Hoe Zonnevlekken Werken

{h1}

Zonnevlekken worden in dit artikel uitgelegd. Meer informatie over zonnevlekken.

De Azteken dachten dat hun zonnegod pokdalige vlekken op zijn gezicht had. De oude Chinezen noemden hen sterren in de zonnebol. Een astronoom uit de Renaissance voerde aan dat het eigenlijk nog niet ontdekte planeten waren. Tegenwoordig geloven sommigen dat hun uiterlijk verband houdt met golven van UFO-waarnemingen en paranormale activiteit. Anderen bieden ze aan als een alternatieve verklaring voor door de mens veroorzaakte klimaatverandering. De rest van ons vraagt ​​zich af of dit de reden is voor gemiste telefoontjes of statisch geplaagde radiostations.

We praten over zonnevlekken, die eigenaardige donkere gebieden die regelmatig opduiken op het oppervlak van de zon. Ze verschijnen meestal in paren of in groepen genoemd riemen aan weerszijden van de evenaar van de zon, tussen 40 graden en 50 graden breedtegraad noord en zuid. Zonnevlekken variëren enorm in omvang, variërend van minder dan 200 mijl (32,8 kilometer) tot vele malen de grootte van de aarde. Sommige kleine zonnevlekken kunnen minder dan een uur duren, maar grotere kunnen tot zes maanden duren. Sommige zonnevlekken - zoals een in 2004 die 20 keer zo groot was als onze aarde - zijn groot genoeg om met het blote oog te worden gezien. Houd er echter rekening mee dat staren rechtstreeks naar de ongefilterde zon een buitengewoon slecht idee is omdat het uw ogen kan schaden. (Later zullen we veilige manieren verkennen om zonnevlekken waar te nemen.)

De frequentie waarmee zonnevlekken verschijnen en hun locatie op het oppervlak van de zon verandert met de tijd in een patroon dat de zonnevlekcyclus. Tenzij je denkt dat ze weinig meer zijn dan hemelse eigenaardigheden, zonnevlekken en aanverwante zonneverschijnselen hebben bepaalde effecten op de aarde - zo niet op de manier waarop UFO-enthousiastelingen en klimaatverandering sceptici zich voorstellen.

In de volgende sectie zullen we de fysieke processen bespreken die zonnevlekken creëren.

Zonnevlekken Oorzaken

Deze zonnevlekken lijken misschien klein, maar de meeste zijn zelfs groter dan de aarde.

Deze zonnevlekken lijken misschien klein, maar de meeste zijn zelfs groter dan de aarde.

Zonnevlekken lijken ons duister omdat ze koeler zijn dan de omringende gebieden op het zichtbare oppervlak van de zon, of fotosfeer, met een temperatuur van ongeveer 10.000 graden Fahrenheit (5.537.8 graden Celsius). Het donkere binnenste van een zonnevlek, genaamd de slagschaduw, is ongeveer 1600 graden koeler dan de rest van het oppervlak van de zon. Dat interieur is omgeven door een groter, lichter gebied genaamd de penumbra, dat is ongeveer 500 graden kouder dan de rest van de zon. Zonnevlekken zijn koeler omdat het gebieden met intens magnetisme zijn - zo intens dat het de stroom hete gassen van het binnenste van de zon naar de oppervlakte remt.

Zonnevlekken komen voor omdat de zon niet een stuk rots is zoals de aarde en de binnenplaneten, maar een bal van continu circulerende hete gassen die niet uit één stuk bewegen. Het interieur en de buitenkant van de zon draaien afzonderlijk; de buitenkant roteert sneller aan de evenaar dan aan de zonne-noord- en zuidpolen. (Specifiek, een punt op de evenaar neemt 25 Aardse dagen om rond te gaan, terwijl een punt in de buurt van een van de polen 36 dagen kost om zijn rotatie te voltooien.) Na verloop van tijd verdraait en vervormt al die rommelige en ongelijke beweging het belangrijkste magnetische veld van de zon op dezelfde manier dat uw lakens gerimpeld en samengedrukt worden als u gooit en in uw slaap draait. De bundelpunten - eigenlijk draaien in de magnetische veldlijnen - hebben zoveel magnetisch vermogen dat ze de hete gassen onder hen terugduwen en voorkomen dat de warmte rechtstreeks naar de oppervlakte stijgt. Met andere woorden, ze worden zonnevlekken. Omdat zonnevlekken koeler zijn dan de rest van het oppervlak van de zon, zien ze er donkerder uit. Tegelijkertijd stromen de hete gassen die door deze zonnevlekken worden geblokkeerd naar de gebieden om hen heen, waardoor die gebieden nog warmer en helderder worden dan normaal. Door dit contrast vallen zonnevlekken nog meer op.

