snelheid van plasmastromen - die ervoor zorgen dat zonnevlekken ontstaan, maar ook weer worden afgevoerd - op de zon een indicatie is voor het aantal zonnevlekken, ongeveer 20 jaar later. Een tragere stroom betekent daarbij minder vlekken.
Plasmastromen onder het oppervlak van de zon lijken verantwoordelijk voor het ontstaan en het transport van zonnevlekken. Het tempo van de plasmastromen lijkt de afgelopen jaren dusdanig sterk te zijn afgenomen dat we mogelijk aan de vooravond staan van een langere stille periode aan het oppervlak van de zon. Bron: NASA.
Maunderminimum
De plasmastromen lijken de laatste jaren dusdanig ver te zijn afgenomen dat het na het huidige (al erg zwakke) maximum weleens een tijd stil zou kunnen worden. Een vergelijkbare periode van rust aan het oppervlak van de zon deed zich tussen 1645 en 1715 voor. In Nederland kwamen toen relatief veel koude winters voor. De Hollandse Meesters hebben veel van de taferelen van die tijd vastgelegd in hun schilderijen die ook tegenwoordig nog grote bekendheid genieten. Die periode van stilte op de zon staat in de literatuur van nu als het Maunderminimum bekend.
Het huidige zonnevlekkenmaximum is al een stuk zwakker dan het voorgaande. Als het hierbij blijft, hebben we het zwakste maximum sinds 1906 meegemaakt. Bron: NASA.
Nummer 24
Na een top en een dal aan zonnevlekken, begint steeds de volgende cyclus met het verschijnen van de nieuwe donkere plekken. Teruggerekend tot 1750 hebben we 23 van deze cycli achter de rug en deze duurden per stuk ongeveer 11 jaar. Begin 2008 dachten de sterrenkundigen dat de 24e zonnecyclus zou starten, maar dat werd steeds weer uitgesteld omdat het aantal zonnevlekken nagenoeg nul bleef. Uiteindelijk ontstonden pas in juni 2009 de langverwachte eerste kleine zonnevlekken van de nieuwe periode. En zo werd dus de oude cyclus afgesloten en de nieuwe gestart. De NASA bepaalt het precieze moment daarvan. In totaal zaten we in 2009 maarliefst 260 dagen zonder zonnevlekken en dat jaar is dan ook het jaar van het absolute zonnevlekkenminimum geworden. Rond die tijd beleefden we tevens een tweetal relatief koude winters (de winter van 2008/2009 en de winter van 2009/2010). In 2010 liep het aantal zonnevlekloze dagen terug tot 51 en in 2011 was er nog maar 1 dag zonder één of meerdere zonnevlekken. Vanaf dat moment tot nu is er nooit meer een dag geweest zonder zonnevlekken aan het oppervlak van de zon. We bevinden ons dan ook in het maximum voor wat de zonneactiviteit betreft, in deze cyclus.
De radioflux van de zon is een mate voor de hoeveelheid UV-licht die van de zon het aardoppervlak bereikt. Ook hier zijn duidelijke schommelingen te zien. Het huidige fluxmaximum is ook erg zwak. Er lijkt een relatie te zijn tussen die hoeveelheid UV-licht en de dikte en temperatuur van de ozonlaag. En die kunnen indirect weer invloed hebben op het weer op aarde, bij voorbeeld omdat de straalstroom zich erdoor kan verplaatsen. Bron: NASA.
Maximum zo’n beetje nu…
De NASA maakt verwachtingen van de sterkte van de cycli en zij verwachtten al steeds een minder sterker cyclus dan de vorige. Het lijkt erop dat die verwachting goed is uitgekomen. Met een gemiddeld zonnevlekkengetal van 67, gemeten in februari 2012 beleven we tot nu toe het zwakste maximum sinds februari 1906, toen een piek van slechts 64,2 werd gemeten. De NASA gaat ervan uit dat we ook deze zomer nog in de buurt van de al eerder gemeten 67 kunnen uitkomen, maar tot nu toe is dat nog niet gelukt. Daarna moet het getal weer vrij snel gaan afnemen. Het volgende minimum staat voor 2020 op de rol, en daarna blijft het mogelijk dus langere tijd stil.
