KNVWS-Symposium: De Zon

Nederlands onderzoek in perspectief

Op 19 november 2011 stond het landelijk KNVWS-symposium helemaal in het teken van de zon. De zon is de meest nabije ster en deze kunnen we daarom in veel meer detail bestuderen dan andere sterren. Kennis over de zon is onmisbaar voor het begrijpen van de levensloop van sterren. Op dit publiekssymposium vertelden Nederlandse sterrenkundigen over hun onderzoek aan de zon vroeger, nu en in de toekomst. Drie van de vijf presentaties staan hieronder intussen reeds gelinkt. De andere twee hopen we snel toe te voegen.

Programma

• 09.00 -- Ontvangst en registratie, koffie en thee, bezoek expositie
• 10.00 -- Opening
• 10.15 -- Prof. dr. R.J. (Rob) Rutten: Ontwikkelingen en doorbraken in het onderzoek van de zon
• 11.15 -- J. (Joe) Zender: Hedendaags ruimteonderzoek van de zon
• 12.15 -- Lunchpauze, bezoek expositie
• 13.15 -- Ir. F.C.M. (Felix) Bettonvil: De European Solar Telescope
• 14.15 -- T. (Ton) Spaninks: De zon als onderzoeksobject voor amateurs
• 15.00 -- Korte pauze, bezoek expositie
• 15.15 -- Prof. dr. E.P.J. (Ed) van den Heuvel: De zon als model voor sterren
• 16.15 -- Grote vragen, zaalinteractie
• 17.00 -- Sluiting

Samenvatting van de lezingen

Rob Rutten: Ontwikkelingen en doorbraken in het onderzoek van de zon - overzicht met aandacht voor Utrechts onderzoek

Bekijk presentatie
Het onderzoek van onze ster maakt de laatste jaren grote vooruitgang. Dat komt door de veel grotere beeldscherpte voor zonnetelescopen op aarde. Die maken gebruik van adaptieve optiek en ingewikkelde beeldbewerking, met fantastische resultaten. Zonneonderzoek neemt ook een grote vlucht dankzij zonnetelescopen in de ruimte die de zon op allerlei manieren continu bewaken. T enslotte zijn er numerieke simulaties in supercomputers die ons leren hoe de zon, op basis van relatief eenvoudige vergelijkingen, zulke spectaculaire verschijnselen tevoorschijn weet te toveren. We weten inmiddels veel: hoe het licht uit de zon komt, wat de granulatie op het oppervlak is en hoe de zon 'klinkt' in talloze eigentrillingen. Maar veel is nog onverklaard! Zoals de aard van de dynamo die het zonnemagnetisme regelt en daarmee ook de activiteitscyclus en het ruimteweer nabij onze planeet bepaalt.

Joe Zender: Hedendaags ruimteonderzoek van de zon

Joe Zender is afgestudeerd informaticus (Universiteit Saarbruecken, Duitsland) en werkzaam bij ESA-ESTEC. Hij zal spreken over 'Hedendaags ruimteonderzoek van de zon' met aandacht voor recente, lopende en toekomstige satellieten voor zonneonderzoek. Hij heeft sinds 1994 gewerkt aan verschillende ESA-ruimtemissies en is thans onder andere Mission Manager voor ESA's PROBA-2 missie rond zonneonderzoek. Hij is verder lid van de KNVWS-werkgroep Meteoren. Een volledige samenvatting komt binnenkort op deze plaats.
De voordracht van Joe Zender kwam in de plaats van de eerder aangekondigde lezing van Frans Snik, die door omstandigheden was verhinderd.

Felix Bettonvil: De European Solar Telescope - toekomstig instrument voor intrigerende vragen

