Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek (1985)

Gepubliceerd op 09-03-2021

Zon

betekenis & definitie

v./m. (-nen), het centrale lichaam van het planetenstelsel waartoe de aarde behoort.

(e) De zon is één van de ca. 200 mrd. sterren van het Melkwegstel. Hoewel de zon een ‘gemiddelde’ ster is, is het de enige ster die werkelijk van belang is voor het leven op aarde. Het is bovendien de enige ster die zich als een schijf vertoont, zodat gedetailleerd onderzoek van het oppervlak mogelijk is. De resultaten van dit onderzoek kunnen dan weer worden gebruikt in het onderzoek van de sterren.

Het ‘korrelige’ oppervlak van de zon (de granulatie) is het gevolg van opstijgende en dalende bewegingen in de buitenlagen van de zon. Deze bewegingen hebben tot gevolg dat het zonsoppervlak geen ogenblik in rust verkeert. Ook de gasmassa’s boven de opstijgende granulatiebellen worden aan het trillen gebracht; zij vertonen vrij regelmatige op- en neergaande bewegingen met een periode van ca. 5 min. Deze trillingen breiden zich zijdelings over het zonsoppervlak uit en zijn pas na één of enkele dagen uitgedoofd. In principe is elke opstijgende gasbel een trillingsbron, zodat de gaslagen vlak boven het zonsoppervlak (de fotosfeer) op een zeer gecompliceerde manier aan het trillen zijn.

De vijf-minuten-trilling is niet de enige trillingsvorm van de zon. Sinds enkele jaren weet men dat de zon eigenlijk een pulserende ster is, die regelmatig uitzet en inkrimpt. De gemiddelde snelheid waarmee dit gebeurt is gering: in de orde van enkele decimeters per seconde. Onafhankelijke metingen, verricht op de Krimsterrenwacht (waar het verschijnsel werd ontdekt), aan de Stanford-universiteit en door Franse waarnemers aan de zuidpool, laten zien dat de periode van deze pulsatie 160,01 min bedraagt. In deze periode zet de zon uit en trekt weer samen over een afstand van ca. 5 km. Verschillende malen meende men ook trillingen met perioden tussen 5-160 min te hebben gevonden, maar deze konden niet worden bevestigd.

Het onderzoek aan zulke trillingen levert belangrijke informatie over de inwendige bouw van de zon, net zoals seismische trillingen dat doen bij de aarde. Op bepaalde plaatsen is de zon ‘actief, wat o.a. te zien is aan de aanwezigheid van zonnevlekken: relatief donkere plekken op het zonsoppervlak die samenhangen met enorme samenballingen van magnetische velden. Regelmatige waarnemingen hebben aangetoond dat het aantal vlekken op de zon voortdurend verandert in een periode van gemiddeld 11,14 jaar. Afwijkingen tot drie jaar komen hierop echter voor. Opmerkelijk is dat er perioden zijn geweest waarin gedurende tientallen jaren geen vlekken voorkwamen. De meest recente periode lag tussen ca. 1640-1720 en wordt het Maunder-minimum genoemd.

Uit historische waarnemingen en boomringonderzoek heeft men afgeleid dat er ook al eerder verschillende perioden van minimale activiteit zijn geweest, zoals het Spörer-minimum (ca. 1400-1510), het middeleeuwse minimum (ca.640- 710), het Griekse minimum (440 v.C.—360 v.C.) en het Egyptische minimum (ca.1420 v.C.-1260 v.C.). Over het werkelijke bestaan van al deze perioden lopen de meningen echter uiteen. Sommigen proberen ook een verband te leggen met kleine klimaatsveranderingen die op aarde zijn opgetreden, zoals de ‘kleine ijstijd’ in de gouden eeuw in Noordwest-Europa die ongeveer samenviel met het Maunder-minimum.

In de buurt van zonnevlekken verschijnen ook de zonnevlammen: kortdurende explosies, waarbij in enkele minuten een hoeveelheid energie vrijkomt die ruwweg vergelijkbaar is met die van een mln. waterstofbommen. Het merkwaardige is dat zonnevlammen op enkele duizenden kilometers boven het zonsoppervlak ontstaan, waar het gas tientallen miljoenen malen ijler is dan de lucht in de aardse dampkring. Vooral voor het onderzoek van zonnevlammen werd van aug. 1979—mrt. 1981 een groot internationaal samenwerkingsproject gehouden: het Solar Maximum Year. In het kader van dit project, dat samenviel met de periode van maximale zonneactiviteit, werden door diverse landen wetenschappelijke satellieten gelanceerd. De grootste en zwaarste (gewicht 4 t) was de Solar Maximum Mission (SMM), die op 14.2.1980 werd gelanceerd. Het richtsysteem van de satelliet raakte in dec. 1980 onklaar, maar kon in april 1983 door astronauten van de Challenger Space shuttle worden gerepareerd.

Eén van de SMM’S instrumenten meet nauwkeurig de totale hoeveelheid straling die de zon uitzendt. Deze metingen kunnen van belang zijn voor het onderzoek naar gevolgen die veranderingen in de ‘zonneconstante’ kunnen hebben voor het klimaat op aarde. In mei 1986 zal een Europese ruimtesonde worden gelanceerd die via een omweg langs Jupiter over de polen van de zon zal vliegen. Het project, de International Solar Polar Mission (ISPM), werd in 1984 omgedoopt tot Ulysses.