Zonsverduistering 20 & 21 Mei 2012

This article in English.
Cet article en français.

ZONSVERDUISTERING

Niet zichtbaar in België, maar waargenomen door Belgische instrumenten aan boord van PROBA 2.

Op maandag 21 mei, tussen 00:10 en 03:36 Belgische tijd gleed de schaduw van de Maan over de Aarde. Een waarnemer op Aarde die zich in de schaduwband bevond, kreeg gedurende een paar minuten de Zon te zien die deels bedekt is door de Maan. In sommige gebieden zag je zelfs een ringvormige eclips: de Maan bedekte niet de volledige zonneschijf zodat de zonnerand zichtbaar bleef. Wij in België konden niet van de zonsverduistering genieten omdat de schaduwband van de Maan niet over België liep. Het was bovendien op dat moment ook nacht.

Maar PROBA2, een ESA micro-satelliet met Belgische instrumenten aan boord kon de zonsverduistering wel waarnemen, tot 4 maal toe! PROBA2 draait in ongeveer 100 minuten rond de Aarde en vloog 4 maal door de schaduw van de Maan . SWAP, een EUV-camera aan boord van PROBA2 kon dus 4 keer de zonsverduistering filmen. PROBA2 scheert op een hoogte van ongeveer 700 km boven het aardoppervlak en kon daarom al iets vroeger dan een waarnemer op de Aarde van het spektakel genieten: het eerste contact zag SWAP op zondag 20 mei om 23:09 Belgische tijd. Het laatste contact was gedaan op maandag 21 mei om 05:04 Belgische tijd.

Naast de observatie van een interessant schouwspel, geeft de zonsverduistering de PROBA2-wetenschappers de kans om de pixels van de EUV-camera te karakteriseren. Daar waar de Maan de Zon bedekt, zou de SWAP camera in theorie een pikzwart beeld moeten geven. Maar verstrooid licht of ruis kan ervoor zorgen dat het beeld i.p.v. zwart, grijs wordt. Hierdoor kan je van elke pixel zeggen hoe goed hij de echte EUV intensiteit van de Zon benadert. LYRA meet de zonnestraling in 4 golflengten die overeenkomen met de straling van fotosfeer tot corona. Het signaal zal tijdens de eclips afzwakken: een deel van de straling wordt immers tegengehouden door de Maan. Maar de afname en nadien de toename van het signaal zal niet symmetrisch zijn: actieve heldere gebieden die de voornaamste bijdrage leveren tot het LYRA signaal van de corona, zijn niet symmetrisch verdeeld over het zonneoppervlak.

In de simulatie zie je de Zon, een gele bol en de Maan, een rode bol. Deze animatie is een uitstekende oefening om de baan en de relatieve posities van de hemellichamen te modelleren.

LYRA kanaal 1 neemt de Zon waar rond de Lyman-lijn (spectraal interval 120-123nm plus mogelijke bijdragen van langere golflengtes). LYRA kanaal 2 neemt de Zon waar rond het Herzberg continuum (190-222nm) LYRA kanaal 3 neemt de Zon waar door een Aluminium filter (17-80nm plus een X-ray bijdrage beneden 5nm) LYRA kanaal 4 neemt de Zon waar door een Zirconium filter (6-20nm plus een X-ray bijdrage beneden 2nm)

Het verschil tussen waarnemingen van langere (kanaal 1 en 2, ultraviolette straling) en kortere golflengtes (kanaal 3 and 4, extreem ultraviolet [EUV] en zachte X-stralen [SXR]), toont de ongelijke verdeling aan van EUV en SXR straling over het zonne-oppervlak. Dit is met name zichtbaar in overgangen 2 en 4, waarbij de zonneschijf nauwelijks geraakt werd, maar de actieve gebieden buiten de schijf behoorlijk afgedekt worden door de maanschijf (zie de SWAP movie).

Kanalen 1 en 2 zijn zodanig versleten dat ze zeer gevoelig zijn aan artefacten zoals de regelmatige rotaties van de satelliet, of temperatuurs-veranderingen, zodat de data zorgvuldig geïnterpreteerd dient te worden.

Over de Sun Watcher using Active Pixel System detector and Image Processing, SWAP telescoop. De beelden van de video werden gemaakt door de telescoop SWAP - ontworpen door Centre Spatiale de Liège, CSL, de operationele activiteiten zijn voor rekening van de KSB. SWAP is een Extreem Ultraviolet (EUV)-zonnekijker aan boord van Proba-2. De telescoop maakt beelden van de explosieve en dynamische laag van de corona net boven het Zonne-oppervlak.

Over LYRA, Large Yield RAdiometer LYRA is een instrument dat de X and UV Zonnestraling meet. Het is ontworpen en gemaakt door een Belgisch-Zwitsers consortium.

Op de Koninklijke Sterrenwacht van België is het Proba2 Science Centre (P2SC) gevestigd. Dit operatiecentrum zorgt dat de commando’s voor SWAP en LYRA worden ingepland en doorgegeven en dat de SWAP en LYRA data worden verwerkt en beschikbaar gesteld.