Interplanetair Milieu >> Zonnewind

Inleiding

De zonnewind is een plasma: een stroom geladen deeltjes (ionen en elektronen) die voortdurend ontsnappen uit de Zon naar de interplanetaire ruimte. Ze kunnen ontsnappen aan de greep van de Zon, omdat de zonnecorona erg heet plasma bevat, met een temperatuur die de miljoenen graden overschrijdt.

Bijgevolg krijgen de plasmadeeltjes een aanzienlijke bewegingssnelheid, een beetje zoals de moleculen in een kokende vloeistof hoge snelheden op microscopische schaal verwerven. Op een zekere hoogte boven het oppervlak van de Zon is de bewegingssnelheid van de elektronen zo hoog (verschillende duizenden km/s) dat ze zich losmaken van de zwaartekrachtsgreep van de Zon, en positief geladen ionen met zich meevoeren. De zonnewind verspreidt zich dan in de interplanetaire ruimte.

Het magneetveld van onze planeet beschermt ons bijna volledig tegen de aanstromende zonnewind door die af te leiden. Maar er bestaan zwakke zones in dit natuurlijke beschermingsschild. In de buurt van de polen zorgen de krachtlijnen van het magnetisch veld voor "trechters" waar deze deeltjes kunnen binnendringen.

De vierde toestand van materie

Op Aarde komt materie voornamelijk voor in drie toestanden: vast, vloeibaar of gasvormig. Maar in de ruimte heerst een vierde toestand: de toestand van de plasma's.

Een plasma is een elektrisch geladen (geïoniseerd) gas, een mengsel van elektronen (met negatieve elektrische lading) en positief geladen ionen. In de hele ruimte bestaat 99 procent van de aanwezige materie uit plasma. Plasma is zeer gevoelig voor elektrische en magnetische velden. In de hoge atmosfeer, dus vanaf 70 kilometer boven het aardoppervlak, en zeker in de magnetosfeer vinden we plasma.

Om de zonnewind te bestuderen, onderzoeken de wetenschappers van het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie (BIRA) de temperatuur van de plasma's, hun densiteit en de types deeltjes die ze bevatten. Ook hun snelheid is een belangrijke factor. Er bestaat bijvoorbeeld een trage zonnewind (400 km/s) en een snelle zonnewind (800 km/s) die afkomstig zijn van verschillende gebieden van de Zon. In dit opzicht is de temperatuur van de corona van de zon een belangrijke parameter, evenals de zwaartekracht- en magneetvelden. Tot slot bestuderen de onderzoekers ook de energiestromen die de plasma's met zich meevoeren.