De Universiteit van Utrecht verzoekt elke promovendus een korte samenvatting in het Nederlands te geven, waarvan gebruik gemaakt wordt voor het samenstellen van de maandelijks te verspreiden persberichten. Hieronder volgt het stuk dat ik schreef.

Het raadsel van de zonnedynamo

Het aantal zonnevlekken varieert in de loop van de tijd: ongeveer elke 11 jaar is er een maximum; de periode ligt tussen 8 en 17 jaar. Zonnevlekken vallen samen met sterke magneetvelden op het oppervlak van de zon (enkele duizenden keren sterker dan het aardse magneetveld). De zon vertoont dus een magnetische cyclus. De oorzaak van deze cyclus wordt in het algemeen gezocht in de gecombineerde werking van rotatie en turbulentie op magneetvelden in de zgn. convectiezone van de zon (dat is een laag van 200.000 km direct onder het zonne-oppervlak; de diameter van de zon is 1,4 miljoen km). Dit wordt de zonnedynamo genoemd.

In traditionele studies naar de zonnedynamo wordt gebruik gemaakt van het gemiddelde magneetveld. Het blijkt echter dat de gemiddelde magnetische energie dan niet eindig is: de energie blijft groeien, "tot in het oneindige", en dat is onaanvaardbaar. Daarom is een alternatieve aanpak ontwikkeld die uitgaat van een eindige magnetische energie. Deze methode wordt beschreven in het proefschrift Magnetische-energiebalans en periodestabiliteit van de zonnedynamo dat Jos van Geffen op 27 januari 1993 in het openbaar verdedigt aan de Universiteit van Utrecht.

De methode wordt ook toegepast op realistische modellen van de zonnedynamo. Het blijkt dat de zonnecyclus daarmee niet te verklaren is, want de dynamo die door de theorie beschreven wordt, is erg instabiel: het magneetveld van de beschreven dynamo fluctueert op een tijdschaal van enkele dagen. In feite kan er niet van een periodieke dynamo gesproken worden. Bovendien is het magneetveld een factor 10 tot 100 zwakker dan de waarnemingen uitwijzen.

De oorzaak van de grote fluctuaties en het zwakke magneetveld is de turbulentie. Maar turbulentie is juist een essentieel onderdeel van de gangbare methoden ter verklaring van de zonnecyclus. Het lijkt daarom noodzakelijk om te zoeken naar een theorie waarin turbulentie geen grote rol speelt, maar het is vooralsnog onduidelijk hoe dat moet.

In de uiteindelijk uitgegeven persberichten worden vooral de zeg maar "maatschappelijk relevante" onderzoeken uitgebreid weergegeven. De meeste promoties worden slechts met enkele zinnen afgedaan. In mijn geval werd het dit vage stukje:


De promovendus heeft gekeken naar allerlei factoren, die het verschijnsel 'zonnedynamo' kunnen verklaren. Hij keek onder meer naar de magneetvelden in de buitenste, 200.000 km dikke laag van de zon. Uit het onderzoek blijkt dat er andere, tot nu toe onbekende factoren eem rol spelen. Er moet een nieuwe theorie ontwikkeld worden om het raadsel van de zonnedynamo op te kunnen lossen en daarvoor is meer onderzoek nodig.

Terug naar de proefschrift pagina

 
Jos van Geffen -- Home  |  Site Map  |  Contact Me

last modified: 26 May 2001