Zonnesatelliet Hinode ziet aanwijzing voor Alfvéngolven op de zon

De Japanse zonnesatelliet Hinode (‘zonsopkomst’) heeft in de atmosfeer van de zon details waargenomen die op het bestaan van Alfvéngolven kunnenwijzen. Dat schrijven Japanners, Amerikanen en Europeanen in een serie artikelen over de eerste waarnemingsresultaten van deze zonnesatelliet ( Science, 7 december).

Als de onderzoekers het bij het rechte eind hebben, is daarmee voor het eerst het mechanisme waargenomen dat de buitenste lagen van de atmosfeer rond de zon hun extreem hoge temperatuur geeft. Maar andere onderzoekers houden nog even een slag om de arm.

Alfvéngolven zijn quasi-periodieke golven die zich voortplanten langs de magnetische veldlijnen in een plasma (een sterk geïoniseerd gas). Zij werden rond 1942 in het laboratorium ontdekt door de Zweedse natuurkundige Hannes Alfvén. Kort daarna opperden andere onderzoekers dat deze Alfvén-golven misschien zorgen voor de zeer hoge temperatuur van de corona, het buitenste deel van de zonne-atmosfeer. In dit gebied heerst een temperatuur van enkele miljoenen graden, terwijl het zonsoppervlak ‘slechts’ 6000 graden heet is.

Vier maanden geleden meldden andere onderzoekers, van onder andere het National Solar Observatory in New Mexico in de Verenigde Staten, al dat zij voor het eerst omhoog bewegende Alfvéngolven in de zonnecorona hadden waargenomen. Die golven bezaten echter veel te weinig energie om de corona te verhitten.

Hinode zou nu lager in de zonneatmosfeer golven hebben waargenomen die wél meer dan voldoende energie bevatten. Deze golven hebben snelheden van 45 tot 200 kilometer per seconde, perioden van enkele minuten en zouden zich verraden via de periodieke beweging van verschillende structuren in het zonnegas.

In een begeleidend commentaar manen de Britse onderzoekers Robert Erdélyi en Viktor Fedun echter tot voorzichtigheid bij het interpreteren van de opnamen van Hinode. De geavanceerde instrumenten van deze satelliet, die sinds vorig jaar september om de aarde draait, kunnen de zon alleen in één vlak (dat van de hemel) waarnemen.

In de dynamische zonneatmosfeer komen ook andere golven en veranderingen voor die zich in dit vlak als Alfvéngolven zouden kunnen voordoen. Er zijn daarom meer waarnemingen nodig, liefst in combinatie met andere zonnesatellieten, alvorens het bestaan van Alfvéngolven ondubbelzinnig kan worden vastgesteld.

George Beekman