Uit nieuwe gegevens van NASA’s Parker Solar Probe blijkt dat de magnetische herverbinding van de zon – het proces dat zonnevlammen en coronale massa-uitstoot veroorzaakt – veel complexer is dan eerder werd aangenomen. De bevindingen suggereren dat protonen en zwaardere ionen tijdens deze gebeurtenissen op verschillende manieren worden versneld, wat leidt tot een chaotische energieverdeling die de bestaande voorspellingen van het ruimteweer in twijfel trekt.
Het probleem met de huidige modellen
Jarenlang hebben wetenschappers aangenomen dat alle geladen deeltjes (protonen, zware ionen) zich op dezelfde manier gedragen wanneer ze worden geactiveerd door magnetische herverbinding. Deze aanname vereenvoudigt modellen van ruimteweer, dat wil zeggen de impact van zonnegebeurtenissen op de omgeving van de aarde. De laatste metingen van de Parker Solar Probe laten echter duidelijke verschillen zien in de manier waarop deze deeltjes worden versneld en verspreid.
De belangrijkste conclusie: De huidige modellen zijn te simpel en moeten rekening houden met dit uiteenlopende gedrag. Dit is van belang omdat nauwkeurige weersvoorspellingen in de ruimte van cruciaal belang zijn voor de bescherming van satellieten, elektriciteitsnetwerken en communicatiesystemen.
Hoe deeltjes zich anders gedragen
De nieuwe gegevens tonen aan dat zware ionen op een gerichte, straalachtige manier versnellen. Zie het als een laser: de energie wordt geconcentreerd in een strakke richting. Protonen daarentegen genereren golven die daaropvolgende deeltjes verstrooien, waardoor een breder, verspreid patroon ontstaat – meer als een zaklampstraal. Dit verstrooiingseffect betekent dat het minder waarschijnlijk is dat protonen in een rechte lijn reizen nadat ze zijn versneld.
“Protonen genereren golven die ze efficiënter verstrooien, terwijl de zware ionen straalvormig blijven en hun versnelde spectrale vormen behouden.” – Dr. Mihir Desai, Southwest Research Institute en de Universiteit van Texas in San Antonio.
Waarom dit belangrijk is voor ruimteweer
Magnetische herverbinding is van fundamenteel belang voor de manier waarop de zon energie vrijgeeft. Het is een universeel fenomeen dat overal in de kosmos voorkomt, van zwarte gaten tot supernova’s. Door het in onze eigen ster te bestuderen, krijgen wetenschappers inzicht in extreme fysica elders in het heelal.
De verschillende versnellingspatronen betekenen dat de huidige ruimteweermodellen de intensiteit en verspreiding van protonenstormen mogelijk onderschatten. Dit komt omdat verspreide protonen een grotere kans hebben om te interageren met het magnetische veld van de aarde, waardoor verstoringen ontstaan.
Het grotere geheel
De ‘magnetische motor’ van de zon is geen soepele, voorspelbare machine. Het is rommelig, chaotisch en veel ingewikkelder dan we ons hadden voorgesteld. Deze ontdekking benadrukt de behoefte aan meer geavanceerde modellen die het genuanceerde gedrag van deeltjes tijdens magnetische herverbinding vastleggen.
Uiteindelijk is het begrijpen van deze processen van cruciaal belang voor het beperken van de risico’s van ruimteweergebeurtenissen. Zoals Dr. Desai het uitdrukte, is de zon een ‘lokaal, toegankelijk laboratorium’ voor hoge-energiefysica, dat een unieke kans biedt om de mysteries van de kosmos te ontrafelen en onze technologische infrastructuur te beschermen.
De bevindingen werden op 31 maart gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters (M.I. Desai et al., 2026).
