Wetenschap

Sterrenkundige volgt zonsverduistering in Hercules

Maanschaduw scheert
over de aarde

Door J. Reijnoudt
Een maansverduistering, daar komt menig sterrenkundige zijn bed niet meer voor uit. Bij een zonsverduistering ligt dat anders. Niet alleen omdat een eclips of zonsverduistering alleen overdag te zien is, maar vooral omdat astronomen nog nieuws onder de zon verwachten.

Totale zonsverduistering, niet zichtbaar in België en Nederland, meldde de officiële Nederlandse Sterrengids voor vorige week donderdag. De doorgaans zeer betrouwbare gids zat er hier even naast. In de vaderlandse overzeese gebiedsdelen hebben ze genoten. Op Aruba en Curaçao verkochten veel hotels al maandenlang nee. Duizenden zontoeristen hebben daar rond het middaguur plaatselijke tijd even in de schaduw van de maan gestaan.

Wetenschappers richtten een woud van telescopen op de verduisterde ster. Een aantal van hen stapte zelfs in een onderzoeksvliegtuig om datgene wat een totale zonsverduistering zo fascinerend maakt, nog beter te kunnen zien. Even zijn de buitenste randen van de zon te verkennen, terwijl anders dat gebied verbleekt in al het felle licht. Sterrenkundigen vinden dat bijzonder aantrekkelijk, omdat de zon een ster is als 70, 80 procent van alle miljarden sterren in het heelal.

Het grote verschil met al die andere sterren is echter dat de 150 miljoen kilometer van hier naar de zon een steenworp is in vergelijking tot de biljoenen kilometers die de rest is verwijderd van de aarde. Daarmee verschrompelen die sterren allemaal tot pinkelende speldenknoppen. De zon staat tenminste nog als een schijf aan de hemelkoepel.

Als de maan dan precies tussen de zon en onze planeet doorschuift en voor ruim 4 minuten even alle licht tegenhoudt, lopen vooral de sterrenkundigen die de zon in hun pakket hebben helemaal warm. Hun onderzoeksobject mag dan precies helemaal schuilgaan achter de maan, er blijft voor een astronoom nog genoeg te bekijken.

Corona
Net als de aarde heeft ook de zon een atmosfeer, de corona, en die tekent zich bij een verduistering prachtig af tegen de pikzwarte nieuwe maan. Die atmosfeer verbaast astronomen al tientallen jaren. Niet alleen omdat gasvlammen daarin tot miljoenen kilometers hoogte opschieten.

Vreemder is, dat de corona een temperatuur heeft van enkele miljoenen graden Celsius, terwijl het zonneoppervlak niet warmer is dan 6000 graden. Dat is zoiets als een schaal pudding van 90 graden met daarop een vel met een temperatuur van vele honderden graden. Waar kan dat vel die warmte vandaan krijgen?

Al jaren proberen sterrenkundigen daar een vinger achter te krijgen, tot op heden zonder enig resultaat. De zonneastronoom die voor dat wonder een verklaring vindt, krijgt misschien niet onmiddellijk de Nobelprijs, maar maakt wel zijn naam onder vakbroeders wereldwijd onvergetelijk.

Een aantal Amerikaanse sterrenkundigen stapte voor de jongste eclips zelfs in een Hercules C-130. Het transportvliegtuig had voor ongeveer een half miljoen gulden wetenschappelijke apparatuur aan boord. Teamleider was Jeff Kuhn van de Amerikaanse Michigan State University. Kuhn, natuurkundige aan die universiteit, staat aan het hoofd van een acht man sterke groep waarin ook het Duitse Max Planck Instituut meedoet.

Voor vertrek vertelde Kuhn het Amerikaanse nieuwsstation ABC hogerop te willen omdat vorige observaties bij een totale zonsverduistering –Chili 1994– geheel in het water vielen. Een zonsverduistering zorgt altijd voor een verhoogde spanning bij Kuhn, ook al kon hij zich dit keer boven het aardoppervlak verheffen. Eenmaal in de lucht, bleek die vlucht geen overbodige luxe. De Hercules-bemanning moest vanwege hoge bewolking de koers verleggen.

Als extra voordeel boven waarnemers aan de grond had het team van Kuhn ook een ruime minuut extra observatietijd. De verduisteringsschaduw raasde met een snelheid van meer dan 2000 kilometer per uur over het aardoppervlak. De Hercules haalde een snelheid van een kleine 500 kilometer per uur.

De verduisterde zon hebben de vliegende onderzoekers niet met eigen ogen gezien. Door een patrijspoort in het dak van de Hercules keek hun observatorium naar de zon. Zelf volgden ze –voorzien van hoofdtelefoons en zuurstofmaskers– het proces op monitoren in het grotendeels gesloten vrachtruim van het toestel.

Met het vliegende observatorium wilden de onderzoekers een nog niet eerder waargenomen variant van infrarood licht in het vizier krijgen. Sterrenkundigen veronderstellen dat snel wisselende magneetvelden voor de hoge temperatuur van de corona zorgen, maar dat is nog niet bewezen. Met het waarnemen van verschillende varianten van infrarood licht hopen de astronomen een stap verder te kunnen komen.

Eenmaal aan de grond, was Kuhn hoopvol gestemd over het effect van de missie. Maar hij durfde tegenover de pers niet te zeggen of ze nu hét licht hadden gezien. Wel verklaarde hij: „Er zijn ook collega's die twijfelen aan het nut van dit soort operaties”. Kuhn niet: „Het analyseren van dit soort gegevens duurt maanden, maar wat we nu hebben, is veelbelovend”.

Satellieten
De Amerikaanse groep was niet de enige ploeg die het voor onderzoek hogerop zocht. De Europese en Amerikaanse ruimtevaartorganisaties zetten hun satelliet Soho in en de Japanners maakten gebruik van hun kunstmaan Yokoh. Beide satellieten verzamelden vooral gegevens over de zonnewind.

Daarbij bestoken krachtig weggeslingerde geladen deeltjes soms zelfs de aardse atmosfeer. Dat leidt dan hier niet zelden tot storingen in telecommunicatieverkeer en elektriciteitscentrales. Hoe meer gegevens over de zonnewind, hoe beter voorspelbaar de gevolgen, redeneren onderzoekers.

Geen zeldzaamheid
Een zonsverduistering als die van vorige week is geen zeldzaamheid. Elk jaar treden er minstens twee op en het is zelfs niet uitgesloten dat de zon vijf keer in een jaar een paar minuten schuilgaat achter de maan. Dat was het geval in 1935 en 2206 staat daar op de astronomische kalender ook voor genoteerd. Het jaar 2000 telt er vier. Bijzonder is het als iemand echt in de schaduw van de maan kan staan. De meeste zonsverduisteringen zijn slechts zichtbaar in verafgelegen, dunbevolkte streken of ergens op de wijde wereldzee.

Een gunstige uitzondering op die regels vormt de eclips van 11 augustus 1999. Astronomen hebben in hun agenda bij die datum al opgeschreven: totale verduistering, goed zichtbaar in Europa. In Nederland zal de eclips niet totaal zijn, maar wel zeker 85 procent. De totaliteit is zichtbaar in het zuiden van België.

Kuhn heeft al gezegd van de partij te willen zijn. Met een Hercules