Voor het eerst hebben wetenschappers satellietgegevens gebruikt om een 3D-kaart te maken van het magnetische veld in het binnenste van de zon, de fundamentele drijvende kracht achter zonneactiviteit. Het onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters, moet nauwkeurigere voorspellingen mogelijk maken van zonnecycli en ruimteweer dat van invloed is op satellieten en elektriciteitsnetten.
Magnetische ster
De zon is meer dan alleen een vurige bol van waterstof en heliumgas. Het is een gigantische magnetische ster. Onder het oppervlak bevindt zich een magnetische laag die verantwoordelijk is voor alles, van de donkere vlekken die we op het oppervlak zien tot de hevige uitbarstingen die de ruimte in schieten. Vanwege de verstoringen die worden veroorzaakt door zonnestormen, moeten we weten wat er binnenin gebeurt. We kunnen het binnenste niet rechtstreeks observeren, dus tot nu toe hebben we ons gebaseerd op modellen die uitgaan van vereenvoudigde aannames. Maar deze kunnen onnauwkeurig zijn. Om een beter beeld te krijgen van wat er zich in de zon afspeelt, hebben onderzoekers uit India 30 jaar aan dagelijkse magnetische kaarten van satellieten (van 1996 tot 2025) ingevoerd in een geavanceerd 3D-model van de zonnedynamo, het fysische proces dat het magnetisch veld van de zon genereert. Door gebruik te maken van deze real-world gegevens konden ze volgen hoe magnetische velden zich diep onder het oppervlak bewegen, waar satellieten niet kunnen doordringen.
Om hun model te testen, vroegen de onderzoekers het om de zonnecycli (11-jarige cycli van magnetische activiteit van de zon) die tussen 1996 en 2025 plaatsvonden, te reconstrueren. Ze vergeleken de resultaten van het model met wat er werkelijk gebeurde en ontdekten dat het met opmerkelijke nauwkeurigheid overeenkwam met de satellietgegevens. Het model legde ook vast hoe zonnevlekken in de loop van de tijd van hoge breedtegraden naar de evenaar bewegen. Dit is belangrijk omdat deze beweging aangeeft dat een zonnecyclus zijn hoogtepunt nadert.
Illustratie: The Astrophysical Journal Letters
Nauwkeurigere voorspellingen
Daarnaast hebben de wetenschappers het voorspellend vermogen van het model getest. Ze hebben de gegevensstroom op een bepaald moment gestopt en vervolgens het model gevraagd om te voorspellen wat er daarna zou gebeuren. Het model voorspelde nauwkeurig de belangrijkste kenmerken van zonnecycli tot drie à vier jaar van tevoren. “Door observatiegegevens te integreren in een 3D-dynamomodel, maakt onze methodologie de weg vrij voor toekomstige voorspellingen van zowel de tijd als de breedtegraad van het ontstaan van actieve gebieden aan het oppervlak en details van de zonnecyclus”, aldus de wetenschappers in hun artikel. Het onderzoek brengt ons dichter bij een realtime begrip van wat er diep onder het oppervlak van de zon gebeurt. Deze inzichten kunnen ons helpen om ons beter voor te bereiden op mogelijke verstoringen van de infrastructuur op aarde en om de satellieten te beschermen waarop we vertrouwen voor communicatie en navigatie.
Bron: Phys.org
