Heeft de zon geen magnetische zuidpool?

De sterkte van het magnetische veld boven de zuidpool van de zon is niet veel groter dan die boven haar evenaar. En ook de intensiteit van de kosmische straling boven de zuidpool is veel geringer dan theoretici hadden voorspeld. Dat zijn twee van de recente ontdekkingen van Ulysses, de Europese ruimtesonde die nu op een afstand van ongeveer 330 miljoen kilometer over het zuidpoolgebied van de zon vliegt. Sinds 1992 draait Ulysses in een baan die hem afwisselend over de zuid- en de noordpool van de zon voert. De huidige zuidpoolpassage begon in juni en is in november voorbij.

Theoretici hadden verwacht dat het magnetische veld van de zon zou lijken op dat van de aarde: dus ruwweg dat van een staafmagneet. Verder zouden de magnetische veldlijnen boven de polen van de zon veel ongestoorder de ruimte in moeten lopen dan boven de evenaar, waar de zonsrotatie het magnetische veld een spiraalvorm geeft. Deeltjes van de kosmische straling, die vanuit alle richtingen in het heelal het zonnestelsel binnendringen en bij voorkeur magnetische veldlijnen volgen, zouden daardoor gemakkelijker de poolgebieden van de zon moeten kunnen bereiken dan het gebied rond de evenaar.

Ulysses zou dus tijdens zijn klim naar hogere zuidelijke breedten zowel een sterker geconcentreerd magnetisch veld als een sterker wordende kosmische straling moeten meten. Geen van beide is echter gebeurd. De magnetische veldsterkte is vrijwel niet toegenomen en de toename van de kosmische straling is hooguit een tiende van de voorspelde waarde. Het lijkt alsof de zon geen echte magnetische zuidpool heeft.

De oorzaak van het 'tekort' aan kosmische straling ligt misschien in een derde ontdekking: die van golven met perioden van 10 tot 20 uur in het magnetische veld boven de zuidpool van de zon. Deze zogeheten Alfvén-golven ontstaan wellicht doordat de punten waarmee de magnetische veldlijnen aan de zon zijn 'verankerd' heen en weer bewegen. De golven planten zich naar buiten toe voort en veroorzaken 'knikken' in de magnetische veldlijnen die de deeltjes van de kosmische straling hinderen. De deeltjes worden verstrooid, zodat er minder boven het zuidpoolgebied van de zon kunnen komen.

Deze laatste ontdekking wijst er op dat de poolgebieden van de zon beter zijn afgeschermd tegen de kosmische straling dan tot nu toe werd gedacht. En dat zou kunnen betekenen dat de deeltjes die nu boven de zuidpool (en over een jaar boven de noordpool) van de zon worden waargenomen niet de 'maagdelijke' deeltjes zijn die de onderzoekers hadden gehoopt te kunnen meten.