Wat is een protonenstorm?

Een protonenstorm kan plaatsvinden bij zware uitbarstingen op de Zon waarbij protonen met enorm hoge snelheden (tot enkele 10.000 km/s!) gelanceerd worden. Een protonenstorm kan de Aarde al na enkele tientallen minuten bereiken en dagenlang aanhouden.

S-schaal

NOAA gebruikt een vijf-niveaus systeem genaamd de S-schaal, om een gemakkelijke indicatie te geven van hoe ernstig een protonstorm is. Deze schaal gaat van S1 tot S5, waar S1 het laagste level is en S5 het hoogste level. Ieder S-niveau heeft een bepaalde pfu (proton flux unit) waarde als drempel. Bijvoorbeeld: een S1 protonenstorm word bereikt wanneer de hoeveelheid 10 MeV protonen een waarde van 10 bereikt. Let erop dat deze schaal logaritmisch is. Dit betekend dat een matige (S2) protonenstorm plaatsvind wanneer de hoeveelheid protons een waarde bereikt van 100 pfu, niet 20 dus! Voor een sterke (S3) protonenstorm hebben we dus een waarde van 1000 pfu nodig! Deze S-schaal word vaak gebruikt op deze website dus het is wijs om deze schaal te onthouden. We kunnen de volgende stormniveaus onderscheiden:

S-schaal Omschrijving Flux drempel Gemiddelde frequentie Betrouwbaarheid ACE zonnewind data
S1 Klein 101 50 per cyclus Data betrouwbaar
S2 Matig 102 25 per cyclus Data mogelijks onbetrouwbaar
S3 Sterk 103 10 per cyclus Data waarschijnlijk onbetrouwbaar
S4 Zeer sterk 104 3 per cyclus Data waarschijnlijk onbetrouwbaar
S5 Extreem 105 Minder dan 1 per cyclus Data waarschijnlijk onbetrouwbaar

Protonenstorm grafiek

Gevaren

Protonenstormen zijn niet gevaarlijk voor mensen op de Aarde. Het aardmagnetisch veld en de atmosfeer van de Aarde beschermen ons tegen deze deeltjes. De enige effecten die we op Aarde ondervinden van deze protonenstormen zijn dat mensen op vluchten die over de poolgebieden vliegen blootgesteld worden aan een hogere dosis straling dan normaal. Het kan gebeuren dat dankzij een protonenstorm, vluchten die normaal over de polen vliegen worden omgeleid of geannuleerd worden. Nog een effect die protonenstormen op de Aarde hebben is dat radioverkeer in de poolregios bemoeilijkt word tijdens een protonenstorm. In de ruimte zijn de problemen iets groter: deze protonen vormen een gevaar voor de gezondheid van astronauten en dan vooral tijdens ruimtewandelingen. Als laatste vormen protonenstormen een gevaar voor satellieten. De protonen hebben een negatieve invloed op het rendement van zonnepanelen, elektronica in satellieten kunnen fouten vertonen en ook zal er ruis kunnen optreden in sommige satellietbeelden.

S-schaal Omschrijving Effecten
S1 Klein Kleine problemen mogelijk met HF communicatie in de poolgebieden.
S2 Matig Problemen mogelijk met HF communicatie in de poolgebieden en sattaliet operaties.
S3 Sterk Grote problemen met HF communicatie in de poolgebieden en navigatie problemen, beeldsystemen en zonnepanelen op satellieten verminderd efficiënt, stralingsgevaar voor astronouten bezig met een ruimtewandeling en vliegtuigpassagiers in de poolgebieden.
S4 Zeer sterk Zeer grote problemen met HF communicatie in de poolgebieden en navigatie problemen voor meerdere dagen, beeldsystemen en zonnepanelen op satellieten verminderd efficiënt en mogelijk problemen met geheugen, stralingsgevaar voor astronouten bezig met een ruimtewandeling en vliegtuigpassagiers in de poolgebieden.
S5 Extreem Geen HF communicatie in de poolgebieden mogelijk en positie problemen maakt navigatie extreem moeilijk, satellieten kunnen verloren gaan door geheugen problemen, onontkoombaar stralingsgevaar voor astronouten bezig met een ruimtewandeling en vliegtuigpassagiers in de poolgebieden.

De onderstaande afbeelding laat goed zien wat er met satellieten gebeurd tijdens een protonenstorm. Van links naar rechts zien we afbeeldingen van twee verschillende SOHO instrumenten. Aan de linkerkant zien we hoe de beelden er normaal uit zien waneer er geen protonenstorm is. Aan de rechterkant zie je hoe de satellietbeelden eruit zien tijdens een zeer sterke S4 protonenstorm. Er zijn zoveel protonen die op de sensor van de camera crashen dat er erg veel ruis op de beelden te zien is. De afbeelingen zijn dan bijna onbruikbaar.

Protonenstorm

De afbeelding hieronder laat een animatie zien van wat er gebeurd met beeldvormende systemen in de ruimte tijdens protonenstormen. Een sterke X-klasse zonnevlam vind plaats en een S4-klasse protonenstorm ontstaat. Zoals je goed kan zien zijn de beelden voor de uitbarsting prima bruikbaar maar na de uitbarsting zijn de beelden zo goed als waardeloos.

S4 protonenstorm animatie

Probleem met de Advanced Composition Explorer (ACE) satelliet tijdens protonenstormen

Tijdens een protonenstorm kan het gebeuren dat sommige data afkomstig van de Advanced Composition Explorer (ACE) satelliet verstoord raakt waardoor er foutieve waarden worden gemeten. Dit is het best te zien bij de zonnewindparameters waarbij de zonnewindsnelheid lager dan de werkelijke snelheid ligt, en de dichtheid lager is dan 1 proton per kubieke centimeter. De data die betrekking heeft op het interplanetair magnetisch veld (IMF) blijft tijdens een protonenstorm wel betrouwbaar. Deze storingen zijn merkbaar zodra de protonenstorm de S2 klasse (matige protonenstorm) bereikt en kan vaak duren tot na de aankomst van een schokfront waardoor het detecteren van de impact op aarde een stuk moeilijker wordt.

<< Keer terug naar vorige pagina

Op basis van de huidige parameters is er nu geen kans op poollicht in België en Nederland
De snelheid van de zonnewind is gematigd hoog (506,7 km/sec.)

Laatste nieuws

Ruimteweer vandaag

Poollicht activiteit Zwak Sterk
Hoge breedtegraad 30% 40%
Gemiddelde breedtegraad 10% 1%
Voorspelde Kp max 4
Zonneactiviteit
M-klasse zonnevlam 1%
X-klasse zonnevlam 1%
Maanfase
Nieuwe maan

Steun Poollicht.be!

Om ook bereikbaar te blijven bij grote poollichtkansen hebben we een zware server nodig die alle bezoekers aankan. Doneer en steun dit project zodat we online blijven en je geen enkele poollichtkans mist!

100%

Meer alerts

Ruimteweer feitjes

Laatste X-klasse uitbarsting:10/09/2017X8.2
Laatste M-klasse uitbarsting:09/09/2017M1.1
Laatste geomagnetische storm:18/09/2017Kp5 (G1)
Aantal zonnevlekkenloze dagen in 2017:56
Huidig periode aantal zonnevlekkenloze dagen:2

Deze dag in de geschiedenis*

Zonnevlammen
12015M2.1
22002M1.8
31998M1.8
42015M1.5
52002M1.5
ApG
1201544G3
2199634G2
3200327G1
4201618
5200412G1
*sinds 1994