Astron bouwt radiotelescoop om zonne-uitbarstingen in real time te signaleren

Astron, het in Drenthe gevestigde Nederlands instituut voor radioastronomie, begint samen met het Delftse bedrijf Science & Technology aan de bouw van een zonneradiotelescoop. De telescoop moet in real time zonne-uitbarstingen monitoren die systemen op aarde zouden kunnen storen.

Astron meldt dat woensdag de eerste fase van het zogeheten Disturb-project van start is gegaan, waarin het ontwerp van de radiotelescoop wordt ontwikkeld. Als deze naar verwachting vijftien maanden durende ontwerpfase eenmaal is afgerond, volgt er een vervolgproject waarbij een eerste prototype op schaal wordt gebouwd. Daarna is het de bedoeling dat er wordt opgeschaald, zodat er verspreid over de hele wereld twaalf tot twintig verschillende stations komen te staan. Zodoende moet er een wereldwijde dekking komen voor het detecteren van zonnevlammen.

De nieuwe telescoop wordt wat het model van de antennes betreft gebaseerd op onder meer de bestaande Lofar-radiotelescoop en de te bouwen Square Kilometre Array. Op het moment dat de nieuwe zonneradiotelescoop een serieuze uitbarsting detecteert, is het de bedoeling dat Lofar reageert door onder meer radiofoto's en andere data te genereren en die door te spelen aan bijvoorbeeld het ministerie van Defensie. Zodoende weet het ministerie dat er een verstoring van hun systemen is te verwachten.

Zowel het Nederlandse ministerie van Defensie als het KNMI is onderdeel van het project en wil de gegevens van de nieuwe radiotelescoop gebruiken voor het waarschuwen van militaire en civiele gebruikers van antenne-, communicatie- en navigatiesystemen. Die kunnen namelijk ernstige hinder ondervinden van zonne-uitbarstingen. Astron noemt bijvoorbeeld een geval uit 2015, waarbij een uitbarsting een radar op de luchthaven van het Zweedse Malmö als het ware verblindde. Het gevolg was dat het vliegverkeer ernstig ontregeld raakte.

Volgens Astron zijn er nog geen vergelijkbare instrumenten die hetzelfde kunnen als de nieuw te bouwen zonneradiotelescoop. De systemen die wel voor het detecteren van zonne-uitbarstingen worden gebruikt, zijn volgens het instituut van mindere kwaliteit, werken met een aanzienlijke vertraging of produceren gegevens die niet openbaar worden gemaakt. De nieuwe telescoop maakt de metingen van extreme uitbarstingen vrij toegankelijk.

Reacties (35)

[rolandverh]

Het uitbarsten van een zonnevlam is niet het probleem. Noch de eventuele electromagnetische straling die tijdens die uitbarsting ontstaat. Ook niet de verstoring van het magnetisch veld van de zon. (Althans, dat laatste kan in theorie wel een probleem zijn, maar in de praktijk komt dat bijna nooit voor).

Het echte probleem is de enorme hoeveelheid geladen deeltjes die bij die uitbarsting de ruimte in geslingerd wordt. Die deeltjes hebben een hoge snelheid, maar hebben nog altijd een dag of twee nodig om die 150 miljoen kilometer af te leggen. (De afstand zon/aarde)
Alleen wanneer een uitbarsting plaats vind, in de richting van de aarde en de aarde draait net op het moment van aankomst in het pad van die deeltjes, ontstaat een probleem voor apparatuur op aarde.

Een van de bekendste gebeurtenissen is het "Carrington Event" dat over de wereld problemen veroorzaakt heeft.
Dit event was in 1859, dus we hadden toen nog niet zo veel netwerken en infrastructuur die daar gevoelig voor was. Tegenwoordig zou zo'n event enorme schade veroorzaken.

[Reactie gewijzigd door rolandverh op 23 juli 2024 00:02]

[Trick7]

Is er hier misschien iemand verbonden aan dit project die me kan uitleggen wat de toegevoegde waarde van dit systeem is? Immers, solar flares worden al uitstekend realtime gedetecteerd door o.a. de GOES sattelliet? Of is het artikel niet helemaal volledig en hebben we het hier over een detectiesysteem voor Solar Radio Bursts?