In het perspectief van recente zonnevlekkenmaxima is het huidige een kleintje. In het verleden zijn er veel meer zwakkere maxima geweest. De zon was de vorige eeuw juist bijzonder actief. Bron: NASA.
Zonnevlekken en het weer
De relatie tussen weinig zonnevlekken en koude winters in ons land wordt vaker genoemd. Ook op andere vlakken lijkt er een (bescheiden?) verband te zijn tussen wat er op de zon gebeurt en wat er in onze atmosfeer allemaal geschiedt. Zo zijn de fluctuaties in UV-straling tijdens zonnevlekkencycli duidelijk meetbaar. UV-straling valt uiteen in de zogenoemde UV-A, UV-B en UV-C componenten. Van die componenten wordt UV-C straling geabsorbeerd door de ozonlaag, UV-B straling gedeeltelijk. UV-A straling kan de aarde geheel bereiken. Zowel van de B als de A component verbrandt onze huid. Nu blijkt de door de zon uitgezonden hoeveelheid UV-C straling tijdens een zonnevlekkencyclus significant te variëren. Hoe actiever de zon, des te groter is de hoeveelheid UV-C straling die wordt uitgezonden. Omdat UV-C tevens verantwoordelijk is voor de aanmaak van ozon in de ozonlaag, blijkt de dikte van die laag te variëren. Tijdens actieve perioden van de zon is de ozonlaag dus dikker, tijdens inactieve perioden juist dunner.
Ozon is een gas dat meer warmte direct uit de straling van de zon absorbeert dan andere bestanddelen van de aardse dampkring. Een dikkere ozonlaag leidt daardoor mogelijk tot een warmere stratosfeer (de ozonlaag bevindt zich op een hoogte van rond 20 kilometer in de atmosfeer). En een relatief warme stratosfeer wordt vaak in verband gebracht met een relatief zwakke straalstroom in de troposfeer (het deel van de atmosfeer waarin ons weer zich afspeelt) eronder. Een relatief dunne ozonlaag betekent zo door geredeneerd een relatief koude stratosfeer en in de troposfeer waarschijnlijk een relatief sterke straalstroom. Op die manier hebben veranderingen in de activiteit van de zon mogelijk dus invloed op het klimaat op aarde.
Het Maunderminimum tussen 1645 en 1715 was ook een periode waarin de activiteit aan het oppervlak van de zon een tijdje tot stilstand kwam. Het was een periode waarin in onze omgeving relatief veel koudere winters voorkwamen. Bron: Robert A. Rohde.
Zonnestorm en noorderlicht
Op de zon heersen altijd zonnewinden. Dat zijn stromingen van geladen deeltjes die ontsnappen uit het oppervlak van de zon. Daardoor worden elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geslingerd. Vorig jaar juli was er sprake van een heftige zonnewind; een zonnestorm. Op dat moment zijn de snelheden van de deeltjes groter dan normaal en kunnen ze bij de aardatmosfeer naar binnen worden getrokken door het aardmagnetisch veld. Als hun snelheid dermate hoog is, kun je noorderlicht krijgen. Dat zie je dan vooral rond de beide polen, omdat daar het sterkste aardmagnetisch veld zit. Maar vorig jaar juli was het ook in Nederland te zien.
Noorderlicht, zoals vorig jaar juli waargenomen in Nederland. Foto: Karin Broekhuijsen. Ze gebruikte een lange sluitertijd om het fenomeen ook echt vast te kunnen leggen.
Bron: Meteo Consult | Gewijzigd: 3 mei 2017, 11:29 uur, door Joyce.s
Every cloud has a silver lining
