Woensdag schuift de maan voor de zon en trekt de maanschaduw over Groenland, IJsland en Spanje. Daar wordt het enkele minuten volledig donker tijdens een totale zonsverduistering. Ook in Nederland en België verdwijnt een groot deel van de zon achter de maan. Dat levert niet alleen een spectaculair schouwspel op: voor wetenschappers is een eclips een zeldzaam natuurlijk experiment. Wat kunnen die paar minuten duisternis ons leren over de zon, onze atmosfeer en zelfs het leven op aarde?
Hoe een zonsverduistering Einstein wereldberoemd maakte
De beroemdste wetenschappelijke meting tijdens een eclips werd in 1919 gedaan door een team Britse sterrenkundigen onder leiding van Arthur Eddington. Het was niet de zon die ze wilden vastleggen, maar de sterren op de achtergrond. Deze leken namelijk iets te zijn verschoven ten opzichte van hun normale positie.
Dit vormde een belangrijk bewijs voor de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein, die voorspelt dat zware objecten (in dit geval de zon) de ruimte en tijd (kortweg: ruimtetijd) vervormen en daarmee lichtstralen afbuigen. Daarmee vervormt de zon als een ‘zwaartekrachtlens’ het beeld van de achtergrondsterren.
De meting is beroemd maar een beetje gedateerd. De relativiteitstheorie, inmiddels een stevige hoeksteen van de moderne natuurkunde, wordt weliswaar nog steeds aan tests onderworpen, maar met nieuwe experimenten die een grotere nauwkeurigheid bereiken dan de ‘eclipsmethode’.
Toch grijpen (amateur)sterrenkundigen bij totale zonsverduisteringen nog geregeld terug op Eddingtons beroemde experiment, zowel als eerbetoon als om het effect zelf waar te nemen.
Wat de eclips onthult over de mysterieuze zonnecorona
Tijdens een totale eclips wordt het oppervlak van de zon volledig afgedekt door de maan. Hierdoor wordt de corona zichtbaar: een ijle laag extreem heet plasma die de zon als een stralenkrans omgeeft.
De corona wordt normaal gesproken overstemd door het veel helderdere zonsoppervlak; de eclips stelt wetenschappers in de gelegenheid de binnenste delen ervan vanaf de aarde uitzonderlijk gedetailleerd te bestuderen.
Waarom de corona miljoenen graden heet kan worden terwijl het zichtbare zonsoppervlak veel koeler is, behoort nog altijd tot de grote vraagstukken van de zonnefysica. Magnetische processen spelen daarbij een belangrijke rol, maar wetenschappers onderzoeken nog altijd hoe de energie precies wordt overgedragen.
Tijdens de eclips van 12 augustus zal een door NASA gefinancierd onderzoeksteam daarom met een WB-57-onderzoeksvliegtuig op grote hoogte de corona bestuderen. Door boven een groot deel van de atmosfeer te vliegen en met de maanschaduw mee te bewegen, kunnen de onderzoekers de zonsverduistering langer en scherper observeren.
Wat een eclips vertelt over de bovenste atmosfeer
De zonneactiviteit brengt ons bij het volgende aspect: het ruimteweer. In een tijd waarin de omgeving van de aarde steeds voller raakt met satellieten die in toenemende mate het functioneren van onze maatschappij bepalen, is het van groot belang om meer kennis op te doen over het ‘ruimteweer’: de variabele omstandigheden veroorzaakt door de wisselwerking van zon, zonnewind, kosmische straling en het magneetveld van de aarde.
Het abrupt ‘uitzetten’ van een groot deel van het zonlicht tijdens een eclips stelt wetenschappers in staat te onderzoeken hoe de atmosfeer van de aarde op zo’n plotselinge verandering reageert. De verduistering werkt daarbij bijna als een natuurlijk experiment: één belangrijke energiebron – zonnestraling – neemt binnen korte tijd sterk af en keert daarna weer terug.
Zo reageert onze atmosfeer op plotselinge duisternis
Op eenzelfde manier kan de aardatmosfeer worden onderzocht aan de hand van het plotseling wegvallen en terugkeren van zonlicht. Welk effect heeft dit op de temperatuur, luchtstromingen en chemische samenstelling van de atmosfeer?
Sterrenkundige en schrijver Lucas Ellerbroek was jarenlang columnist voor National Geographic Magazine. De zonsverduistering van dit jaar bekijkt hij met Sterrenwacht Copernicus in Bloemendaal aan Zee.
Precies dat wordt op 12 augustus onderzocht. Teams van het door NASA ondersteunde Nationwide Eclipse Ballooning Project laten in IJsland en Spanje wetenschappelijke ballonnen op vóór, tijdens en na de eclips. Daarmee meten ze hoe de tijdelijke duisternis de atmosfeer beïnvloedt.
De kennis die zulke experimenten opleveren helpt wetenschappers niet alleen onze eigen atmosfeer beter te begrijpen. Ze draagt ook bij aan het bredere onderzoek naar de wisselwerking tussen sterren en de atmosferen van planeten.
Wat doen dieren en planten tijdens een zonsverduistering?
Honden gaan janken, vogels veranderen hun zang of worden stil, insecten kunnen hun activiteit aanpassen en planten reageren op de plotselinge afname van licht – het is maar een greep uit de effecten die een eclips op levende organismen kan hebben.
De snelle overgang van daglicht naar schemering en weer terug biedt biologen een bijzonder natuurlijk experiment om te onderzoeken hoe sterk gedrag en fysiologie worden gestuurd door licht en temperatuur.
Wie de eclips morgen vanuit Nederland of België bekijkt, krijgt geen totale verduistering te zien. Daarvoor moet je je onder meer in delen van Groenland, IJsland of Spanje bevinden.
Maar ook hier verdwijnt een groot deel van de zon achter de maan – een indrukwekkend verschijnsel dat alleen veilig kan worden bekeken met een goedgekeurd eclipsbrilletje of zonnefilter. Een gewone zonnebril biedt onvoldoende bescherming.
Meer ontdekken? Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium en steun onze missie. Word vandaag nog lid!
Kevin is als Managing Editor Digital verantwoordelijk voor de digitale kanalen van National Geographic. In zijn vrije tijd reist hij het liefst naar bestemmingen die de meeste toeristen doorgaans mijden, zoals Transnistrië, Mongolië of Iran. Daarnaast gaat hij graag op pad met zijn camera en probeert hij nieuwe sporten uit.