[BadRespawn]

Ik ben niet verbonden aan het project, maar het is een radio telescoop, en Solar Radio Bursts worden gebruikt om coronal mass ejections/zonne vlammen te detecteren.
www.astron.nl/lofarscienc...June_2/Session_3/reid.pdf

Ik vermoed dat met deze telescoop sneller een waarschuwing afgegeven kan worden dan adhv metingen gedaan door satellieten die primair voor wetenschappelijke doeleinden worden gebruikt.

Uit de link in het artikel:

"Tot nu toe zijn er praktisch geen vergelijkbare instrumenten die in real-time storingsgegevens van de zon kunnen leveren. Degene die er zijn, zijn niet toegankelijk, hebben een minder goede kwaliteit of produceren met een aanzienlijke vertraging, wat op cruciale momenten problematisch kan uitpakken. Daarom hebben ASTRON, S[&]T en het KNMI de handen ineengeslagen en zetten zij nu de eerste stap naar een telescoop die metingen van extreme uitbarstingen op de zon vrij toegankelijk maakt." https://www.astron.nl/node/1534

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 23 juli 2024 00:02]

[Morress]

Realtime of 8minuten na gebeurtenis realtime?

[Geim]

Zonnewind (de geladen deeltjes die het probleem veroorzaken) reizen met hooguit 700 km/s en niet met de lichtsnelheid. https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Zonnewind

[Mushroomician]

Voortbouwend daarop, de deeltjes doen er dan 428 x langer over dan de eerste detectie. Dat geeft dus ((428-1) x 9) minuten de tijd (+/- 7 uur) om actie te ondernemen. Lijkt me eigenlijk niet zo'n slecht idee.

[Trick7]

De zonnewind heeft (voornamelijk) coronale gaten als bron en de snelheid is inderdaad zoals je aangeeft in de honderden km/s. Echter, dit systeem detecteert zonnevlammen en die hebben een andere bron, namelijk zonnevlekken. De -vooral- rontgen straling die hierbij vrijkomt reist met de snelheid van het licht en de effecten zijn dus ca. 7 minuten later op aarde merkbaar (storing vooral in de HF band).

[Geim]

Hoe rijm je dat dan met “Op het moment dat de nieuwe zonneradiotelescoop een serieuze uitbarsting detecteert, is het de bedoeling dat Lofar reageert door onder meer radiofoto's en andere data te genereren en dat door te spelen aan bijvoorbeeld het ministerie van Defensie. Zodoende weet het ministerie dat er een verstoring van hun systemen is te verwachten.”

Wat voor actie kun je dan ondernemen als de detectie van de uitbarsting en de verstoring tegelijkertijd plastsvinden?

[Trick7]

Het nut is inderdaad wat beperkt, maar voor een fenomeen dat met de snelheid van het licht reist is simpelweg geen snellere waarschuwing mogelijk. Echter, er worden wel 'weersverwachtingen' gemaakt voor dit soort fenomenen. Als geinteresseerde gebruiker weet je dus al wanneer de situatie op de zon dusdanig is dat er zware zonnevlammen (Zgn M8 en X-klasse) kunnen optreden, dus zou het in principe nooit een volslagen verassing mogen zijn. Verder kan zo'n storing in de HF enkele uren aanhouden, als je het detectiesysteem dan kan koppelen aan een systeem dat direct waarschuwt dan heeft het nog wel zin. Als een zonnevlam gepaard gaat met een zgn Solar Radio Burst, zoals het geval was in de case van Malmö dan zou een verkeersleider die direct gewaarschuwd wordt wellicht meer seperatie kunnen inbouwen tussen toestellen omdat zijn radar niet meer te vertrouwen is. Het gaat ook vaak om een stukje bewustwording. Het is in geval van defensie denk ik ook wel fijn om te weten wanneer een ruimtefenomeen je appartuur stoort en wanneer het waarschijnlijk de 'vijand' is.

