Waarom is de corona van de zon zo heet?

coronaHet is een bizar idee: het oppervlak van de zon heeft een temperatuur van een schamele 5500 graden Celsius, maar het ijle plasma van de corona daaromheen is 1 tot 2 miljoen graden heet. Waardoor dat komt, was tot voor kort onduidelijk. Maar astronomen denken nu op zijn minst een deel van de oplossing te hebben gevonden


 

De sleutel tot het mysterie zijn de zogenoemde Type-II-spiculen, melden de Vlaamse natuurkundige Bart De Pontieu (Lockheed Martin Solar & Astrophysics) en collega’s in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Deze in 2007 ontdekte fonteinen van plasma schieten met snelheden tot 360.000km/pu omhoog, vanuit het oppervalk van de zon, worden tijdens de trip steeds heter, en dragen die hitte vervolgens over aan de corona. Deze kan hierdoor een veel hogere temperatuur krijgen dan de onderliggende lagen van de zon, hoevel die laatste zich dichter bij de binnenste van de zon bevinden ( temperatuur: 15.7 miljoen graden) .

“Er werd al langer vermoed dat spiculen een rol kunnen spelen bij de coronale verhitting”, mailt De Pontieu. Maar, zo legt hij uit, het bleek erg lastig om een verband te vinden tussen de temperaturen in de corona en de spiculen. De belangrijkste roden: Type II-spiculen werden tot voor kort altijd waargenomen aan de rand van de zonneschijf. Daar zijn heel veel structuren te zien, zegt de wetenschapper, wat het lastig maakte om goede waarnemingen te doen.

Om dat probleem te omzeilen, zochten De Pontieu en collega’s in 2009 eerst op de zonneschijf naar Type II-spiculen. (of, om precies te zijn: naar rapid blueshifted events, zoals de tegenhangers van spiculen op de zonneschijf officieel heten.) “dat stelde ons in staat deze jets van bovenaf te bestuderen, waardoor we de reactie van de corona op zo’n jet konden waarnemen. “En daaruit is nu dus het vermoede verband tussen Type II-spiculen en de temperatuur van de corona gebleken. Bovendien blijkt dit proces overal voor te komen: zowel in actieve als in rustige gebieden op de zon.

De niet bij het onderzoek betrokken sterrenkundinge Rob Rutten ( Universiteit van Utrecht) noemt het bovenstaande “een echte doorbraak bij de langlopende zoektocht naar een antwoord op de vraag wat de zonnecorona zo heet maakt. ” Bovendien vindt hij de ontdekking van De Pontieu en collega’s een mooi schouderklopje voor de japanse satelliet Hinode en het Solar Dynamics Obervatory van de NASA, die beide cruciale gegevens leverden.

Welk mechanisme ervoor zorgt dat de ‘plasmafonteinen‘ontstaan die de corona zo heet maken, is nog niet bekend, zegt Rutten. Volgens hem ligt hier een mooie taak voor twee toekomstige zonnetelescopen, die momenteel wordt gebouwd op Hawaii, en de European Solar Telescope, die op de Canarische Eilanden moet verrijzen.

Bronnen: Science, ScienceNOW, National center for Atmospheric Research

Teksten: Jean-Paul Keulen, André Kessler, Joost Zeegers en Maryasa van den Berg