Voor het geval je het bent vergeten, de zon van de aarde is totaal episch: het is de thuisbasis van torenhoge plasma-fonteinen, "lavalamp-klodders" van mysterieuze materie die 500 keer groter is dan de aarde, en een kronkelend magnetisch veld dat draait, draait, breekt en uitzwaait in ruimte om de 11 jaar of zo, serieus met het elektriciteitsnet van de aarde.
Terwijl ze probeerden die 11-jarige cyclus van stellaire driftbuien beter te begrijpen, gekenmerkt door een plotselinge toename van zonnevlekactiviteit in de buurt van de evenaar van de zon, ontdekten wetenschappers een nieuwe vorm van epische zonne-energie waarvan je je waarschijnlijk bewust moet zijn. Wanneer de ene zonnecyclus eindigt en de volgende begint, schreven de onderzoekers, kan de zon catastrofale botsingen van magnetische velden ervaren - ook wel 'terminatorgebeurtenissen' genoemd - resulterend in gigantische plasma tsunami's die weken achter elkaar over het oppervlak van de zon kunnen laden.
Volgens de auteurs van twee nieuwe onderzoeken (gepubliceerd op 4 februari in het tijdschrift Scientific Reports en 9 juli in het tijdschrift Solar Physics), zouden deze zonnesunami's een ontbrekende schakel in de zonnecyclus kunnen zijn, waardoor de productie van zonnevlekken op gang komt - gigantische plekken op de zon die de neiging heeft om zich in de buurt van sterke magnetische veldlijnen te vormen en koeler is dan andere delen van het oppervlak van de zon - nabij de middelste breedtegraden van de zon - slechts een paar weken nadat ze beginnen te verdwijnen nabij de evenaar.
"We hebben de zonnevlekcyclus al honderden jaren waargenomen, maar het is een raadsel welk mechanisme een signaal van de evenaar, waar de cyclus eindigt, naar de middengordels van de zon kan transporteren, waar de volgende cyclus begint, in zo'n relatief korte tijd tijd, "zei Mausumi Dikpati, een senior wetenschapper aan de High Altitude Observatory in Boulder, Colorado, en co-auteur van beide nieuwe studies, in een verklaring.
Solar tsunami's, beweren Dikpati en collega's, is misschien het antwoord.
Voor het eerste onderzoek keken onderzoekers naar 140 jaar aan zonne-waarnemingen van de aarde en satellieten. De wetenschappers concentreerden zich op de beweging van coronale heldere punten - kleine plasmalussen die zich boven magnetische hotspots in de atmosfeer van de zon vormen; deze punten schijnen met extreem ultraviolet licht voordat ze verdwijnen, meestal binnen één dag. In tegenstelling tot zonnevlekken, die alleen verschijnen tijdens perioden van hoge zonneactiviteit (bekend als maximale zonne-energie), kunnen heldere punten optreden tijdens minder actieve perioden (zogenaamde minimale zonnepanelen), wat een vollediger beeld geeft van zonneactiviteit over cycli heen, schreven de onderzoekers.
Het volgen van deze heldere punten onthulde een interessant patroon: ze verschenen voor het eerst rond de 55 graden noorderbreedte (ongeveer 20 graden hoger dan zonnevlekken meestal verschijnen) en migreerden vervolgens elk jaar met een paar graden noorderbreedte naar de evenaar. Zodra de punten ongeveer 35 graden noorderbreedte bereikten, begonnen ze te overlappen met zonnevlekken. De punten en vlekken bleven enkele jaren achter elkaar naar de evenaar toe bewegen; toen ze daar aankwamen, verdwenen ze allemaal in een "terminator" -evenement. Een paar weken na een beëindiging begonnen heldere punten altijd weer als een uurwerk op te duiken in de middelste breedtegraden van de zon.
Een fysiek kenmerk van deze terminatorgebeurtenissen leek het begin van de volgende cyclus op hogere breedtegraden te activeren - maar wat? Hier komen de tsunami's binnen.
In het tweede artikel (mede geschreven door twee van de onderzoekers die aan het eerste werkten), legden onderzoekers uit hoe terminatorgebeurtenissen zouden kunnen eindigen in de botsing van twee enorme magnetische veldlijnen nabij de evenaar van de zon, wat resulteert in dubbele tsunami's van plasma.
Volgens de studie kunnen magnetische veldlijnen zoals deze - "toroïdale magnetische veldlijnen" genoemd, omdat ze zich uitstrekken rond de diameter van de zon in een donut (of toroïde) vorm - verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van heldere punten en zonnevlekken als ze beweeg over het oppervlak van de zon. Het is mogelijk dat de veldlijnen ook dienen als magnetische 'dammen', schreven de onderzoekers, terwijl ze plasma achter zich opsluiten terwijl ze oprukken naar de evenaar van de zon.
Wanneer twee tegengestelde veldlijnen (één gegenereerd door de noordpool van de zon en de andere door de zuidpool) elkaar ontmoeten op de evenaar, heffen hun tegengestelde ladingen elkaar op, wat resulteert in wat de onderzoekers 'wederzijdse vernietiging' noemen. De veldlijnen breken, waardoor het plasma dat achter hen opgesloten zit in twee enorme vloedgolven vrijkomt die naar voren stormen, van elkaar af stuiteren en in dubbele tsunami's achteruit stoten naar de palen, die 300 meter (300 voet) per seconde afleggen.
Binnen een week of twee bereiken deze golven de middelste breedtegraden van beide halfronden, waar ze een andere reeks magnetische veldlijnen bereiken die al heldere punten voor de volgende zonnecyclus opdrijven. Wanneer de vloedgolf deze nieuwe reeks lijnen raakt, drijft deze die magnetische veldlijnen omhoog naar het oppervlak, waardoor een stijging van de vorming van zonnevlekken de heldere punten vergezelt.
Dit, schreven de onderzoekers, zou de vreemd consistente kloof tussen het beëindigen van een cyclus en het begin van de volgende kunnen verklaren. Computersimulaties lieten zien dat zonnet tsunami's in theorie mogelijk zijn, maar voorlopig blijven ze gewoon een heel gaaf idee. Gelukkig krijgen astronomen binnenkort de kans om echt bewijs te vinden van deze zonnesunami's; Afgaande op de huidige helderpuntactiviteit nabij de evenaar, schreven de onderzoekers, is de zon aanstaande 2020 voor de volgende tsunami.
• De 12 vreemdste objecten in het heelal
• 15 verbluffende afbeeldingen van sterren
• 9 vreemde excuses waarom we nog geen buitenaardse wezens hebben ontmoet
