Wetenswaardigheden over de zon

Door Robin93 gepubliceerd in Wetenschap en onderwijs

519d2950e248efc83729e4aea9fe2eb4_1407859Onze zon is in het heelal niet meer dan een klein sterretje ergens in een buitenaf en achteraf gelegen spiraal van de Melkweg, op zo'n slordige 127.000 lichtjaar van het centrum ervan. Officieel valt de zon in de categorie van 'grote gele dwergen'. Dat klinkt allemaal eigenlijk niet bijzonder spannend.

Maar als het centrum van ons zonnestelsel en hoofdvoorziening van licht en warmte op de aarde is deze gele dwerg voor ons uitermate belangrijk, zelfs van levensbelang.

Hoe oud kan de zon worden?

De levensduur van de zon is naar verwachting ongeveer 10 miljard jaar; zolang zou de kernfusie in de kern de zon van energie kunnen voorzien. Wel doorloopt de zon in die periode een aantal stadia met andere uiterlijke kenmerken.  Grofweg worden deze hoofdstadia aangeduid als:

  • Protoster, een ster in wording.
  • Hoofdreeksster (main sequence star); een ster waarbij de massa en de temperatuur samenhangen met de lichtkracht ervan.
  • Rode reus, een ster in de laatste levensfase; waterstof in de kern raakt op, de kernfusie verplaatst zich richting oppervlakte, buiten de kern, waardoor de ster enorm opzwelt. In dit stadium zal de zon de zogenaamde binnenplaneten (tussen de zon en de meteorietengordel) Mercurius, Venus, Aarde en Mars hebben opgeslokt.
  • Witte dwerg, een ster aan het einde van de levenscyclus; het waterstof is op, de kernfusie is voorbij, de kern is ingestort tot een kleine ster, die fel wit licht afgeeft.

b556eaa681ba8c9ebe900bcdc0189d6d_1407859

De zon zit wat leeftijd betreft tussen de 4 en 5 miljard jaar in en is een middelgrote hoofdreeksster met dus de aanduiding 'grote gele dwerg'.

Enkele gegevens omtrent de zon

Grootte van de zon

De zon heeft naar men berekende een middellijn van circa 1.392.000 kilometer. Dat is ongeveer 109x die van de aarde. De afstand van de zon tot de aarde is gemiddeld 149.600.000 kilometer. Omdat de baan van de aarde in een ellipsvorm om de zon draait is de afstand soms korter en soms langer.

De zon als kernreactor

De zon is een gasachtige bol die vooral bestaat uit waterstof en helium. In het centrum van de zon vindt een continue kernfusie plaats van waterstofkernen die naar heliumkernen worden omgezet. Bij dit proces wordt massa omgezet in energie; het zonlicht is het resultaat.

3139d10a1996ab6c1ccd29c0c73de61c_1407859

Temperatuur van de zon.

In deze kern kunnen de temperaturen gemakkelijk tot 15 miljoen graden Celsius oplopen. Vanuit de kern richting oppervlakte volgt een stralingszone van enkele honderdduizenden kilometers met een aflopende temperatuur van ongeveer 7 tot 2 miljoen graden Celsius. Daarna volgt de convectiezone waarin de temperatuur terugloopt van 2 miljoen tot ongeveer 5.500 graden Celsius in de fotosfeer, de onderste en tevens de 'koelste' laag van de atmosfeer van de zon die raakt aan het gasachtige oppervlak. Vanaf de fotosfeer warmt de zonneatmosfeer behoorlijk op: in de volgende laag, de chromosfeer, stijgt de temperatuur snel naar ongeveer 20.000 graden Celsius. Aan de buitenkant van de zonneatmosfeer, de corona, loopt de temperatuur zelfs weer op tot boven de miljoen graden.

Zonnewind, zonnevlekken en zonnestormen

fe4d9b18b0bd4dabace13b8923229286_1407859Naast licht (dat er overigens nog geen 8,5 minuten over doet om de aarde te bereiken) zendt de zon meer uit. Een constante stroom van geladen deeltjes wordt door de zon losgelaten en stroomt het heelal in. Dit noemen we de zonnewind.

De geladen deeltjes geven een straling af die schadelijk is. Gelukkig voor ons zorgt het magnetisch veld van de aarde er meestal voor dat de deeltjes (en straling) van de aarde wordt afgebogen. Aan de polen is dit te zien als het Noorderlicht (Aurora borealis) of het Zuiderlicht (Aurora australis).

99cf243e5fcd149b3699800db50781b8_1407860

Het oppervlak van de zon ziet er overigens niet altijd even vlekkeloos uit. Soms is het ronduit pokdalig te noemen door zogeheten zonnevlekken. Zonnevlekken zijn, met ongeveer 4.000 graden Celsius, in feite 'koude gebieden' in de fotosfeer. Zonnevlekken markeren plekken op de zon waar de opborrelende hitte uit de binnenkant wordt tegengehouden door magnetische activiteit aan het oppervlak.

