Ruimteweer: zonnevlammen van 11 november gooiden atmosfeer in de war
Op 9 en 11 november kwamen krachtige zonnevlammen vrij die naar de Aarde gericht waren. Hierdoor was er in de nachten van 11 en 12 november een verhoogde kans op het zien van het noorderlicht (en zuiderlicht). In Nederland viel het spektakel uiteindelijk tegen, maar hoog in de atmosfeer vond een aanzienlijke opschudding plaats.Ver boven het normale weer
Het poollicht ontstaat door interactie van de geladen deeltjes afkomstig van de zon met ionen en elektronen in de ionosfeer. De ionosfeer ligt op een hoogte van ongeveer 100 kilometer boven het aardoppervlak. Het is onderdeel van de thermosfeer, waar nauwelijks meer deeltjes aanwezig zijn. Dit in tegenstelling tot de troposfeer – de onderste laag van de atmosfeer tot 20 kilometer hoogte – waarbinnen alle waterdamp zit en ook het weer zich afspeelt.
Boven de polen zijn de verschillende lagen van de atmosfeer het dunst en ligt de ionosfeer lager boven het oppervlak, maar dit is niet de reden dat het poollicht, zoals de naam al doet vermoeden, voornamelijk te zien is in de poolgebieden. De magnetische veldlijnen van de Aarde convergeren bij de polen en begeleiden als het ware de binnenkomende geladen deeltjes daar naartoe. Door interactie van deze deeltjes met aanwezige elektronen in de ionosfeer stralen ze energie uit in de vorm van het poollicht.
Chaotisch vervormde radiogolven
Het visuele poollicht is niet het enige effect dat de interactie tussen de geladen deeltjes oplevert.
De zonnevlammen van eerder deze maand waren afkomstig van de actieve regio AR4274 op de zon en volgden elkaar in snel tempo op: X1.7 op 9 november, X1.2 op 10 november, X5.1 op 11 november en X4.0 op 14 november. Radiotelescooplijnen registreerden dat radiogolven na de uitbarstingen vervormd werden. In plaats van nette, bijna verticale golven waren ze gebogen en chaotisch op lagere frequenties; een duidelijk teken dat de ionosfeer verstoord was.
Radiogolven werden op 11 november op chaotische wijze verbogen, ten opzichte van normale omstandigheden (bovenste paneel) op 29 september. Bron: OVRO-LWA data; phys.org
De Dst-index meet hoeveel het aardmagnetisch veld wordt samengedrukt door de zonnewind. Het daalde op 12 november in slechts een paar uur tijd van -40 nT naar bijna -250 nT, wat door ionosfeer expert Lindsay Goodwin wordt omschreven als “een enorme schok voor de magnetische afweer van onze planeet”.
Belangrijke observaties
Veel moderne technologieën zijn gebaseerd op het uitzenden en ontvangen van radiogolven, bijvoorbeeld radarsystemen en satellietnavigatie. De werking van deze technologieën kan ernstig gehinderd worden door verstoringen in de ionosfeer. Een vrij nieuw instrument (“FLUMPH”) dat door onderzoekers werd gekoppeld aan hun radiometingen registreert hoe de signalen van satellietnavigatie worden beïnvloed door geomagnetische stormen.
Historisch gezien kunnen extreme geomagnetische gebeurtenissen zorgen voor storingen in elektriciteitsnetten en radiocommunicatie, en voor verminderde werking van satellieten en ruimtevaartuigen. Door de zonnevlammen tussen 9 en 14 november vonden R3-radio-blackouts plaats over onder andere Afrika en Europa.
Activiteiten van de zon en de interacties binnen de ionosfeer worden dus niet alleen in de gaten gehouden om noorderlichtkansen te voorspellen, maar ook om de effect op technologische systemen vast te stellen.
