NASA toont sonde die vlak langs de zon gaat scheren

Het is de klassieke waarschuwing voor hoogmoed: vlieg niet te dicht bij de zon! Maar om de vele mysteries die de zon nog omringen te ontrafelen, is een bezoekje onontbeerlijk. Een directe kennismaking met de omgeving van onze zon staat al langer op het wensenlijstje van wetenschappers, maar door de extreme omstandigheden zo dicht bij een ster was dat niet eerder mogelijk. De atmosfeer van de zon wordt ook de corona genoemd en deze extreem hete band van plasma om de zon komt bij elke zonsverduistering prachtig in beeld (zie afbeelding hieronder).

Enkele raadselachtige eigenschappen van de corona kunnen hopelijk beter worden verklaard door ter plekke metingen te verrichten. Zo is het nog onduidelijk hoe de atmosfeer van de zon tussen de een en drie miljoen graden warm kan zijn, terwijl het oppervlak ‘slechts’ 5.500 graden warm is. Ook over de dynamiek van de zonnewind, een stroom geladen deeltjes die de zon het zonnestelsel in blaast, is nog veel onduidelijk. Die zonnewind wordt in de corona versneld tot honderden kilometers per seconde.

Parker Solar Probe

In een live videoverslag introduceerde NASA afgelopen maandag de sonde die de raadsels van de zon moet gaan ontsluieren. In de zomer van 2018 zal het vaartuig met de naam Parker Solar Probe gelanceerd worden. Zes weken later begint de sonde dan aan een reeks slingeringen om de planeet Venus, om daarmee een steeds kleinere baan om de zon te bereiken. Eind 2024 zal het dan de zon het dichtst passeren, op een afstand van ongeveer zes miljoen kilometer.

Zo dicht bij de zon, ruim zeven keer dichter bij dan de planeet Mercurius, verkeert de Parker Solar Probe in de meest onverbiddelijke omstandigheden. Om de helse warmte en straling te overleven wordt de sonde uitgerust met een 11 centimeter dik schild, gemaakt van een verstevigde vorm van koolstof. Dit schild zal een temperatuur van zo’n 1400 graden bereiken, terwijl in zijn schaduw de sonde dan nog steeds op een aangename kamertemperatuur vertoeft.

Ook de zonnepanelen moeten gekoeld worden, dat gebeurt door er vloeibaar water doorheen te laten stromen. Hier komen de extremen van deze reis om de hoek kijken: tijdens een groot gedeelte van de vlucht zal het juist ijzig koud zijn en wordt het water in een speciale tank opgeslagen. Bovendien is er bij elke benadering van de zon geen contact met de aarde mogelijk gedurende elf dagen. De sonde zal in die periode eventuele problemen zelf moeten oplossen, een pittige uitdaging voor de softwareprogrammeurs.

Ruimteweerbericht

De belangrijkste reden van het onderzoeken van de atmosfeer van de zon is de grote invloed daarvan op de aarde. De sterke zonnewinden die vanuit de corona vertrekken veroorzaken niet alleen het mooie noorderlicht, maar hebben ook potentieel ontwrichtende effecten. De stroom geladen deeltjes die de zon op aarde afvuurt kan bij extreme uitbarstingen zowel satellieten als astronauten noodlottig worden, maar ook elektriciteitsnetwerken op aarde platleggen. Een Amerikaans rapport voorspelde dat zo’n voorval in de VS een tot twee biljoen dollar aan schade kan veroorzaken.

Tot nu toe is het moeilijk om die omstandigheden in de ruimte, vaak het ‘ruimteweer’ genoemd, te voorspellen. En bij goede voorspellingen kan veel essentiële infrastructuur tijdelijk uitgeschakeld worden om grotere schade te voorkomen. Veel mechanismen die ten grondslag liggen aan dit ruimteweer, worden hopelijk duidelijker door de scheervlucht langs de zon van de Parker Solar Probe. Dan kunnen we naast het gewone weerbericht ook een weerbericht tegemoet zien dat ons waarschuwt voor slecht ruimteweer.

Dit artikel is verzorgd door de wetenschapsredactie van De Kennis van Nu (NTR).

NPO Radio 1 houdt je dagelijks op de hoogte over de laatste ontwikkelingen in de wetenschap

Maandag t/m vrijdag rond 16.20 uur in Nieuws en Co