Skip to main content

Zonnewindsnelheden, snel en traag

Uitstoot aan de polen of aan de evenaar?

Tijdens het minimum aan zonneactiviteit wordt een snelle zonnewind (gemiddeld 800 km/s) uit de coronale gaten (hieronder gedefinieerd), die zich voornamelijk rond de noord- en zuidpool van de zon bevinden, gestoten. Deze snelle zonnewind is relatief weinig variabel.

In gebieden dichter bij de evenaar is de zonnewind variabeler en langzamer, gemiddeld 400 km/s. Men spreekt van snelle en trage zonnewind.

Bij maximale zonneactiviteit is de zonnewind variabel op alle breedtegraden.

Tijdens het ontsnappen draagt de zonnewind het interplanetaire magneetveld mee, geïllustreerd in de figuur "Het interplanetair magneetveld rond de Zon" in geval van zwakke activiteit

Coronale gaten, oorsprong van snelle zonnewind

De coronale gaten zijn gebieden van de zonneatmosfeer waar de lijnen van het magneetveld open zijn. Dichtheid en temperatuur zijn daar lager dan in andere gebieden van de zonnecorona. De snelle zonnewind vindt zijn oorsprong in deze gebieden.

Relatie met zonneactiviteit:

  • In perioden van lage zonneactiviteit zijn er slechts twee coronale gaten: één in de buurt van elk van de polen van de Zon. Deze coronale gaten rond de Noord- en Zuidpool zijn niet noodzakelijkerwijs symmetrisch.
  • In perioden van sterke zonneactiviteit zijn de coronale gaten onregelmatig van vorm en kunnen ze op alle breedtegraden verschijnen, inclusief de equatoriale gebieden van de Zon.

Spiraal-structuur zoals roterende tuinsproeiers

De zonnewind die uit eenzelfde punt in de zonneatmosfeer voortkomt, ligt op één lijn die de vorm van een spiraal heeft vanwege de rotatie van de Zon: deze lijn is ook een magnetische veldlijn.

Deze structuur wordt de Parker-spiraal genoemd. We kunnen de analogie maken met roterende tuinsproeiers. Water wordt radiaal geprojecteerd vanuit de sproeiers, maar de vorm van de waterstralen is een spiraal.

Botsingszones waar snelle zonnewind de trage inhaalt

Het heliosferisch neutraal oppervlak (HNO) is het contactgebied tussen de zonnewind afkomstig van beide poolgebieden.

Daar waar snelle zonnewind eerder uitgestoten langzame wind inhaalt, ontstaat een botsingszone of schokfront. Omdat langzame wind samenhangt met het HNO vinden we dergelijke botsingszones enkel in de buurt van het HNO. De snelle zonnewind duwt de langzame wind voor zich uit en drukt die langzame wind samen.

De structuur van de zonnewind kan daarom erg onregelmatig zijn in de omgeving van het HNO. Dit soort botsingsgebieden ontstaat doorgaans pas na verloop van enige tijd, meestal pas nadat de zonnewind de aardbaan al voorbij is.

Vermits de stromen met snelle en langzame wind maandenlang kunnen duren, kan men deze botsingszones gedurende opeenvolgende zonne-omwentelingenvolgen. Men spreekt daarom van "mee-roterende wisselwerkingsgebieden''.

Ulysses-waarnemingen van zonnewindsnelheden. Trage winden (≈400 km/s) zijn beperkt tot gebieden rond de evenaar, terwijl snelle winden (≈750 km/s) aan de polen waargenomen worden. Credits: NASA – Marshall Space Flight Center
Het interplanetair magneetveld rond de Zon. Credits: BIRA, Johan De Keyser.
De snelheid van de zonnewind (in km/s) als functie van de afstand (in zonnestralen) verkregen met het zonnewindmodel ontwikkeld bij het BIRA, voor 14 juni 2013. De vorm van de Parker-spiraal is te danken aan de rotatie van de Zon. De posities van de Stereo- en SoHo-sondes zijn ook aangegeven. Credits: Pierrard en Pieters, 2014.