Zonnevlekken worden al duizenden jaren bestudeerd; ver voor onze jaartelling bekeken Chinese sterrenkundigen dit fenomeen al.

9bf835cc084e634d4ef176956b5c01be_1407859Rechts: de zon met bovenin het stipje van de planeet Mercurius en onderin een enorme zonnevlek.

Inmiddels weten we dat zonnevlekken meestal in een 11-jarige cyclus verschijnen. In deze periode gaat het aantal zonnevlekken van een minimum naar een maximum en weer terug. Tijdens het maximum van de cyclus is het zonsoppervlak onrustig; er zijn meer zonnevlammen en zogeheten coronale massa-ejecties (plasmawolken).

Een zonnevlam is een uitbarsting uit een 'koele' zonnevlek. Miljarden tonnen hete gassen en geladen deeltjes worden dan door de zon uitgestoten en vervolgens het heelal in geslingerd. We spreken dan niet meer over een zonnewind maar over een zonnestorm.

Gevaar van zonnestormen

Wetenschappers verwachten, dat zonnestormen de komende jaren alleen maar groter zullen worden en vaker zullen voorkomen. Dit is niet bepaald opwekkend nieuws. Onbeschermd zouden wij de straling van een zonnewind maar kort kunnen overleven en die van een zonnestorm al helemaal niet.

d102a75f2c96322b873c5f25c4a7e42f_1407859Door de enorme hoeveelheid materiaal en de kracht waarmee het uit de zon wordt geslingerd zijn zonnestormen namelijk uitermate gevaarlijk. Waar een zonnewind er een paar weken over doet voordat het materiaal de aardse magnetosfeer bereikt, doet een zonnestorm er amper een paar dagen over. De kracht ervan kan zelfs door de bescherming van de aarde heendringen.

Dat gebeurde met een fikse zonnevlam op 10 maart 1989. De erop volgende zonnestorm bereikte de aarde al op 13 maart en vernietigde in Quebec, Canada, een aantal elektriciteitscentrales waardoor de hele provincie in het donker kwam te zitten.

Een zonnestorm is ook zeer gevaarlijk voor bijvoorbeeld ruimtevaarders. Eenmaal buiten de dampkring houdt de aardse bescherming namelijk op en wanneer een ruimtestation niet voldoende bescherming zou bieden, is een zonnewind voor de mens absoluut dodelijk.

Ook de talloze satellieten die rondom de aarde hangen voor onder andere gps-, internet-, telefoon- en tv-doeleinden lopen een groot risico. De hete deeltjesadem van een zonnestorm zou ze zomaar kunnen laten doorbranden. Zonder elektriciteit en satellieten zou onze hightech beschaving een enorme klap krijgen en terugvallen naar donkere tijden.

Nieuw zonneonderzoek

74a26adc497546ab954b933f718e5a9f_1407860Op 11 februari 2010 heeft de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA een speciale ruimte sonde, het Solar Dynamics Observatory (SDO), richting de zon geschoten. Het is volgens NASA het meest geavanceerde ruimtevaartuig ooit om de zon in kaart te brengen. De sonde moet gedurende de eerstkomende 5 jaar (en misschien wel 10 jaar) vooral ontdekken hoe het magnetisch veld van de zon ontstaat en hoe dat weer leidt tot zonnewind, zonnevlekken, zonnevlammen en zonnestormen. Zodra vooral deze laatste twee kunnen worden herkend en voorspeld kan onze kostbare elektronica op en buiten de aarde beter worden beschermd. Door ze bijvoorbeeld tijdens een zonnestorm even uit te zetten.

 

Copyright: Robin93.

(2014) Foto's: Office.microsoft.com, Wikimedia Commons.

 

98947501f91c2d45c4ed0d6f6390db7d_medium.Zie voor andere artikelen ook:

Wetenswaardigheden-over-de-Maan

Neutrino-s-de-spookdeeltjes-uit-de-kosmos

Hubble-telescoop-al-ruim-25-jaar-op-pad-in-de-ruimte

of via:

https://tallsay.com/robin93

https://robin93artikelen.wordpress.com/

08/08/2016 08:20

Reacties (5) 

1
19/08/2016 19:32
Uitstekend stuk weer!
1
19/08/2016 19:04
Daar heb je me toch een pracht stukje neer gezet. Dankjewel.
1
08/08/2016 09:36
Heel interessant om te lezen hoe een en ander in elkaar steekt.
1
08/08/2016 09:31
Hoe hebben de onderzoekers het allemaal kunnen berekenen? Wonderlijk eigenlijk, hoeveel men van de zon weet.
1
08/08/2016 09:25
Boeiende stof, goed artikel.
Copyright © Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert