De nieuwe zonnecyclus





Een nieuwe 11-jarige cyclus in de activiteit van zonnevlekken is begonnen

Uit tellingen van zonnevlekken ontdekte de Duitse amateurastronoom en apotheker H. Schwabe in 1843 een (ongeveer) 11-jarige cyclus in de aantallen vlekken. Het was astronoom F.W.G. Spörer die in 1861 opmerkte dat de heliografische breedte waarop de vlekken voorkomen gedurende een volledige cyclus afneemt van ongeveer 35º tot 5º noorder- of zuiderbreedte. De overgang van de ene cyclus naar de volgende gebeurt geleidelijk. Vlekken van de "oude" en de "nieuwe" cyclus kunnen nog gezamenlijk voorkomen. R. Carrington vond in 1863 de differentiële rotatie van de zon. De draaisnelheid bij de equator is hoger dan die op hogere breedtes. Ook introduceerde hij de telling van de opeenvolgende cycli, te beginnen op 9 november 1853. Later is de nummering bijgesteld vanaf het eerste moment (1755) dat de Deense astronoom Horrebow het vermoeden van een zonnecyclus uitsprak. Na de ontdekking in 1896 van de splitsing van spectraallijnen door een magneetveld door de Nederlander Pieter Zeeman stuitte G.E. Hale in de USA al spoedig (in 1908) op de magnetische eigenschappen van de zonnevlekken. De polariteit daarvan is parallel aan de rotatierichting van de zon en de veldrichting op het noordelijk halfrond is tegengesteld aan die op het zuidelijk halfrond. Bovendien keert de veldrichting na iedere periode van 11 jaar om, zodat het totale gedrag van de zon eigenlijk een 22-jarige cyclus vertoont. Dit alles nog afgezien van de (periodieke) variaties in de duur en de intensiteit van de cycli.

  • DE NIEUWE CYCLUS EEN FEIT
      Nu, op 4 januari 2008, is officieel de 11-jarige cyclus met nummer 24 begonnen met een amper zichtbaar vlekje (AR 981) op een relatief hoge noordelijke breedte van 30º en een magnetische veldrichting tegengesteld aan die van de vlekken van de voorgaande cyclus 23. Zie www.spaceweather.com. Duidelijk wordt hier voldaan aan de (historisch vastgestelde) voorwaarden dat de eerste vlek van de nieuwe cyclus in het zichtbare licht moet kunnen worden waargenomen, op een hogere heliografische breedte moet voorkomen en een omgekeerde magnetische polariteit moet hebben ten opzicht van die in de voorgaande cyclus. Het begin van de nieuwe cyclus is tevens het begin van de toename van de vlekkenactiviteit die omstreeks 2011-2012 tot een maximum zal komen. Met het toenemen van de vlekkenactiviteit neemt ook de kans op magnetische verstoringen rond de aarde en poollicht op lagere geografische breedtes toe. De vorige cyclus (23) begon in mei van het jaar 1996 en heeft dus 11 jaar en 8 maanden geduurd. Over het precieze begin van een cyclus kan overigens verschillend worden gedacht.
  • EEN ANDERE DEFINITIE
      Als definitie kan bijvoorbeeld ook worden gekozen voor het minimum in de curve van het voortschrijdend gemiddelde van de vlekkenactiviteit, of het moment waarop voor het eerst in het zonnemagnetogram een gebiedje op hogere breedte wordt waargenomen, waar de magnetische polariteit opeens is omgekeerd, maar zonder dat er een vlek in het zichtbare licht waarneembaar is. Eigenlijk was dit al het geval op 31 juli van het jaar 2006. Toen ontstond er een heel klein, amper zichtbaar, zonnevlekje op zo'n 13º zuiderbreedte met een magnetische polariteit die tegengesteld was aan de heersende richting in cyclus 23. Na een paar uur was dit vlekje weer verdwenen. Dit had het begin van de nieuwe cyclus kunnen zijn, ware het niet dat het vlekje nauwelijks drie uur heeft bestaan en daardoor zelfs geen eigen nummer kreeg toegewezen. Bovendien was de heliografische breedte (13º zuid) onvoldoende om een vlek van de nieuwe cyclus te kunnen zijn. Daarvoor gelden toch breedtes van rond de 35º. Op zijn minst zou dit verschijnsel echter een indicatie geweest kunnen zijn van het begin van de nieuwe cyclus en de omkering van de magnetische polariteit van de vlekken. De astronomen werden alert. Een tijd lang daarna werd het zeer rustig op de zon. Lange periodes zonder vlekken en als er vlekken waren, dan hadden zij de "oude" polariteit.

      Totdat er op 11 december 2007 een klein magnetische gebiedje over de oostelijke rand van de zon verscheen met een magnetische polariteit die tegengesteld was aan de in de "oude" cyclus heersende polariteit en op een heliografische redelijk hoge breedte van 24º noorderbreedte voorkwam. Ook dit fenomeen dat tot 19 december duurde moet zeker een aanwijzing geweest zijn voor de nadering van de nieuwe cyclus, maar het probleem was dat er geen vlek ontstond die in het zichtbare licht kon worden waargenomen. Niet het (historisch bepaalde) officiële begin van de nieuwe cyclus, maar fysisch gezien natuurlijk wel een uiting van de nieuwe cyclus.
  • DE VERWACHTING
      Op grond van het gedrag van zonnecycli uit het verleden verwachten veel astronomen dat cyclus 24 een hoge intensieve activiteit zal vertonen die in de jaren 2011 en 2012 tot een maximum komt. De zon doet er minder lang over om tot een maximale activiteit te komen, als van een maximum terug naar een minimum. De maximale activiteit gaat gepaard met uitbarstingen van straling en geladen deeltjes die bij de aarde een schadelijke invloed kunnen uitoefenen op computersystemen, de telecommunicatie, het luchtverkeer, satellieten, mobiele telefoons, hoogspanningskabels en elektriciteitscentrales, pijpleidingen en gps-systemen. Bovendien zal er vaker en op lagere breedtes poollicht optreden.

      De invloed van de zon op de atmosfeer van de aarde en het aardse magnetische veld komt tot uiting in wat men tegenwoordig het ruimteweer noemt. De website www.spaceweather.com van de NASA is ingesteld om de bevolking op de hoogte te houden van dit ruimteweer en de eventuele mogelijke gevolgen daarvan.
  • ZONNEVLEKKEN
      Op 4 januari 2008 begon dan officieel de nieuwe cyclus (24) van de activiteit van de zonnevlekken met een echt zichtbare vlek op hogere heliografische breedte en met een omgekeerde magnetische polariteit. Helaas kon dit vanuit onze regio niet worden waargenomen vanwege de slechte weersomstandigheden. Toen het eindelijk weer helder was op 6 januari was de vlek verdwenen.



      In bovenstaande grafiek van de officiële SIDC maandgemiddelden van het zonnevlekken (Wolf) getal R = 10.g + f is het bereikte minimum goed te zien. Elke punt stelt een maandgemiddelde voor.
    W.T.Zanstra