De zon heeft zich de voorbije winter heel weinig laten zien. Maar ze was er natuurlijk wel altijd, op ongeveer 150 miljoen kilometer van de aarde. Dat is zo ver weg dat het licht van de zon acht minuten nodig heeft om je oog te bereiken. De zon is de motor van al het leven op aarde en dat zal nog enkele miljarden jaren zo zijn. Maar we weten nog heel veel niet over de zon. Nijlenaar Cis Verbeeck wil daar mee iets aan doen. Hij is projectleider van een telescoop aan boord van de Solar Orbiter. Deze sonde bestudeert de zon van bovenuit, hij kijkt neer op de polen van de zon. Een heel bijzondere Nijlenaar met een heel bijzondere job, daar wilden we voor BEKEND natuurlijk meer over weten.

Cis, vertel eens, hoe kom je erbij om je professionele leven aan de ruimte te wijden?

Dat is een droom die ik al had toen ik een jaar of negen was. Ik was gefascineerd door de ruimte en al die vreemde, mooie planeten, sterren, nevels en sterrenstelsels. En dat is niet meer overgegaan. Toen ik 12 jaar was, ben ik de jeugdcursus sterrenkunde gaan volgen bij Volkssterrenwacht Urania (een vereniging van amateur-sterrenkundigen, dus geen professionele astronomen, maar wel met een grondige sterrenkundekennis). Op den duur gaf ik op Urania zelf cursussen, rondleidingen en voordrachten. Ik ben wiskunde gaan studeren aan de universiteit, want dat is mijn andere passie. Na mijn doctoraat heb ik eerst nog een tijdje in de industrie gewerkt, maar toen besloot ik om mijn passie te volgen en solliciteerde ik voor een job in de zonnefysica bij de Koninklijke Sterrenwacht van België, te Ukkel. Ik kreeg de job en zo ging ik me sterk op de zon concentreren, een geweldig interessant studie-object.

Je bent zonnefysicus, dat is we heel bijzonder, hoe veel zijn er zo in de wereld?

Het exacte aantal weet ik niet, ik vermoed rond de tweeduizend. In België zijn er een vijftigtal zonnefysici. Het leuke aan zo’n kleine gemeenschap is dat je een groot deel van de wetenschappers gaandeweg goed leert kennen, van congressen en andere wetenschappelijke bijeenkomsten en door samenwerkingen.

Waarom weten we eigenlijk nog zo weinig van de zon?

De zon is eigenlijk een heel ingewikkelde, hete gasbol, die voor het grootste deel uit geladen deeltjes bestaat. De zon in detail beschrijven, dat is ongeveer zoals het weer overal op aarde voorspellen. Alleen maken die geladen deeltjes het gedrag van al dat gas nog veel moeilijker te volgen. We kunnen de zon ook slechts vanuit een handjevol posities in het zonnestelsel waarnemen (vanop aarde en vanop een tiental satellieten in de ruimte), tegenover de miljoenen meetpunten waarover weerkundigen beschikken om het weer te voorspellen. Al die zonnewaarnemingen gebeuren ook nog eens vanop een grote afstand, want het wordt snel te warm als je dichter bij de zon komt. Dat is trouwens het grote voordeel van de Solar Orbiter: dankzij zijn stevige hitteschild kan hij dicht bij de zon komen. Ondanks al die beperkingen zijn we op basis van de waarnemingen en van natuurkunde al heel veel van de zon te weten gekomen. Maar het zijn natuurlijk net de zaken die we nog niet begrijpen, die we het boeiendste vinden. Een van de meest raadselachtige vragen in de zonnefysica is waarom de corona (de buitenste atmosfeer van de zon) zo heet is. Het is daar rond de 1 miljoen graden terwijl de temperatuur op het zichtbare oppervlak daaronder “slechts” 6 000 graden bedraagt.

Hoe werkt de zon eigenlijk, vanwaar al die warmte en dat licht?

De zon is een ster waar de aardbol ongeveer 1 miljoen keer in past! Door die fenomenale hoeveelheid gas is de druk in het binnenste van de zon zo enorm hoog dat er kernfusie plaatsvindt: waterstofkernen worden samengedrukt tot heliumkernen en daar komt immens veel energie bij vrij, net zoals in een waterstofbom. Er ontploffen in de zon ongeveer 100 miljoen waterstofbommen per seconde!  De enorme hitte uit de zonnekern (15 miljoen graden) sijpelt heel langzaam door naar de oppervlakte, waar de temperatuur nog 6 000 graden bedraagt. Vanuit dat gloeiende zichtbare oppervlak stuurt de zon lichtstralen in alle richtingen. De lichtstralen die de aarde bereiken en b.v. rechtstreeks op ons gezicht schijnen, voelen gelukkig al wat minder warm aan. 

Lancering van ESA's Solar Orbiter vanop Cape Canaveral (USA) op maandag 10 februari 2020.

Wat doe jij precies binnen het project van de Solar Orbiter?

