In de derde dimensie van de ruimte : vijf jaar na zijn start kijkt Ulysses, de ruimteverkenner tot oktober uit over de zonnenoordpool.

SEDERT maandag 19 juni vliegt de Europese ruimterobot Ulysses boven de noodpoolcirkel van de zon. Hij bevindt zich nu ter hoogte van de 70ste noordelijke breedtegraad en bereikt op 31 juli 1995 zijn hoogste noordelijke breedte van 80,2 graden. Tot oktober zal hij zijn onderzoek van de zonnenoordpool voortzetten. Weliswaar op meer dan twee keer de afstand aarde-zon, maar dat is niet belangrijk. Wat telt, is dat het toestel vrijwel rechtstreeks op de zonnepolen neerkijkt. Dit kunnen we niet vanop aarde en vanop geen enkele planeet of positie binnen het ekliptikavlak, dat zich in het verlengde van de zonne-evenaar uitstrekt. Als eerste ruimtetoestel verliet Ulysses dit vlakke gebied. Zodat de ruimteverkenning pas nu echt ruimtelijk wordt : driedimensioneel.

Ulysses werd in oktober 1990 gelanceerd en vloog tussen juni en oktober vorig jaar over de zuidpool van de zon. De gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon bedraagt ruwweg 150 miljoen kilometer. Maar de sonde moest een heel lange omweg maken om haar positie boven de zonnepool te bereiken. Onze huidige ruimtetechnologie is namelijk niet krachtig genoeg om een toestel te bevrijden uit het ekliptikavlak. Om daarin te slagen, moest de truuk van het ruimtebiljart aangewend worden. Ulysses werd eerst naar Jupiter gestuurd, waar hij in februari 1992 aankwam. Daar werd zijn baan, onder invloed van Jupiters enorme zwaartekracht, omgebogen tot bijna loodrecht op de ekliptika en in de richting van de zon.

De sonde vloog vorig jaar tussen 26 juni en 5 november over het zonnezuidpoolgebied. Ze bereikte haar hoogste breedtegraad van 80.2 op 13 september 1994. Daarna ging het noordwaarts, in een boog over de evenaar. Op 5 maart dit jaar vloog Ulysses over de zonneëvenaar op een afstand van 1,3 AE (astronomische eenheden) of 194 miljoen kilometer de kortste afstand tot de zon sinds de lancering van de ruimteverkenner.

Merkwaardig was, vorig jaar, de vaststelling dat de zon geen magnetische zuidpool blijkt te hebben. Merkwaardig, maar niet schokkend voor wie het onderzoek kent van de Russische astronoom Valentin Makarov uit Sint-Petersburg. Makarov zei al van lang tevoren dat de zon geen eigenlijke magnetische polen heeft. Er bestaan op de zon wel magnetisch geladen gebieden, die ontstaan aan de evenaar en zich in de loop van zo’n 22 jaar naar de beide polen verplaatsen. De aankomst van zo’n magnetisch gebied, bepaalt tijdelijk de magnetische geladenheid van de zonnepolen. En bij afwezigheid van zo’n gebied, is er gewoon geen magnetische pool.

ZONNEWIND.

Een ander resultaat van Ulysses’ verkenningstocht : de zonnewind is aan de evenaar minder snel dan aan de zuidpool : van 800 kilometer per sekonde boven de zuidpool tot 400 km/s langs de evenaar (de zonnewind is een heet gas van geladen deeltjes, geïonizeerd gas, dat door de zon in de interplanetaire ruimte wordt geblazen). Of de zonnewind zich altijd zo gedraagt, moet nog worden bekeken. Op dit ogenblik bevindt de zon zich in de kalme periode van haar elfjarige cyclus. We zouden een gelijkaardig onderzoek moeten organizeren tijdens een woelige periode van de zonnecyclus.

Ook werd vastgesteld dat de magnetische evenaar van de zon niet gelijkloopt met de evenaar van de asomwenteling of rotationele evenaar. Edward J. Smith van Nasa’s Jet Propulsion Laboratory en Amerikaans wetenschappelijk medewerker aan het Europese Ulysses-programma : “Terwijl de zon om haar as wentelt, wiebelt de magnetische evenaar op en neer. De zonnewind ter hoogte van de aardbaan is op hoge breedten snel en regelmatig, terwijl hij op de lagere breedten trager beweegt. Deze snelheidsverschillen schijnen meer met de magnetische dan met de heliografische breedte verband te houden. Terwijl de zon roteert, veroorzaakt het op en neer deinen van het ekwatoriale magnetische veld een wisselwerking tussen de snelle zonnewind op hoge breedten en de tragere zonnewind op lage breedten. Voor de trage wind de aardbaan heeft bereikt, is hij ingehaald door de snelle zonnewind, wat daar een front van hoge druk vormt. Deze fronten zijn de ekwivalenten van de weerfronten op aarde. Ze spelen een belangrijke rol bij het interplanetaire weer, dat op zijn beurt de oorzaak is van het noorderlicht en het zuiderlicht in de aardse atmosfeer. “

Smith zegt dat deze fronten ook magnetische stormen veroorzaken, die de radio- en satellietkommunikatie op aarde kunnen verstoren.

Na oktober, wanneer Ulysses zijn ronde om de zon voltooid heeft, kunnen de astronomen de resultaten van dit onderzoek verder uitpluizen. Normaal gezien is Esa’s Ulysses-projekt, met medewerking van Nasa, dan afgerond. Beide organizaties overwegen echter een verlenging tot eind 2001. Dit zou een bijkomende uitgave van 1,7 miljard frank vergen voor een projekt dat alles inbegrepen zo’n 26 miljard frank heeft gekost. Naar verhouding dus geen hoge meerkost. En het zou meer dan de moeite waard zijn. Want het huidige onderzoek had plaats tijdens een rustige periode van de zonnecyclus. In de jaren 2000 en 2001 bereikt de zonneaktiviteit echter haar maximum. Een vergelijking tussen een dal en een piek in de zonnecyclus zou ons een vollediger beeld geven over de fysika van onze eigen ster.

Lode Willems

Het trajekt van Ulysses : vertrokken richting Jupiter in oktober 1990, door Jupiter buiten het vlak van de ekliptika gezwierd in februari 1992, vorig jaar over de zonnezuidpool, in maart 1995 ter hoogte van de evenaar en nu boven de zonnenoordpool.

Reageren op dit artikel kan u door een e-mail te sturen naar lezersbrieven@knack.be. Uw reactie wordt dan mogelijk meegenomen in het volgende nummer.

Partner Content