Voor een waarnemer op aarde lijken zonnevlekken te bewegen omdat het oppervlak van de zon zelf beweegt (hoewel niet in één stuk, zoals we hebben besproken). Het kost de zon veel langer om zijn rotatie te voltooien dan de aarde, maar omdat de zon 100 keer groter is dan onze planeet, lijkt een zonnevlek vier keer sneller te bewegen dan een punt op aarde.

De gemiddelde zonnevlek is zo groot als de aarde, maar sommige zijn echt heel groot. Wetenschappers meten ze door ze te vergelijken met het zichtbare gebied van de zon (dat is de helft van de zon die we vanaf de aarde kunnen zien). De grootste geregistreerde zonnevlek in de vorige eeuw vond plaats in 1947. Het bedekte 6.132 miljoenste van het zichtbare oppervlak van de zon - ongeveer 18 keer het aardoppervlak [bron: European Space Agency].

In het volgende gedeelte zullen we de zonnevlekcyclus analyseren en de oorzaken ervan.

De zonnevlekcyclus

The Royal Observatory, Greenwich in Londen heeft sinds 1874 gedetailleerde gegevens bijgehouden over de grootte en locatie van zonnevlekken. Die gegevens tonen aan dat zonnevlekken niet willekeurig op het oppervlak van de zon verschijnen, maar geconcentreerd zijn in twee breedtegraden aan beide zijden van de evenaar. De frequentie, locatie en intensiteit van zonnevlekken binnen die banden veranderen ook in de loop van de tijd. Ongeveer elke 11 jaar neemt het aantal zonnevlekken toe van bijna nul tot meer dan 100 en daalt vervolgens weer tot bijna nul wanneer een nieuwe cyclus begint. Dit patroon wordt het zonnevlekcyclus. Sinds 1700 variëren de zonnevlekcycli in lengte tussen negen en veertien jaar. Aan het begin van de cyclus vormen zich zonnevlekken op de breedtegraden van de zon. Maar naarmate de cyclus vordert, komen ze dichter bij de evenaar.

Volgens een onlangs door astronoom Mausumi Dikpati en zijn collega's ontwikkeld model, vindt de cyclus plaats omdat de Zon een soort transportband bevat die een heet, geëlektrificeerd gas, genaamd plasma tussen de evenaar van de zon en zijn polen en dan weer terug over een periode van jaren.Wanneer zonnevlekken die in een vroeg stadium van een zonnevlekcyclus zijn gevormd beginnen te rotten, laten ze een soort magnetische afdruk achter op het bewegende plasma eronder. De transportband draagt ​​vervolgens het plasma met die magnetische afdrukken naar de polen en dan terug in de zon. De magnetische velden in de zon worden nog meer vervormd en geïntensiveerd voordat de transportband het plasma naar de oppervlakte brengt in de buurt van de evenaar. Daar vormt het plasma nieuwe, nog krachtigere zonnevlekken.

Cycli van zonnevlekken zijn asymmetrisch en de activiteit van de zonnevlekken stijgt snel aan het begin van een cyclus en neemt daarna geleidelijk af. Het punt waar zonnevlekken verschijnen en hun intensiteit bereiken, wordt het maximale zonne-energie, (kortweg "solar max"). Het dieptepunt, waar er nauwelijks enige activiteit van de zonnevlekken is, wordt het minimum op zonne-energie. Minimums met zonne-energie gaan meestal meerdere jaren mee, maar soms hebben ze veel langer weerstand. Er was bijvoorbeeld een periode tussen 1650 en 1710 - de Maunder minimum, na de astronoom die het ontdekte - toen er gedurende 60 jaar weinig of geen activiteit van de zonnevlek was. (De oorzaak blijft een mysterie, hoewel sommige astronomen hebben getheoretiseerd dat andere sterren af ​​en toe ook zulke lange rustperioden doormaken.) Maunder plaatste ook de zonnevlekkenactiviteit in de loop van de tijd op een grafiek en produceerde een vlindervormig diagram waarin cycli van zonnevlekken leken op de volgende: vlinder vleugels. Wetenschappers blijven werken aan manieren om de activiteit van zonnevlekken te voorspellen, zodat we beter kunnen omgaan met de potentieel verstorende effecten op elektriciteitsnetten en radiocommunicatie.