[Anoniem: 1177722]

De radiofotos (films eigenlijk) die LOFAR gaat maken, worden gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek naar het mechanisme van zonnevlammen. Met dat onderzoek hopen we op langere termijn meer te begrijpen over het te verwachten verloop van een radiouitbarsting op de zon. De LOFAR data zijn nadrukkelijk *niet* bedoeld om rechtstreeks met defensie of anderen te delen. Die worden pas weken tot maanden later in wetenschappelijke publicaties met de wereldgemeenschap gedeeld.

De gegevens van de zonnetelescoop daarentegen zullen binnen seconden met zowel defensie als het KNMI gedeeld worden, zodat zij indien nodig waarschuwingen kunnen doen uitgaan naar militairen die daar behoefte aan hebben, of in het geval van KNMI, bijvoorbeeld de burgerluchtvaart.

Het primaire doel van deze waarschuwingen is het voorkomen en oplossen van verwarring (zie ook commentaar van Trick7 hieronder). De sluiting van de luchthaven in Malmo bijvoorbeeld heeft anderhalf uur geduurd, omdat men de eigen radar niet meer vertrouwde. Had men onmiddelijk geweten dat het een zonneuitbarsting was, dan had zolang die uitbarsting duurde (enkele minuten meen ik me te herinneren, maar dat kan je ook elders opzoeken), vliegtuigen kunnen omleiden of laten wachten, en hadden normale operaties kunnen worden hervat direct toen het weer rustig was.

[Geim]

Ja, dat was mij intussen al duidelijk.

[Morress]

I did not know that!

[Devion]

8 minuten dus - sneller dan 't licht komt 't echt niet binnen

[GeeBee]

Tenzij er eerst een deeltjesstroom op gang komt die een serieuze uitbarsting aankondigt. Als die deeltjesstroom nu wel gedetecteerd kan worden, zodat we kunnen anticiperen op de uitbarsting, dan hebben we er wel wat aan.

[CrashOne]

Realtime is niet direct, maar dat een opdracht uitgevoerd wordt binnen een gestelde tijdslimiet. Een zonnewind bereikt de aarde in iets minder dan 2,5 dag. Als ze de detectie aan de hand van licht uit kunnen voeren (dat kan ik niet opmaken uit het bericht, maar wellicht zijn er patronen te herkennen in de intensiteit van het zonlicht), dan hebben ze ongeveer deze tijd om te reageren (licht is als de zon het dichts bij de aarde staat ongeveer 8,2 minuten onderweg).

[WhatsMyUsername]

Realtime betekent niets meer dan op tijd, niet 'onmiddellijk zonder vertraging'.

[peschinl]

In dat geval is het voor ons nog steeds realtime

[atomos]

Meten realtime aarde is + 8 minuten realtime gebeurtenis Zon.
Het is een verwarring die vaker voorkomt.
Realtime is gebeurtenis realtime.

[Kain_niaK]

Einstein leert ons dat je niet kunt zeggen dat twee dingen op hetzelfde moment gebeuren als ze niet lokaal gebeuren. Het is dus feitelijk niet correct om te zeggen dat iets 8 minuten geleden op de zon gebeurde en dat we het nu pas kunnen zien.

[360Degreez]

Huh? Definieer "lokaal" eens?

Tussen het aardoppervlak en een satelliet zit al een meetbaar tijdsverschil. Is dat dan niet lokaal?

[Kain_niaK]

Nee dat is ook al niet meer lokaal. Maar omdat de afstanden daar zo klein zijn kom je niet in rare situaties terecht. Zodra er ergens afstand tussen zit is het niet meer lokaal.

Aan de andere kan zorgt die afstand er ook voor dat causaliteit altijd overeind blijft.

https://en.wikipedia.org/wiki/Relativity_of_simultaneity

[360Degreez]

Dank, mooi stukje leesvoer

[Kain_niaK]

De beste interpretatie vind ik de volgende.
neem een grafiek met een X en Y as. De vertical X-as is ruimte, de horizontale Y-as is tijd.
In het universum ben je altijd aan het bewegen door ruimte OF tijd. Dit is de ruimtetijd. Geen 2 dimensies, maar 1.
Als je je door de ruimtetijd begeeft met 1 ruimte, dan begeeft je door de ruimtetijd met 0 tijd. Het enige wat zich door de ruimtetijd begeeft met 1 ruimte is licht. Begeef je je door de de ruimtetijd met 1 tijd dan is je ruimte 0. Dat wil zeggen dat je je in rust bevindt ten opzichte van de cosmic background radiation.
De meeste dingen in het universum bevinden zich in lijn in het midden. Dus 0.5 tijd en 0.5 ruimte.

