Miljoenen Amerikanen maken zich op voor ‘the event of the century’
De Verenigde Staten zijn volkomen in de ban van de volledige zonsverduistering die vannacht in anderhalf uur over hun continent raast. Het is dan ook wel een buitenkans, zo’n indrukwekkend natuurverschijnsel boven je hoofd.
Bard van de Weijer, de Volkskrant, 21 augustus 2017, 02:00
Miljoenen inwoners van de Verenigde Staten worden vandaag korte tijd in duisternis gehuld door een totale zonsverduistering. Nog altijd is een eclips een wetenschappelijk buitenkansje voor onderzoekers, die de afgelopen dagen massaal rond het schaduwpad zijn neergestreken. Een greep uit de onderzoeksprojecten die op stapel staan.
Totale zonsverduisteringen gebeuren ongeveer eens in de anderhalf jaar. Maar het komt zelden voor dat het pad over zo’n groot en dichtbevolkt gebied loopt: maandag passeert de schaduw van de maan veertien Amerikaanse staten en zet korte tijd de huizen van ongeveer twaalf miljoen ingezetenen in het duister. Het is voor het eerst in bijna een eeuw dat de maanschaduw van oost naar west over het Amerikaanse continent raast.
Wetenschappers zijn nog altijd het meest geïnteresseerd in de corona – de stralenkrans om de zon die normaal gesproken onzichtbaar is, omdat hij wordt overstraald door het felle zonlicht. Om de corona toch te kunnen bestuderen, is vorige eeuw een truc bedacht: door telescopen uit te voeren met een zogenoemde coronagraaf, een afdekplaatje dat de zon afschermt. Hierdoor wordt de stralenkrans zichtbaar. Maar zo’n coronagraaf is vaak een flink stuk groter dan de zon zelf, om te voorkomen dat het felle zonlicht direct op de kwetsbare meetapparatuur valt. De maan dekt de zon preciezer af, waardoor meer van de corona zichtbaar is. Daarom levert een eclips als die van vandaag nog altijd nieuwe wetenschappelijke gegevens op. Waarnaar gaan wetenschappers kijken?
Meevliegen
De hoop is meer te weten te komen over de samenstelling van het oppervlakte van de planeet
Twee toestellen van Nasa’s High Altitude Research Program zullen vandaag opstijgen en op vijftien kilometer hoogte ‘meevliegen’ met de zonsverduistering. Door de hoge snelheid van beide vliegtuigen kan de eclips worden opgerekt van ruim twee minuten op de grond tot ongeveer acht minuten. Hierdoor kan langere tijd data worden verzameld. Vanuit de toestellen wordt uiteraard de corona onderzocht.
Verder kijken de instrumenten naar Mercurius, de kleinste planeet uit het zonnestelsel, die ook het dichtst bij de moederster staat. Veel van het licht dat Mercurius weerkaatst wordt normaal gesproken weggedrukt door dat van de zon, maar tijdens de eclips wordt het zonlicht geblokkeerd en kan Mercurius worden onderzocht. De hoop is meer te weten te komen over de samenstelling van het oppervlakte van de planeet. Dit is overigens al eerder gedaan door ruimtesonde Messenger, die van 2011 tot 2015 om Mercurius vloog. Maar Messenger heeft alleen het dunne buitenste schilletje bestudeerd. Met de infraroodapparatuur hopen onderzoekers van het Southwest Research Institute in Boulder iets meer te weten te komen over wat er onder die eerste micrometers ligt: ze zijn benieuwd naar de samenstelling op enkele centimeters diepte.
Ook hopen onderzoekers volgens de Nasa te ontdekken hoe de oppervlaktetemperatuur van Mercurius verandert in de overgang van dag en nacht, wat een ook indicatie kan geven over de samenstelling van de materialen aan de oppervlakte van de planeet.
Burgerwetenschap
Niet alleen in de lucht, ook op de grond wordt de totale verduistering van twee minuten virtueel opgerekt. Tot wel 90 minuten. Dat doen burgerwetenschappers, vrijwilligers die 68 identieke telescopen hebben opgesteld in het traject van de maanschaduw. Telkens als de verduistering op een plaats eindigt, neemt de volgende telescoop het over. Daardoor ontstaat virtueel een langgerekte maansverduistering van negentig minuten. Hierbij – en dit is nog nooit gedaan – wordt de corona continu vastgelegd in een bewegend, zeer gedetailleerd beeld.
Dat is mooi om te zien, en misschien levert het ook meer informatie op over het ontstaan van magnetische stormen. Die worden veroorzaakt door zogenoemde plasmawolken. Daarbij wordt een deel van de corona met enorme kracht de ruimte ingeblazen. Zulke uitbarstingen kunnen op aarde storingen veroorzaken in communicatieapparatuur en energiecentrales.
Meer dan veertig scholen en universiteiten doen mee aan het project dat Citizen Continental-America Telescopic Eclipse (Cate) is gedoopt. Om het volledig te laten slagen, is een onbewolkte hemel nodig. Dat is niet waarschijnlijk, maar zelfs als delen bewolkt zijn, kan het project interessante gegevens opleveren.
Soortgelijke projecten, zoals het Eclipse Megamovie Project, worden uitgevoerd door ongeveer vijftienhonderd vrijwilligers met gewone digitale camera’s en smartphones. De beelden van dit project worden vanavond al op internet gezet.
Hoewel Cate een van de grootste burgerwetenschapsprojecten is bij een zonsverduistering, is het niet het eerste onderzoek waarbij burgers worden betrokken: al in 1715 vroeg Edmund Halley inwoners van Londen de duur van de eclips te meten, wat de astronoom hielp om berekeningen te maken van de baan van de maan. Halley had de verduistering van 1715 tot op een paar minuten nauwkeurig weten te voorspellen. Dit was trouwens ook de laatste totale verduistering in een deel van Nederland.
Leiden
Als de eclips niet naar ons komt, gaan wij wel naar de eclips, moet Frans Snik gedacht hebben. De Leidse sterrenkundige doet onderzoek naar leven op planeten buiten het zonnestelsel. Dit doet hij met spectrografie, een technologie waarmee op afstand de samenstelling van een atmosfeer kan worden vastgesteld. Ooit hoopt Snik hiermee te ontdekken of de dampkring van exoplaneten zuurstof bevat – een sterke aanwijzing voor leven.
Tijdens de eclips doen Snik en zijn collega’s vanuit Rexburg, Idaho metingen aan de donkere lucht die kunnen helpen hun bestaande modellen te ijken. Zorgelijk is dat de lucht veel rookdeeltjes bevat van bosbranden, die de metingen kunnen verstoren. Maar mocht dat gebeuren, dan is er geen man overboord, zegt Snik. Hij is er voor de wetenschap, ‘maar voor ons is het ook een avontuur’.
Bard van de Weijer
Aquarius 