In de volgende sectie zullen we kijken naar de effecten die zonnevlekken hebben op aarde.

Het effect van zonnevlekken op aarde

Zonnevlekken zijn verbonden met andere zonne-evenementen zoals flares en coronal mass ejections (CME). Een zonnevlam is een plotselinge afgifte van energie uit de zon, terwijl een CME daadwerkelijk heet plasma vanuit de zon de ruimte in schiet. De precieze mechanismen die fakkels en CME's veroorzaken zijn nog niet bekend, maar hoe groter de groep zonnevlekken, des te intenser is het weer over zonneschijn. Flares en CME's kunnen enorme hoeveelheden energie sturen en geladen deeltjes die in botsing komen met de atmosfeer van de aarde, waarbij ze magnetische stormen kunnen veroorzaken die de communicatie tussen radio en mobiele telefoon verstoren of veranderen en die elektrische rasters kunnen verwoesten. Tijdens de zonne-energie van 1989, bijvoorbeeld, veroorzaakte een stroomstoot veroorzaakt door zonne-energie transformatoren die deel uitmaakten van het Hydro-Quebec-voedingssysteem. Die golf verliet 6 miljoen mensen in Canada en de noordoostelijke Verenigde Staten zonder elektriciteit gedurende meer dan negen uur. Vreemd genoeg kan de activiteit van zonnevlekken de radio-ontvangst helpen hinderen, omdat de verhoogde straling ervoor zorgt dat de atmosfeer hogere radiofrequenties naar de aarde buigt.

De toename in straling die gepaard gaat met een zonnevlam is een theoretisch gezondheidsgevaar voor spacewalking-astronauten, bemanning en passagiers in hoogvliegende vliegtuigen, maar er zijn geen aanwijzingen dat mensen daadwerkelijk ziek zijn geworden van dergelijke blootstelling.

Het is onduidelijk of er een verband is tussen zonneweer en veranderingen in het aardklimaat, omdat het klimaat van onze planeet wordt beïnvloed door zoveel andere factoren - van vulkaanuitbarstingen tot door de mens veroorzaakte emissies van broeikasgassen. Het minimum van Maunder in de jaren 1600 en 1700, toen er bijna geen activiteit van zonnevlekken was, viel samen met een periode van koude temperaturen en strenge winters in Europa en Noord-Amerika. Wetenschappers hebben echter niet kunnen vaststellen of de twee verschijnselen daadwerkelijk verband hielden, hoewel ze denken dat een afname van de ultraviolette straling van de zon mogelijk de klimaatverandering heeft veroorzaakt.

UFO-kijkers en paranormale enthousiastelingen zien ook verbanden tussen de onbekende en verhoogde zonnevlekkenactiviteit, maar er kan meer een verband zijn met de intensiteit van iemands geloof in mystieke verschijnselen.

Vervolgens zullen we onderzoeken hoe astronomen zonnevlekken hebben bestudeerd en theorieën over hen hebben ontwikkeld.

Hoe u zonnevlekken kunt observeren

Een artikel in het tijdschrift Sky & Telescope geeft een stapsgewijze uitleg van hoe je zonnevlekken veilig kunt bekijken in je achtertuin. Als u een telescoop hebt, kunt u deze uitrusten met een speciaal zonnefilter dat uw ogen tegen zonnestraling beschermt en voorkomt dat het uw telescoop beschadigt. Je kunt ook het beeld van de zon projecteren op een witte kaart of papier dat een paar voeten achter het oculair van een telescoop of een verrekijker op een statief staat. Om uw lenzen te beschermen, stopt u de telescoopopening tot twee of drie inch door een rond gat in een stuk karton af te snijden en over de voorkant van de buis te plaatsen. Richt de telescoop op de zon zonder daadwerkelijk oogcontact te maken door de buis te bewegen totdat de schaduw op de grond het kleinst is en kijk of het licht door het oculair op de witte kaart of het papier schijnt [bron: MacRobert].