Het kijken naar de zon vereist, vergeleken met nachttelescopen, een afwijkende ontwerp. De grootste uitdagingen bestaan uit de veel grotere turbulentie in de atmosfeer overdag en de warmteproductie in de telescoop zelf. Met het operationeel worden van de Dutch Open Telescope op La Palma werd aangetoond dat zonnetelescopen niet per definitie vacuümtelescopen hoeven te zijn: een 'open' principe werkt ook en levert informatie van vergelijkbare kwaliteit. Het biedt ook veel meer ontwerpvrijheid. Dat opende de weg naar nog veel grotere zonnetelescopen. Die zijn nodig om processen te onderzoeken die magnetische energie genereren, bundelen en transporteren. Je kunt zulke processen aan het werk zien via de polarisatie in spectrale lijnen. Tegenwoordige simulaties van de zonneatmosfeer laten details zien die nog niet kunnen worden getoetst met waarnemingen. Grotere telescopen kunnen dat wel en leveren naast grotere scherpte (ruimtelijk en spectraal) ook meer fotonen. Daarmee kun je nog snellere dynamische verschijnselen waarnemen in combinatie met nog gevoeligere polarimetrie. De afgelopen jaren hebben alle Europese zonne-instituten daarom hun krachten gebundeld voor een grote 4-m zonnetelescoop: de European Solar Telescope, kortweg EST. Deze zonnetelescoop wordt ontworpen als een reusachtige polarimeter, tevens multifunctioneel werkpaard voor observatie van de foto- en chromosfeer van de zon. De EST combineert veel moderne technieken waarvan sommigen de huidige grenzen van ons kunnen raken.

Ton Spaninks: De zon als onderzoeksobject voor amateurs

Bekijk presentatie
Binnen de amateur-astronomie nemen zonnewaarnemers een aparte plaats in. Zij vormen een groep die hun hobby overdag uitvoeren. en daar waar vele sterrenliefhebbers grote telescopen en lange belichtingstijden gebruiken, zal de zonnewaarnemer het licht fors moeten dempen. Voor de amateur komen technieken sneller beschikbaar en dankzij internet komt de verworven kennis ook sneller bij het publiek. Dat maakt de zon een steeds meer aanlokkend onderwerp om je in te verdiepen. In de KNVWS Werkgroep Zon houden sommige leden zich bezig met het tellen van zonnevlekken. Enkele van deze waarnemers zijn actieve leden van het Solar Influences Data analysis Center (SIDC) te Ukkel. Daarnaast worden vlekken opgetekend en gerubriceerd. Ook spectroscopische technieken zijn sinds kort beschikbaar en zullen in de toekomst ingezet worden. Anderen nemen de zon waar in het rode H-alpha waterstoflicht. De verkrijgbaarheid van dit type telescopen is enorm verbeterd met de komst van de Coronado PST40. Het waarnemen van protuberansen en oppervlaktedetails is nu voor een grote groep amateurs mogelijk geworden. Uitbarstingen op de zon zorgen voor veranderingen in de ionosfeer en kunnen met betrekkelijk eenvoudige radio-ontvangers op zeer lage frequenties waargenomen worden. Schommelingen in richting en sterkte van het aardmagnetisch veld zijn met eenvoudige middelen waar te nemen en te registreren, en geven informatie over het noorderlicht.

Ed van den Heuvel: De zon als model voor sterren - wat we niet van sterren zouden weten als we de zon niet hadden

Bekijk presentatie
Een aantal globale eigenschappen van sterren, zoals hun chemische samenstelling (98% of meer waterstof en helium) en de wijze waarop sterren hun energie opwekken (kernfusie) zouden we ook zonder kennis van de zon wel begrijpen, Maar er is een groot aantal belangrijke eigenschappen van sterren die we hoogstwaarschijnlijk nooit zouden begrijpen als we de zon niet hadden. Zoals verschijnselen die direct of indirect te maken hebben met magnetische activiteit en met bewegingen in de steratmosfeer: het bestaan van chromosferen en corona's van sterren, van sterrenwinden, van magnetische vlekken op alle sterren van spectraal-type F of later en van cycli van magnetische activiteit. De superhete corona van de zon is de oorzaak van de zonnewind, en zonder kennis van het verlies van massa en draai-impuls van de zon via de magnetisch gekoppelde zonnewind zouden we nooit begrijpen waarom sterren van spectraaltype later dan F2 langzaam draaien en sterren van vroegere spectraaltypen juist snel. We zouden naar alle waarschijnlijkheid geen idee hebben hoe de enorme vlammen van sterren ontstaan, zoals van de M-dwerg 'flare stars', de T Tauri protosterren en de RS CVn dubbelsterren. En we zouden zeker niet begrijpen waarom de protosterren en zeer jonge zonachtige sterren in bijvoorbeeld de Orion-Trapezium-sterrenhoop, zo enorm veel röntgenstraling uitzenden. Het is een gevolg van hun superhete magnetisch verhitte corona's.