Ik heb vooral gewerkt aan de Extreme Ultraviolet Telescope (EUI). Die is van Belgische makelij:  ontworpen door het Centre Spatial de Liège en bestuurd door de Koninklijke Sterrenwacht. Hij neemt prachtige hoge-resolutiebeelden in het extreem ultraviolet lichtspectrum. Daarin krijg je een duidelijk overzicht van de zonneactiviteit en zonnestormen. In dat soort beelden zien we wanneer er zonne-uitbarstingen zijn die richting aarde komen en daar voor storingen kunnen zorgen in radiocommunicatie, GPS, elektriciteitscentrales. Die invloed van zonnestormen op de technologie in en rond de aarde noemen we ruimteweer. Bij ernstig ruimteweer kunnen satellieten beschadigd worden, lopen astronauten levensgevaar op, raken GPS en radioverkeer in de war, worden vliegtuigen omgeleid zodat ze niet te dicht bij de poolcirkels komen en kan het elektriciteitsnetwerk grote schade oplopen. Zo viel b.v. in 1989 door een zonnestorm alle elektriciteit in heel de provincie Québec in Canada uit gedurende negen uur. Bij extreem ruimteweer kunnen de wereldwijde kosten oplopen in de miljarden euro’s. Het is dus belangrijk om de zon in het oog te houden en ruimteweer te voorspellen. Sinds de lancering van Solar Orbiter in 2020 heeft EUI al vele waarnemingen verricht. De echte primeur komt in maart 2022, wanneer de telescoop voor het eerst dicht bij de zon komt.

Wat moet het opleveren? Waarover gaan we meer weten en waarom is dat belangrijk voor ons allemaal?

Over de noodzaak om zonnestormen te kunnen voorspellen hadden we het al. Maar alle kennis over het hete, geladen gas (dat we “plasma” noemen) in de atmosfeer van de zon, vergroot ook onze kennis over het gedrag van dit plasma in kernfusie. Ruimtevaart wil nieuwe technologie uitvinden en zo het pad effenen om die ook te gebruiken in toepassingen voor op aarde. Het is niet altijd op voorhand duidelijk welke nieuwe technologieën uit de ruimtevaar hun intrede zullen doen in het dagelijks leven, maar het zijn er al te veel om bij te houden: fleece, GPS, bloeddrukmeters, hartmonitoren, reddingsdekens, brandweeruitrusting, weersvoorspellingen, digitale beeldverwerking voor b.v. MRI scans, enz…

Je was live bij de lancering in Amerika, hoe beleef je dat?

10 februari 2020: dat was echt een magisch moment! Aan de ene kant was ik heel opgewonden bij de gedachte dat al dat werk van zovelen en al onze verwachtingen gebundeld worden in dit ene moment. Samen met veel internationale collega’s en onze dochter Elena zat ik vlak bij de raket (d.w.z. op een kilometer of 7). Aan de andere kant waren we allemaal ook behoorlijk zenuwachtig. Zo’n raket is natuurlijk een grote, gecontroleerde bom waarop al onze precisie-apparatuur zit. Als die raket ontploft, dan gaat 20 jaar werk in één tel in rook op! Gelukkig verliep de lancering vlekkeloos en is Solar Orbiter nu veilig op weg naar de zon. Het was een echte feeststemming met alle collega’s en het meest bijzondere moment in heel mijn carrière!

Als die raket ontploft, dan gaat 20 jaar werk in één tel in rook op!
Cis Verbeeck

Wat heeft de Solar Orbiter ons al aan nieuwe kennis opgeleverd?

Al enkele maanden na de lancering ontdekten we zogenaamde “kampvuren” op de zon. Dat zijn geen vuurtjes, maar kleine zonne-uitbarstingen die we met de vorige generatie telescopen niet konden zien. Dat is behoorlijk spannend, want we verwachten dat deze “kampvuren” ons meer kunnen leren over waarom de corona zo heet is. In maart 2022 zal Solar Orbiter voor de eerste keer heel dicht bij de zon komen (dichter dan de planeet Mercurius, 3x dichter dan de aarde). Dan zullen we waarschijnlijk nog kleinere “kampvuren” waarnemen. We kijken er ongeduldig naar uit!

Hoe lang ga je nog aan slag kunnen blijven met de gegevens van de Solar Orbiter?

Vele wetenschappers hebben 20 jaar lang uitgekeken naar de unieke waarnemingen van Solar Orbiter. De missie loopt tot 2026. Maar als alles goed blijft lopen, is er ook een uitgebreide missie tot 2030, waarin de polen van de zon steeds beter zichtbaar zullen worden. Na 2030 zullen we nog verscheidene jaren onderzoek kunnen doen op al die Solar Orbiterwaarnemingen die ons de zon op een unieke manier laten zien.

Wat is je boodschap aan kinderen die twijfelen om te gaan studeren of werken in de astronomie of die er over dromen?

Mijn boodschap is: volg je droom en geloof er in! Het is enkel omdat ik het heelal zo’n mooie en verbazingwekkend mysterieuze plek vond (en nog steeds vind), dat het me gelukt is om een job als sterrenkundige te krijgen. Je ontmoet in een job als deze ook vele mensen uit een heleboel landen die allemaal dezelfde passie hebben en waarmee het heerlijk is om samen te werken.

Ben je jong (of oud) en heb je een passie voor astronomie? Volg eens een cursus op Volkssterrenwacht Urania of ga naar hun opendeurdagen in september. Of word lid van de Vereniging Voor Sterrenkunde.

Wil je later graag astronoom worden? Ga dan natuurkunde of wiskunde studeren aan de universiteit en kies in de laatste jaren voor astronomische vakken. Je hoeft natuurlijk helemaal niet van sterrenkunde je beroep te maken: je kan ook heel je leven veel plezier beleven als amateurastronoom!

visuele voorstelling van de Solar Orbitter dichtbij de zon

Wil je meer weten over het onderzoek naar de zon, neem dan hier zeker
een kijkje.

 

 

 

Deel dit artikel
THEMA