Oefeningen over de zonnewind
Zonnewind
De zonnewind is een stroom van geladen deeltjes die ontsnapt van het oppervlak van de Zon. Door de hoge temperatuur van een miljoen kelvin in de corona krijgen protonen en elektronen een gemiddelde snelheid van 145 km/s. Een aantal van die deeltjes heeft een snelheid hoog genoeg om de ontsnappingssnelheid van 618 km/s te overschrijden. De Zon verliest per jaar op deze manier zo'n 60 exagram (60×1015 kg) aan materiaal, wat in de 4,6 miljard jaar van haar bestaan overeenkomt met ongeveer 0,01 procent van haar totale massa. De zonnewind bevat protonen, elektronen, alfadeeltjes en een kleine fractie hooggeladen ionen (C, N, O, Ne,..). Deze passeren de Aarde met een gemiddelde snelheid van zo'n 450 km/s.
Tijdens zonneminima kan de zonnewind ingedeeld worden in ruwweg twee types, de langzame en de snelle zonnewind. De langzame wind heeft een snelheid van 300 à 400 km/s en bevindt zich rond de evenaar van de Zon. Op breedtegraden meer dan 15 graden van de evenaar treft men de snelle zonnewind aan. Deze is afkomstig van coronale gaten rond de polen en heeft een snelheid van zo'n 700 km/s. Door de verschillende ontstaanswijzen van de twee soorten wind verschillen ze sterk in samenstelling; de langzame zonnewind bevat hoger geladen ionen dan de snelle zonnewind, doordat zij voortkomt uit hetere gebieden op de Zon.
Tijdens zonnemaxima verdwijnt deze eenvoudige indeling. De variabele, langzamere wind wordt op alle geografische breedtes dominant en de zonnewind wordt verstoord door veel zonne-uitbarstingen, die vaak gepaard gaan met het uitstoten van hete plasmawolken (Coronal Mass Ejections, CME).
Ruimteweer
Het aardmagnetisch veld houdt de deeltjes vast in de Vanallengordels. Bij hevige activiteit van de Zon kunnen de deeltjes in de buurt van de polen de Aarde bereiken. Dit is dan zichtbaar als noorderlicht (aurora borealis) of zuiderlicht (aurora australis). De invloed van de zonnewind is ook merkbaar op andere objecten in het zonnestelsel. Het bekendste voorbeeld hiervan is de interactie met kometen, die tot de emissie van röntgenstraling leidt.
Hevige zonnewinden hebben op het leven op aarde weinig effect, maar kunnen leiden tot storingen in het elektriciteitsnetwerk en in communicatienetwerken. Lange kabels werken als lange antennes; door de ionenstroom van de zonnewind ontstaan er (door inductie) elektrische stromen in. In 1859 (zie onder) stond elektriciteit nog in de kinderschoenen, maar in de huidige tijd kan een zonnewind tot beschadigingen leiden. Computers en satellieten kunnen beschadigd raken. Weliswaar hebben zij maar korte leidingen, maar ze zijn veel gevoeliger voor kleine inductiestromen. Sommige wetenschappers vrezen bij een volgende uitbarsting voor een mogelijke internetchaos, omdat vooral onderzeekabels gevoeliger zouden zijn voor plasmawolken.
De zonnewind is een stroom van geladen deeltjes die ontsnapt van het oppervlak van de Zon. Door de hoge temperatuur van een miljoen kelvin in de corona krijgen protonen en elektronen een gemiddelde snelheid van 145 km/s. Een aantal van die deeltjes heeft een snelheid hoog genoeg om de ontsnappingssnelheid van 618 km/s te overschrijden. De Zon verliest per jaar op deze manier zo'n 60 exagram (60×1015 kg) aan materiaal, wat in de 4,6 miljard jaar van haar bestaan overeenkomt met ongeveer 0,01 procent van haar totale massa. De zonnewind bevat protonen, elektronen, alfadeeltjes en een kleine fractie hooggeladen ionen (C, N, O, Ne,..). Deze passeren de Aarde met een gemiddelde snelheid van zo'n 450 km/s.Tijdens zonneminima kan de zonnewind ingedeeld worden in ruwweg twee types, de langzame en de snelle zonnewind. De langzame wind heeft een snelheid van 300 à 400 km/s en bevindt zich rond de evenaar van de Zon. Op breedtegraden meer dan 15 graden van de evenaar treft men de snelle zonnewind aan. Deze is afkomstig van coronale gaten rond de polen en heeft een snelheid van zo'n 700 km/s. Door de verschillende ontstaanswijzen van de twee soorten wind verschillen ze sterk in samenstelling; de langzame zonnewind bevat hoger geladen ionen dan de snelle zonnewind, doordat zij voortkomt uit hetere gebieden op de Zon.
Tijdens zonnemaxima verdwijnt deze eenvoudige indeling. De variabele, langzamere wind wordt op alle geografische breedtes dominant en de zonnewind wordt verstoord door veel zonne-uitbarstingen, die vaak gepaard gaan met het uitstoten van hete plasmawolken (Coronal Mass Ejections, CME).
Ruimteweer
Het aardmagnetisch veld houdt de deeltjes vast in de Vanallengordels. Bij hevige activiteit van de Zon kunnen de deeltjes in de buurt van de polen de Aarde bereiken. Dit is dan zichtbaar als noorderlicht (aurora borealis) of zuiderlicht (aurora australis). De invloed van de zonnewind is ook merkbaar op andere objecten in het zonnestelsel. Het bekendste voorbeeld hiervan is de interactie met kometen, die tot de emissie van röntgenstraling leidt.Hevige zonnewinden hebben op het leven op aarde weinig effect, maar kunnen leiden tot storingen in het elektriciteitsnetwerk en in communicatienetwerken. Lange kabels werken als lange antennes; door de ionenstroom van de zonnewind ontstaan er (door inductie) elektrische stromen in. In 1859 (zie onder) stond elektriciteit nog in de kinderschoenen, maar in de huidige tijd kan een zonnewind tot beschadigingen leiden. Computers en satellieten kunnen beschadigd raken. Weliswaar hebben zij maar korte leidingen, maar ze zijn veel gevoeliger voor kleine inductiestromen. Sommige wetenschappers vrezen bij een volgende uitbarsting voor een mogelijke internetchaos, omdat vooral onderzeekabels gevoeliger zouden zijn voor plasmawolken.