Solar Orbiter op weg naar zon om ons ruimteweer beter te snappen

Dat een zonnestorm echt voor grote schade zorgt, gebeurt niet vaak. "Daarvoor is echt de perfect storm nodig", vertelt de Vlaamse Anik de Groof, als ESA-wetenschapper betrokken bij de missie. "De plasmawolk moet precies richting de aarde gaan, de polariteit in de wolk moet tegenovergesteld zijn aan het magneetveld van de aarde en er zijn nog wat criteria, dus dat gebeurt niet zo vaak gelukkig."

In 1989 zat de hele Canadese provincie Québec twaalf uur lang in het donker door zo'n zonnestorm. En in 1859 werd de aarde getroffen door een nóg grotere storm van geladen deeltjes. "Zo groot dat er vlammen uit de telegraaftoestellen kwamen", vertelt sterrenkundige Frans Snik in het NOS-radioprogramma Met het Oog op Morgen. "In die tijd was dat al een fenomeen. Nu zijn we veel afhankelijker van vaak zeer gevoelige apparatuur. Het effect van zo'n grote zonnestorm zou nu veel groter zijn."

Vandaar dat het belangrijk is de gevolgen van zonne-uitbarstingen beter te begrijpen. Je wil weten of die de aarde gaan beïnvloeden en hoe en wanneer, zegt De Groof. "Net zoals in het gewone weerbericht. Solar Orbiter moet ons nieuwe inzichten geven waardoor we het ruimteweer veel beter kunnen voorspellen."

Ruimteweerbericht

Er is nu al een ruimteweerbericht. Maar er zijn nog aspecten die heel moeilijk te voorspellen zijn. "Vooral wat er gebeurt tussen het moment dat je zo'n plasmawolk bij de zon ziet vertrekken en het moment dat hij aankomt bij de aarde, hoe de zonnewind verandert."

Vanaf onze planeet zijn die aspecten niet goed te onderzoeken, zelfs niet met het nieuwe zonne-observatorium op Hawaii, dat eind januari beelden in ongekend detail liet zien van het zonneoppervlak.

De grootste verstoringen van satellieten en systemen op aarde worden veroorzaakt door de ultraviolette en röntgenstraling van de zon. De atmosfeer houdt die straling grotendeels tegen. "Dat is fijn voor ons, maar met telescopen op aarde zien we maar een heel klein deel van het plaatje."

Extreme temperatuurverschillen

De Solar Orbiter kan alle eigenschappen van het ruimteweer wel onderzoeken. Daarvoor moet de sonde dicht in de buurt van de zon komen en daar kan het schrikbarend heet worden. Het ruimtevaartuig heeft een hitteschild dat bestand moet zijn tegen een temperatuur van 500 graden. "Terwijl het op hetzelfde moment aan de andere kant van de sonde, in de schaduw van het hitteschild, dan juist ijskoud is: -100 graden. In het vacuüm van de ruimte zijn die extreme verschillen mogelijk."

NASA heeft anderhalf jaar geleden zijn eigen sonde op weg naar de zon gestuurd, de Parker Solar Probe. Die komt zelfs nog dichter bij de zon dan de Europese ruimteverkenner. De Amerikaanse sonde heeft deels dezelfde doelen als de Europese Solar Orbiter, maar er zijn ook verschillen. Parker heeft vooral instrumenten en sensoren die direct om de sonde heen onderzoek doen. Parker heeft wel een camera, maar kan die niet op de zon richten omdat zijn hitteschild ervoor zit.

Solar Orbiter heeft ook sensoren om zijn omgeving te onderzoeken, maar kan de zon ook rechtstreeks waarnemen. "In het hitteschild zitten kleine deurtjes die af en toe open kunnen waar de camera's doorheen kunnen kijken. De missies vullen elkaar aan, dus we gaan vast en zeker samenwerken."

Zeven tot tien jaar op reis

Zeven tot tien jaar moet de missie van Solar Orbiter gaan duren. Daarbij zal de baan om de zon langzaam veranderen zodat het apparaat zijn lenzen ook op de polen van de zon kan richten, belangrijk om het magneetveld beter te begrijpen, dat aan de basis ligt van alle zonneactiviteit.

Voor De Groof, die al zeven jaar aan de voorbereidingen van de missie werkt, breekt er een spannende tijd aan. Met de geslaagde lancering is de sonde nog niet op zijn bestemming. "Je wilt niet dat er iets misgaat, het is een uitdaging om de sonde goed gelanceerd te krijgen en ervoor te zorgen dat hij in de juiste baan komt. Er kan veel mislopen, dus dat geeft altijd een dubbel gevoel."