Waarom Heeft De Zon Vlekken?

{h1}

Het uitleggen van de bron van zonnevlekken is een behoorlijk harde noot om te kraken.

Paul Sutter is een astrofysicus aan de Ohio State University en de hoofdwetenschapper van het COSI science center. Sutter is ook gastheer van Ask a Spaceman, RealSpace en COSI Science Now.

Het uitleggen van de bron van zonnevlekken is een behoorlijk harde noot om te kraken. Mensen weten al eeuwen over de kenmerken - vroeg Chinese en middeleeuwse Europese sterrenkijkers noteerden toen ze vage vlekken zagen in de ochtend- of avondzon - maar het was tot voor kort dat wetenschappers met een half bevredigend antwoord kwamen voor waar de vlekken Komt van.

Zoek de vlekken

Zoals met de meeste dingen in de astronomie, was het observeren van zonnevlekken echt interessant tijdens de opening van de 17e eeuw, met het revolutionaire concept van Galileo: een telescoop naar de hemel richten om te zien wat daar is.

Niemand was natuurlijk dom genoeg om rechtstreeks naar de zon te staren, vooral door een telescoop. Er gaan geruchten dat Galileo - een van de intelligentste mensen die ooit heeft geleefd - dit deed en blind werd. Hij werd inderdaad blind, maar het was toen hij 72 was, een kwart eeuw nadat hij zijn zonneobservaties had beëindigd. [Foto's: Zonnevlekken op de dichtstbijzijnde ster van de aarde]

Om hun ogen te beschermen, zouden waarnemers zich ofwel concentreren op de late avond of de vroege ochtendzon voor hun studie, of het vergrote licht veilig op een scherm projecteren. In die tijd was er veel discussie over de aard van zonnevlekken. Sommige mensen speculeerden dat de functies slechts een stel planeten waren. Maar Galileo zelf zette dat idee stevig om te rusten door aan te tonen dat de vlekken aan het oppervlak van de zon waren bevestigd, in het proces waaruit bleek dat de zon draaide.

Ik ben er zeker van dat de volgende generatie astronomen, na Galileo en vrienden, graag zonnevlekken wilde bestuderen, maar het universum samenspande tegen hen. De volgende eeuw kenmerkte zich door een ongewoon klein aantal zonnevlekken en een overeenkomstige daling van zonneactiviteit zoals fakkels en een merkbaar dimmen in de zonnecorona tijdens verduisteringen. Pas in de 18e eeuw nam de activiteit van de zonnevlekken weer toe.

Zoek het mysterie

De observatie van de zonnevlekken ging door ondanks de frustrerende verlegenheid van de zon in die tijd, maar het centrale mysterie bleef: wat zou deze plek veroorzaken? Aan het begin van de twintigste eeuw wezen enkele waarnemingen op astronomen en natuurkundigen in de goede richting.

Voor de een leek de activiteit van de zonnevlekken elke 11 jaar te fietsen, van veel zonnevlekken tot slechts een paar zonnevlekken en terug naar veel zonnevlekken. De cyclus was zelfs duidelijk tijdens het rare "Maunder Minimum", toen er in de jaren 1600 erg weinig activiteit was (de term werd veel later bedacht).

Dan is er de temperatuur. Zonnevlekken zien er donker uit, maar dat is alleen in vergelijking met het brandende oppervlak van de zon om hen heen; ze zijn koeler dan de rest van de zon, maar op zichzelf nog steeds razend heet. Soms zijn de zonnevlekken groot en soms zijn ze klein en duren ze een paar weken of een paar maanden.

Gedetailleerde observaties van individuele zonnevlekken onthulden ook dat deze kenmerken gebieden waren met supersterke magnetische velden. Onderzoekers ontdekten dit door het meten van licht dat vrijkomt uit waterstof en helium in de zon. De elementen zenden zeer specifieke golflengten van licht uit, spectrale lijnen genoemd. In de aanwezigheid van sterke magnetische velden, worden deze unieke individuele golflengten elk opgesplitst in twee zeer dicht gescheiden golflengten. Het heet het Zeeman-effect en heeft te maken met kwantummechanica, en dat is alles wat ik in dit artikel ga zeggen.

Ten slotte ontdekten waarnemers dat het eigen magnetisch veld van de zon van noord-zuid naar zuid-noord en weer terug zou keren naar noord-zuid. Deze flips gebeuren elke keer - wacht - 11 jaar. [Hoe het magnetische veld van de zon werkt (Infographic)]

Dus het antwoord op zonnevlekken heeft zeker iets te maken met magnetische velden.