De geschiedenis van zonnevlekken

Astronomen in het oude China merkten duizenden jaren geleden zonnevlekken op. De I-Ching of 'Book of Changes', die dateert uit de 12e eeuw voor Christus, noemt een 'Ri Zhong Jian Mei', wat betekent 'een ster werd gezien in de zon' in het Engels. De eerste schriftelijke vermelding van een waarneming van een zonnevlek dateert uit 28 voor Christus, toen werd opgemerkt dat "de zon geel was toen hij oprees en een zwarte damp zo groot als een munt in het midden werd waargenomen". Aan de andere kant van de wereld besteedden de Azteken, die Mexico regeerden voordat de Spanjaarden in de 16e eeuw arriveerden, ook veel aandacht aan de zon. Zoals we besproken hebben, was hun scheppingsmythe gekenmerkt door een zonnegod met een pokdalig gezicht.

In Europa hadden mensen het moeilijker om het bestaan ​​van zonnevlekken te accepteren. Dat kwam omdat iedereen - inclusief de katholieke kerk - het idee van de Griekse filosoof Aristoteles aanvaardde dat de hemelen perfect en onveranderlijk waren. In plaats daarvan verscheen een grote zonnevlek gedurende acht dagen in A.D.807, ze verwierpen het fenomeen als de passage van de planeet Mercurius over de zon.

Echter, nadat de telescoop in de vroege jaren 1600 was ontwikkeld, zagen de Italiaanse astronoom Galileo en anderen duidelijk dat de zon donkere vlekken had. Astronoom en katholieke priester Christoph Scheiner probeerde een verklaring te vinden die niet in tegenspraak was met de leer van de kerk; hij voerde aan dat de plekken eigenlijk onontdekte planeten waren die heel dicht bij de zon cirkelden en alleen zichtbaar waren toen de planeten voor de zon stonden. Ondanks de pogingen van Scheiner, kwam Galileo tot de conclusie dat zonnevlekken onderdeel waren van de zon zelf door de bewegingen van zonnevlekken in de loop van de tijd nauwgezet te bestuderen. Tegen het midden van de 18e eeuw registreerden Europese astronomen hun waarnemingen van zonnevlekken op dagelijkse basis.

Naarmate wetenschappers meer en meer gegevens verzamelden, begonnen ze te merken dat de activiteit van zonnevlekken een patroon ontwikkelde. In 1843, astronoom S.H. Schwabe was de eerste die de 11-jarige zonnevlekkencyclus beschreef.

Sindsdien hebben wetenschappers een reeks gereedschappen gebruikt - waaronder gigantische zonnetelescopen die speciaal zijn gekoeld om het zonlicht te observeren zonder te worden vervormd door de hitte - om meer te weten te komen over de fysica van zonnevlekken. Astronoom George Ellery Hale ontdekte de magnetische aard van zonnevlekken en gebruikte die ontdekking om het bestaan ​​van een groot magnetisch veld in het binnenste van de zon te bewijzen. Meer recent hebben astronomen ontdekt starspots - zonnevlekken op andere sterren. Eén gigantische ster, HD 12545, heeft een plek die 10.000 keer groter is dan de grootste vlekken die in de zon worden waargenomen.


Video Supplement: PVV in Tweede Kamer over Victor D:.




Onderzoek


Elke Nasa-Missie Moet Op Zoek Zijn Naar Buitenaards Leven, Zeggen Wetenschappers
Elke Nasa-Missie Moet Op Zoek Zijn Naar Buitenaards Leven, Zeggen Wetenschappers

Feiten Over Mangaan
Feiten Over Mangaan

Science Nieuws


'Ik Wil Je Opeten!' Waarom We Gek Worden Voor Schattig
'Ik Wil Je Opeten!' Waarom We Gek Worden Voor Schattig

Wetenschapsexperimenten Voor Kinderen
Wetenschapsexperimenten Voor Kinderen

Deep Sea Vulkanische Openingen Incuberen Eieren Voor Deze Onderwatermama'S
Deep Sea Vulkanische Openingen Incuberen Eieren Voor Deze Onderwatermama'S

Uitgestorven Zeedieren Kreeg De Bochten, Fossielen Suggereren
Uitgestorven Zeedieren Kreeg De Bochten, Fossielen Suggereren

Natuurkundigen, Op Jacht Naar De 'Donkere Foton', Zullen Een Diamant Met Antimaterie Vernietigen
Natuurkundigen, Op Jacht Naar De 'Donkere Foton', Zullen Een Diamant Met Antimaterie Vernietigen


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com