Kleine zonne-uitbarstingen vertonen dezelfde pulsen als grote vlammen
Nieuwe bevindingen van de ESA Solar Orbiter satelliet onthullen dat ook de kleinste uitbarstingen van zonneactiviteit zich gedragen zoals hun grotere tegenhangers.
De zon produceert voortdurend kleine flitsen van extreem-ultraviolette (EUV) straling in haar buitenste atmosfeer, de corona. Deze flitsen, EUV-brightenings genoemd, zijn kleine, kortstondige uitbarstingen van energie die overal op de zon voorkomen. Wetenschappers zijn enorm geïnteresseerd in deze uitbarstingen omdat, mysterieus genoeg, de corona veel heter is dan het oppervlak van de zon. De kleine flitsen zouden in feite miniatuurversies kunnen zijn van de grotere zonnevlammen, uitbarstingen in de atmosfeer van de zon waarbij plotseling enorm veel energie vrijkomt. Om het aloude raadsel van de hete corona op te lossen is het dus essentieel om te begrijpen of EUV-brightenings echt kleinschalige zonnevlammen zijn die dezelfde fysische mechanismen hebben als hun grotere tegenhangers.
De Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB) beheert de Extreme Ultraviolet Imager (EUI) aan boord van de Solar Orbiter satelliet. Met behulp van hoge-resolutie beelden van deze telescoop hebben onderzoekers van de KSB en de KU Leuven nu ontdekt dat deze kleine lichtflitsen quasi-periodieke pulsaties (QPP’s) kunnen vertonen – ritmische fluctuaties in helderheid. Dit gedrag is eerder waargenomen bij grote zonnevlammen en vlammen bij andere sterren, maar het was onduidelijk of zulke patronen ook konden voorkomen bij zulke kleine oprispingen als EUV-brightenings.
(Boven) Volledig zonnebeeld genomen op 12 oktober 2022 door de Full Sun Imager van EUI, met een zoom-in op het centrum van de zonneschijf vastgelegd door de High Resolution Imager. De Aarde is op schaal afgebeeld. Een kleinschalige EUV-brightening is aangegeven door het rode kadertje, met in overlap een ingezoomde weergave. Het meest rechtse paneel toont de lichtkromme die overeenkomt met deze gebeurtenis (Bronnen: Lim et al. 2025 en Collier et al. 2024). Een video van deze kleinschalige EUV-brightening is ook beschikbaar. (Onderaan) Volledig zonnebeeld genomen op 30 maart 2022 door de Atmospheric Imaging Assembly van het Solar Dynamics Observatory. Het gebied van een zeer heldere zonnevlam van klasse X1,3 is aangegeven met een rood kader. Het rechterpaneel toont de lichtkromme van deze zonnevlam. Een video van deze zonnevlam is ook beschikbaar. De pulsaties zijn duidelijk zichtbaar in beide lichtkrommen.
Dr. Daye Lim, de hoofdauteur, legt uit: “We ontdekten dat deze kleinschalige lichtflitsen – waarschijnlijk 10 miljard keer minder krachtig dan typische zonnevlammen – nog steeds dezelfde soort QPP’s vertonen. Dit suggereert sterk dat gelijkaardige fysische mechanismen zowel grootschalige als kleinschalige zonneactiviteit kunnen aandrijven.”
Deze ontdekking ondersteunt het idee dat EUV-brightenings miniatuurversies van zonnevlammen zijn en biedt wetenschappers een nieuwe, overvloedige manier om te bestuderen hoe energie vrijkomt en wordt getransporteerd in de atmosfeer van de zon. Omdat deze gebeurtenissen veel vaker voorkomen dan grotere vlammen, bieden ze nieuwe mogelijkheden om de activiteit van de zon te bestuderen met betere statistieken. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics.