Nu onze ster, de zon, terug actiever aan het worden is, bestuderen wetenschappers en sterrenkundigen de zon de klok rond en wordt elke uitbarsting of zonnestorm gedetailleerd in beeld gebracht dankzij verschillende onbemande ruimtetuigen en speciale telescopen. De afzonderlijke zonne-uitbarstingen kunnen, naarmate we dichter bij het zonnemaximum komen, bijzonder krachtig zijn en zelf gevolgen hebben voor de mens op aarde. De zwaarste zonnestorm die tot op heden is gemeten vond plaats in 1859 en wordt ook wel de 'Carrington-gebeurtenis' genoemd. In de nasleep van deze gigantische zonne-uitbarsting kon men noorderlicht zien tot in Cuba en kwamen er vonken uit apparatuur dat telegrafisten gebruikten. Een dergelijke gebeurtenis zou vandaag de dag voor de mensheid en zijn high-tech maatschappij een complete catastrofe kunnen zijn.
Gigantische zonnevlam
Onze ster, de zon, volgt een bijna elf jaar durende cyclus die gekenmerkt wordt door zonnemaximum en een zonneminimum. Terwijl de zon tijdens het zonneminimum heel rustig is, is ze tijdens het maximum heel actief en genereert onze ster heel wat zonnevlekken en zonnevlammen. Wanneer er gesproken wordt van een heuse 'zonnestorm' wil dit zeggen dat er een explosie heeft plaatsgevonden op het oppervlak van de zon en een plasmawolk vanaf de zon de ruimte wordt ingeslingerd. In 1859 was de tiende zonnecyclus lopende en van 28 augustus tot 2 september van dat jaar waren diverse grote zonnevlekken zichtbaar op het oppervlak van onze ster die tal van zonnevlammen veroorzaakten. Deze zonnevlekken werden toen waargenomen door de Britse amateur-sterrenkundigen Richard Christopher Carrington en Richard Hodgson. Op 1 september 1859 merkten de twee amateur-astronomen als enigen een gigantische vlam met een bijhorende ongekende grote plasmawolk op waarna zij dit meteen rapporteerden in de 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'. Wat ze toen zagen was een zogenaamde 'white light flare', een unieke gebeurtenis die zich enkel kan voordoen bij zeer sterke uitbarstingen op de zon. In die tijd wist men nog niet dat daarbij een coronale massa uitstoot gepaard ging. Deze zonnevlam blies een gigantische wolk van gasdeeltjes (een zogeheten 'Coronal Mass Ejection') de ruimte in die achttien uur later al aankwam bij de aarde. Normaal doet een plasmawolk er met een snelheid van tussen de 1 000 en 2 000 kilometer per seconde ongeveer drie à vier dagen over om onze planeet te bereiken maar de plasmawolk van 1 september 1859 deed er iets minder dan achttien uur over. Na de zonnevlam detecteerde de magnetometer van het Kew Observatory in Londen plotse storingen in de ionosfeer van de aarde. Doordat Richard Christopher Carrington als eerste ook een verband kon leggen tussen de zonneactiviteit en de geomagnetische storingen op aarde werd deze gebeurtenis genoemd (Carrington-event) naar de Britse amateur-astronoom. De krachtige zonnevlam van 1859 zou volgens wetenschappers vandaag de dag geclassificeerd worden als een X45-klasse zonnevlam.
Een tekening gemaakt door Richard Carrington van de zonnevlekkengroep op 1 september 1859 - Illustratie: Richard Carrington
Poollicht te zien vanop de Caraïben
Als gevolg van de enorme zonnevlam en de bijhorende geomagnetische storm was er op 1, 2 en 3 september 1859 wereldwijd poollicht te zien, en dat zelfs op plaatsen waar men dat normaal nooit ziet. Normaal kunnen enkel inwoners van regio's in de hoger gelegen breedtegraden poollicht zien maar toen kon men dit prachtig natuurfenomeen zelfs ook waarnemen in het Caraïbisch gebied. Terwijl men noorderlicht kon waarnemen tot in Cuba zag men zuiderlicht tot in Santiago in Chili. Ook op het Amerikaanse tropische eiland Hawaï werd toen poollicht waargenomen en zelfs in gebieden nabij de evenaar. Het poollicht was ook dermate helder en kleurrijk dat arbeiders die 's nachts werkten in de Verenigde Staten hun krant konden lezen. De gigantische zonnevlam van 1859 zorgde niet alleen voor prachtig poollicht maar zorgde ook voor technische problemen. Zo zorgde de sterke elektromagnetische straling er voor dat het toenmalige communicatieverkeer in de Verenigde Staten en Europa, dat destijds met een telegraaf gebeurde, ernstig werd verstoord. Er werden meldingen gemaakt van telegraafpalen die plots vonken afgaven of zelfs in brand vlogen. Daarnaast bleven sommige telegrafen ook steeds dezelfde berichten doorgeven terwijl de stroom al was afgesloten.
Catastrofe voor onze huidige maatschappij
Ondanks het feit dat de zonnevlam van 1859 de zwaarste was die tot op heden werd opgemerkt, bleef de wereldwijde impact op aarde en schade nog beperkt. Dit komt natuurlijk omdat de mens en de maatschappij in 1859 nog niet zo afhankelijk was van high-tech en satellietcommunicatie als vandaag de dag het geval is. Indien een dergelijke 'Carrington-gebeurtenis' nu zou plaatsvinden zou dit tot een wereldwijde catastrofe en crisis kunnen leiden. Zo zou de impact van elektromagnetische storingen bijzonder ingrijpend zijn aangezien deze schade zou kunnen toebrengen aan satellieten zoals navigatie- en communicatiesatellieten. Storingen in navigatienetwerken kunnen zware gevolgen hebben aangezien de luchtvaart en scheepvaart gebruik maken van dergelijke systemen. Communicatiesystemen zoals mobiel telefoonverkeer kunnen dan plots uitvallen waardoor onder andere hulpdiensten of andere kritische instellingen niet meer bereikbaar zijn. Daarnaast zouden ook elektriciteitscentrales kunnen verstoord raken zoals al eens in maart 1989 gebeurde in Canada waardoor miljoenen mensen zonder stroom kwamen te zitten. Dergelijke storingen aan krachtcentrales kunnen een kettingreactie veroorzaken waarbij grote delen van volledige landen of continenten zonder elektriciteit kunnen vallen. Ook radiocommunicatie en militaire communicatiesystemen kunnen ernstig verstoord raken als gevolg van zware zonneactiviteit.
Volgens onderzoekers zou een Carrington-gebeurtenis zoals in 1859 vandaag de dag voor ongeveer 10 biljoen dollar schade kunnen veroorzaken aan elektriciteitsnetten, satellieten en communicatiesystemen. Toch heeft men ook lessen getrokken uit vorige zware zonne-uitbarstingen en worden elektriciteitsnetten nu beter gemonitord en beschermd zodat plotse storingen meteen kunnen worden opgevangen. Dankzij monitoring van het ruimteweer en het continu bestuderen van de zon met tal van instrumenten kan men nu ook snel ingrijpen indien er een plotse krachtige uitbarsting plaatsvindt. De Carrington-gebeurtenis uit 1859 toont nog maar eens aan dat onze eigen ster, de zon, misschien wel de grootste bedreiging vormt voor de mens.
