ASTRONOMEN KIJKEN MET HOLOGRAFIE DWARS DOOR DE ZON HEEN

Astronomen van de Solar Physics Research Corporation in Tucson (Arizona) hebben laten zien dat het ook mogelijk is details waar te nemen op het deel van de zon dat van de aarde is afgewend. Zo kunnen op de achterkant van de zon actieve gebieden worden opgespoord al lang voordat zij als gevolg van de aswenteling (die 27 dagen duurt) naar het zichtbare deel van de zonnebol zijn gedraaid (Science, 10 maart).

In actieve gebieden worden vaak explosief reusachtige wolken zonneplasma de ruimte in geblazen. Als deze langs de aarde komen, kunnen zij satellieten beschadigen en storingen in radioverbindingen en de elektriciteitsvoorziening veroorzaken.

Charles Lindsey en Douglas Braun analyseerden waarnemingen van de Europees-Amerikaanse zonnesatelliet SOHO. Die heeft een instrument aan boord, de Michelson Doppler Imager, waarmee van zo'n miljoen punten op het zonsoppervlak de periodieke op- en neergaande bewegingen worden gemeten.

Die bewegingen zijn het gevolg van akoestische golven, ontstaan door opborrelende gasbellen, die heen en weer door de zon reizen en aan het oppervlak trillingspatronen veroorzaken. De trillingen geven belangrijke informatie over de eigenschappen van het inwendige van de zon, net zoals seismische trillingen informatie over het inwendige van de aarde geven.

De door Lindsey en Braun ontwikkelde techniek is een soort lokale toepassing van deze helioseismografie. Hij bestaat uit het analyseren van alleen die golven die uit een klein gebiedje op precies het midden van de achterzijde van de zon komen en na één reflectie aan de voorzijde een bepaald interferentiepatroon veroorzaken.

Bevindt zich in dit verre punt een actief gebied, dan ontstaat er een kleine verandering in het interferentiepatroon doordat de reistijd (drie uur) van de golven uit dit gebied met ongeveer zes minuten wordt verkort. De onderzoekers vergelijken zo'n actief gebied met een deuk in een orgelpijp, die het volume verkleint en de resonantiefrequentie vergroot. De `deuk' van een actief gebied is vooral magnetisch van aard.

De techniek van de helioseismische holografie werd in feite al tien jaar geleden door Lindsey en Braun naar voren gebracht, maar hij vereist metingen van de nauwkeurigheid van SOHO om hem te kunnen toepassen. De twee onderzoekers laten nu aan de hand van een voorbeeld zien dat men als het ware dwars door de zon kan heenkijken en op de achterzijde gebieden met sterke magnetische velden in kaart kan brengen.

Toen een zo'n gebied tien dagen later aan de oostrand van de zon tevoorschijn was gekomen, bleek het er vrijwel precies zo uit te zien als men uit de trillingspatronen had afgeleid. Het is nu dus mogelijk om actieve gebieden die voor de aarde hinderlijk zouden kunnen zijn al lang van te voren te zien aankomen.

    • George Beekman