[Zeerob]

Wat jij noemt geldt alleen voor systemen die zich met een voldoende hoge snelheid t.o.v. elkaar bewegen. De aarde en de zon bewegen niet met een grote snelheid ten opzichte van elkaar. De snelheid is in ieder geval erg laag t.o.v. de lichtsnelheid. Daarom kan je tussen de aarde en de zon wel over 'gelijktijdig' spreken.

[Maximus Sceptus]

Precies dat!


Of je moet systemen ontwikkelen die in real time kunnen reageren op dit systeem, bijvoorbeeld meteen een shutter sluiten oid

[Reactie gewijzigd door Maximus Sceptus op 23 juli 2024 00:02]

[M36 Slugger]

Tenzij ze aan de snelheid van de expansie van het heelal kunnen meten

[mkleinman]

Grappig, dat was het eerste waar ik ook aan dacht. Realtime kan niet i.v.m lichtsnelheid.

Er zijn volgens mij al een aantal satellieten die ook de zonnevlammen in realtime detecteren. Linkje bij NASA: https://www.nasa.gov/feat...are-from-2-spots-in-space.

Wat ik mij trouwens afvraag. Gesteld wij zien een joekel van een uitbarsting die rechtstreeks op ons is gericht. Gesteld wij zouden dan onze volledige elektrische infrastructuur down brengen om ze te beschermen. Blijven ze dan heel of gaan ze dan alsnog kapot?

[the_stickie]

Waarschijnlijk zal er alsnog eea kapot gaan door geïnduceerde stroom als je het alleen "uitzet".
De impact kan wel beperkt worden door dingen fysiek af te koppelen (vgl. met blikseminslag). De vraag die dan rest is of de afgekoppelde appartuur nog veel kan presteren als de onderliggende infrastructuur ((hoog)spannings- en datanetwerken) compleet om zeep is...

Mij lijkt het dat dit project niet zozeer gericht op het beschermen van apparatuur danwel het beperken van de impact van radiografische verstoringen. Uiteindelijk zijn beschadigingen zeldzaam, maar verstoringen vrij courant.

[Stonehawk]

Is de realtime detectie, het moment dat de zonne-uitbarsting plaats vindt, of het moment dat de zonne-uitbarsting zichtbaar is op aarde? Daar zit toch een vertraging van rond de 7 minuten i.v.m. de lichtsnelheid.

edit: Morress was me blijkbaar voor

[Reactie gewijzigd door Stonehawk op 23 juli 2024 00:02]

[BadRespawn]

Is de realtime detectie, het moment dat de zonne-uitbarsting plaats vindt, of het moment dat de zonne-uitbarsting zichtbaar is op aarde? Daar zit toch een vertraging i.v.m. de lichtsnelheid.

Zo beredeneerd is niets realtime.

[svenk91]

Realtime is vanaf waarneming natuurlijk, dingen gebeuren ook pas vanaf de waarneming volgens sommige natuurkundige stromen.
Tot de meeting is de zon in superpositie hij barst wel en niet uit!

[LordLuc]

Hopelijk komt er ook een app zodat iedereen het realtime kan volgen.
Jaren geleden had je zoiets op de iphone. STEREO, 2 satellieten die om de zon draaiden.

[Anoniem: 1177722]

De real-time data zullen niet publiekelijk worden gedeeld, maar alleen met instanties waar rechtstreeks afspraken mee zijn gemaakt. De intentie is wel om alle gegevens na enige vertraging (TBD, maar waarschijnlijk minder dan 24 uur) publiek beschikbaar te maken in een archief, zodat iedereen die gegevens voor zijn/haar eigen onderzoek (of andere doelen) kan gebruiken.

[tjeusalimans]

In het menu links kom je de stereo satelliet tegen.

https://www.bpheadlinenews.com/