Onderzoekers hebben ontdekt dat onze atmosfeer na een uitbarsting op de zon niet alleen elektronen verwelkomt, maar ook kwijtraakt.

Wanneer op het oppervlak van de zon heftige uitbarstingen plaatsvinden, worden geladen deeltjes richting de aarde geslingerd. Denk bijvoorbeeld aan elektronen. Ze belanden – met name op hogere breedtes – in de ionosfeer, een deel van de atmosfeer dat op zo’n 80 kilometer boven het aardoppervlak begint. Het is allemaal te wijten aan het magnetisch veld dat tijdens zo’n uitbarsting op de zon gecreëerd wordt en het magnetisch veld van de aarde verstoort. Het aardse magnetisch veld laat hierdoor deeltjes die anders gereflecteerd zouden worden, toe in de ionosfeer.

Weggezogen
Nieuw onderzoek toont nu echter aan dat de aardse atmosfeer na een uitbarsting op de zon niet alleen elektronen verwelkomt, maar ook elektronen verliest. “We hebben metingen uitgevoerd in het Noordpoolgebied tijdens een zonnestorm in 2014,” vertelt onderzoeker Per Høeg. “En we ontdekten dat elektronen in grote hoeveelheden uit gebieden die meer dan 500 en tot wel 1000 kilometer groot zijn, worden gezogen. Dat gebeurt iets ten zuiden van een gebied waarin de dichtheid van elektronen enorm toeneemt.

Vragen
Onduidelijk is nog waarom de elektronen verdwijnen. “Het is een verrassende ontdekking die we niet hadden zien aankomen. We zien dat het gebeurt, maar we weten niet waarom.”

De waarnemingen zijn belangrijk. Onder meer omdat ze ons meer inzicht kunnen geven in zonnestormen die niet alleen het prachtige noorderlicht, maar ook – onder meer – communicatieproblemen kunnen veroorzaken. Zo kan een zonnestorm GPS-satellieten en hun signalen aantasten, radiocommunicatie en het elektriciteitsnetwerk platleggen. “Ons werk kan navigatiesystemen tijdens stormen in de ionosfeer boven het Noordpoolgebied betrouwbaarder maken,” vertelt onderzoeker Tibor Durgonics. “Ons nieuwe onderzoek stelt ons in staat om een aantal factoren die de kwaliteit van op satellieten gebaseerde navigatie aantasten, te identificeren en na te gaan hoe groot de kans is dat deze factoren een rol gaan spelen.” Op dit moment wordt er routinematig niet over het Noordpoolgebied gevlogen – ook al zou dat een vlucht van Europa naar de VS flink verkorten. De reden? Men is bang dat zonnestormen de communicatie met commerciële vluchten onmogelijk maken. Een beter begrip van zonnestormen en de effecten die ze in onze atmosfeer veroorzaken, kan helpen bij het ontwikkelen van navigatie- en communicatiesystemen die ook tijdens een zonnestorm goed functioneren.