Zonnevlammen in 2 minuten: zon sluit de stroom af
In 2012 ontsnapte de aarde ternauwernood aan een heftige zonnevlam. De zwerm elektrisch geladen deeltjes zou alle elektronica hebben platgelegd. Een nieuwe ruimtetelescoop moet ons tijdig waarschuwen voor de grillen van de zon.
Bij een zonnevlam zendt de zon enorme plasmawolken uit, die het elektriciteitsnet op aarde kunnen platleggen.
PROBLEEM:
Zonnevlam stuurt plasma op de aarde af
Over de zon lopen van noord naar zuid magnetische veldlijnen. Aan de evenaar, waar de rotatie van de zon het snelst is, worden ze het meest uitgerekt.
Doordat eraan getrokken wordt, kunnen de veldlijnen door het oppervlak breken, zodat enorme wolken van elektrisch geladen deeltjes, plasma, in de richting van de aarde worden geslingerd. Zo’n zonnevlam kan 10 miljard ton plasma bevatten en heeft meer energie dan een miljard waterstofbommen.
De aarde wordt beschermd door zijn eigen magneetveld, de magnetosfeer. Daardoor bereiken slechts weinig deeltjes van de zon het aardoppervlak.
Maar ook al worden ze afgeremd en blijven ze in de ruimte, op duizenden kilometers afstand van de aarde, de elektromagnetische straling die ze veroorzaken kan hier een catastrofe veroorzaken.
HORRORSCENARIO:
Enorme magneet schakelt de stroom uit
De grootst bekende zonnevlam in de geschiedenis trof de aarde in 1859 en had tot gevolg dat het toenmalige communicatienetwerk, de telegraaf, het begaf.
In 2012 was de aarde bijna getroffen door een net zo krachtige zonnevlam. Als dat was gebeurd, zouden de gevolgen veel groter zijn geweest dan in 1859.
De elektrisch geladen deeltjes van de zon schuren tegen het aardmagnetisch veld aan. Ze werken daar als ‘magneten’ en kunnen de opwekking van elektriciteit in stroomkabels op aarde veroorzaken. Daardoor ontstaat er kortsluiting in het elektriciteitsnet.
In 1989 veroorzaakte een zonnevlam die slechts half zo krachtig was als die in 2012 kortsluiting in een transformatorstation, waardoor 5 miljoen inwoners van Québec in Canada zonder stroom kwamen te zitten.
De geladen deeltjes van de zon werken als magneten, die kortsluiting veroorzaken in het elektriciteitsnet en het licht uitdoen in de grote steden.
OPLOSSING:
Satellieten en modern elektriciteitsnet reageren tijdig
De satelliet ACE registreert zonnevlammen door het buitenste deel van de atmosfeer van de zon te observeren en de geladen deeltjes met koers naar de aarde te meten. De ACE bevindt zich op 1,5 miljoen kilometer van de aarde en kan bij een grotere zonnevlam een uur van tevoren alarm slaan.
Het is echter nog niet bekend wat de oorzaak is van de grootste uitbarstingen, de zogeheten coronale massa-uitbarstingen (CME). Daarom lanceert het Europese Ruimteagentschap ESA in 2019 de ruimtetelescoop Proba-3, bestaande uit twee delen die in formatie een baan rond de aarde zullen beschrijven.
Gewoonlijk is het licht van de zon te fel om de atmosfeer ervan te kunnen observeren, maar dat probleem heeft Proba-3 opgelost: de ene satelliet dekt de zon af, zodat de andere de zonneatmosfeer kan observeren – dichterbij dan voorheen mogelijk was.
De nieuwe kennis over zonnevlammen moet leiden tot tijdiger waarschuwingen. En met een gemoderniseerd elektriciteitsnet kan de stroom voorafgaand aan de uitbarsting worden omgeleid, waardoor het net minder kwetsbaar wordt.
SATELLIETEN ZIEN DE ZON