Zoek de knoop

De beste wetenschappers van de zonnevlekkenoplossing zijn tot nu toe het Babcock-model, zogenaamd omdat een gast genaamd Horace Babcock het heeft ontdekt. Het gaat als volgt:

1) Begin met een mooi, normaal, gelukkig geluks noord-zuid magnetisch veld op de zon, alle rechte lijnen en alles.

2). De zon is niet gemaakt van steen of een andere vaste stof, dus de evenaar van de ster kan sneller draaien dan gebieden in de buurt van de polen. Dit windt het magnetische veld op, vouwt het op zichzelf en maakt het sterker, zoals het verdubbelen van elastiekjes.

3) Tegelijkertijd kookt de zon. Monsterlijke pluimen plasma stijgen op uit de kernoven, bereiken het oppervlak, koelen af ​​in de ijskoude ruimte en dalen dan weer terug. Deze vermenging compliceert het magnetische veld verder.

4) Soms doorboren de opgewarmde, opgerolde, opgerolde, verwrongen magnetische velden het oppervlak van de zon, waardoor een boog ontstaat zoals een magnetische worm die uit een plasma-appel steekt, om een ​​analogie uit te rekken.

5) Waar de buis van magnetische velden het oppervlak doorboort, voorkomt het dat nieuw, heet gas het oppervlak bereikt, waardoor die regio koeler dan gemiddeld wordt.

6) Heb je ooit geprobeerd een rubberen band te veel op te draaien? Op een bepaald moment geeft het op en knapt gewoon, wat de beste manier is om uit te leggen wat er gebeurt met een te verward magnetisch veld. Na de klik wordt de zon "teruggesteld" naar zijn gebruikelijke, netjes uitgelijnde magnetische veld, maar deze keer omgedraaid.

Dus daar is het: zonnevlekken zijn kenmerken die worden veroorzaakt door een verward magnetisch veld van de zon. Dat magnetisch veld gaat elke 11 jaar van glad naar verward, en legt uit waarom zonnevlekken de eigenschappen en het gedrag hebben dat ze doen, en waarom zonnevlekactiviteit is gekoppeld aan andere magnetische gebeurtenissen zoals fakkels en coronale massa-ejecties.

Maar waarom 11 jaar? Astronomen hebben "starspots" op andere sterren gezien en hun cycli zijn overal. Wat gebeurt er in de zon om zijn cyclus 11 jaar te maken, en niet zes maanden, zeg maar, of twee decennia? Misschien kunnen wetenschappers met nog eens 400 jaar observatie het uitzoeken...

Lees meer door te luisteren naar de aflevering "Hoe komt de zon aan zijn plekjes?" op de Ask a Spaceman-podcast, beschikbaar op iTunes en op internet op askaspaceman.com. Met dank aan Michael H. voor de vragen die hebben geleid tot dit stuk! Stel je eigen vraag op Twitter met #ASkASpaceman of door Paul @ PaulMattSutter en facebook.com/PaulMattSutter te volgen.

Volg ons @Spacedotcom, Facebook en Google+. Oorspronkelijk artikel op Space.com.


Video Supplement: Witte vlekken op de huid: wat is de oorzaak?.




Onderzoek


Ontwikkelt Het Menselijk Brein Zich Nog Steeds?
Ontwikkelt Het Menselijk Brein Zich Nog Steeds?

Gokken Op Global Warming Wordt Mainstream
Gokken Op Global Warming Wordt Mainstream

Science Nieuws


Zijn Sportdrankjes Beter Of Slechter Dan Water?
Zijn Sportdrankjes Beter Of Slechter Dan Water?

De Schokkende Waarheid Over Getrouwde Meisjes
De Schokkende Waarheid Over Getrouwde Meisjes

Misschien Was Bigfoot Een Dinosaurus, Als Deze Fossielen Een Indicatie Zijn
Misschien Was Bigfoot Een Dinosaurus, Als Deze Fossielen Een Indicatie Zijn

Een Ongewoon Geval Van Een Uitpuilende Slokdarm
Een Ongewoon Geval Van Een Uitpuilende Slokdarm

Amerikanen Claimen Meer Glutengevoeligheid Dan Anderen
Amerikanen Claimen Meer Glutengevoeligheid Dan Anderen


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

© 2005–2019 WordsSideKick.com