De eclipsen die Spanje zullen verduisteren, zullen de mysteries van de zonnecorona verhelderen.

Danilo Torres richt zijn mobiele telefoon op de horizon op een vlakte in het midden van Castilië en León. Op het scherm laat de augmented reality-app hem zien hoe hoog de zon op 12 augustus 2026 om 20:29 uur zal staan. De eerste van de grote zonsverduisteringen die de komende twee jaar in Spanje te zien zullen zijn, zal in de late namiddag plaatsvinden. In augustus vindt de zonsondergang pas bijna een uur later plaats, maar Torres maakt zich zorgen dat de zon erg laag zal staan ​​– op veel plaatsen binnen het pad van de totaliteit, minder dan 10 graden boven de horizon – en dat een huis of boom de waarnemingen zou kunnen verstoren. Kijkend naar het scherm, is hij echter blij te zien dat het landschap voor hem volledig helder zal zijn.

"Ik zag deze plek meer dan een jaar geleden online en had het gevoel dat het nuttig zou kunnen zijn, maar we moesten nog steeds de zichtbaarheid voor de eclips controleren", legt hij uit, zonder zijn enthousiasme voor de locatie te verbergen, die overigens ideaal is als operatiecentrum. Het is een landelijk huis in het kleine dorpje Padilla de Abajo in Burgos, met voldoende ruimte om de observatietenten op te zetten en een tiental wetenschappers te huisvesten. Het huis heeft ook een zwembad, iets wat Torres weet dat de onderzoekers zullen waarderen tijdens hun tocht door de Castiliaanse zomerhitte .

De Chileen Danilo Torres is logistiek manager bij Solar Wind Sherpas , een internationale groep wetenschappers die de wereld rondreist om totale zonsverduisteringen te observeren. In Padilla de Abajo wordt hij vergezeld door professor Shadia Habbal , onderzoeker aan de Universiteit van Hawaï en leider van de groep. Haar bezoek aan ons land dient ter voorbereiding op de waarneming van de totale zonsverduisteringen van 2026 en 2027 , die vanuit Spanje te zien zullen zijn. De komende dagen zullen ze potentiële locaties bezoeken, met burgemeesters en andere autoriteiten spreken en proberen alle mogelijke losse eindjes aan elkaar te knopen, zodat niets aan het toeval wordt overgelaten.

Maar hoe nauwkeurig ze ook te werk gaan, er zijn dingen die ze niet kunnen controleren. "Van de meer dan twintig expedities die we sinds 1995 hebben uitgevoerd, is ongeveer 40% verijdeld door wolken", zegt Habbal. Deze Syrisch-Amerikaanse onderzoeker is een expert in het bestuderen van de corona, de buitenste laag van de zon. Onder normale omstandigheden is deze vanaf de aarde niet te zien, omdat het centrum van de zon erg helder is en daardoor de gebeurtenissen aan de randen verhult. Maar tijdens totale zonsverduisteringen blokkeert de maan de stralen van de zonneschijf, waardoor de corona verschijnt als een mysterieuze, lichtgevende halo.

Geketende mysteries

De corona, die al eeuwenlang bekend is, begon in de 18e eeuw gedetailleerder bestudeerd te worden met de eerste astronomische expedities tijdens eclipsen. Hoewel er sindsdien veel vooruitgang is geboekt in de kennis ervan, blijft het het meest onbekende gebied van de zon.

Het was een Spaanse astronoom, José Joaquín de Ferrer , die de zonsverduistering zijn naam gaf. Hijdeed dit na de totale zonsverduistering van 1806, die hij waarnam vanuit Kinderhook, een stadje aan de oevers van de Hudson River in de staat New York. Hij ontleende de term "corona" aan het Latijn, waar het dezelfde betekenis heeft als in het Spaans, en verwijst naar een krans of ander rond voorwerp dat op het hoofd wordt gedragen.

Enkele decennia later vergrootte de ontwikkeling van spectrometrie ons begrip van de corona. Door straling op te splitsen in de verschillende componenten, verschaft de spectrometer informatie over de chemische structuur van sterren. Elk element, zoals waterstof of zuurstof, produceert specifieke signalen, pieken bij bepaalde golflengten, waardoor we kunnen afleiden wat het is. Maar bij het bestuderen van de corona stuitten astronomen op een verrassing.

In 1869, na een totale zonsverduistering die zichtbaar was vanuit Noord-Amerika , observeerden Charles Young en andere astronomen onafhankelijk van elkaar een mysterieuze spectraallijn die met geen enkel bekend element overeenkwam. Er werd geopperd dat de corona een op aarde onbekend chemisch element moest bevatten, namelijk coronium. Hoewel dit idee later onjuist bleek te zijn, was de hypothese niet ongegrond. Rond dezelfde tijd leidde een andere onbekende spectraallijn uiteindelijk tot de ontdekking van helium.

Het mysterie van het coronium duurde voort tot 1941, toen het werk van de Duitser Walter Grotrian en de Zweed Bengt Edlén aantoonde dat het onbekende element niets meer was dan ijzer. IJzer echter onder nogal ongebruikelijke omstandigheden.

In de zonnecorona lijken ijzeratomen de helft van hun elektronen te missen. Dit is zo'n onwaarschijnlijke vorm op aarde dat het tot dan toe werd beschouwd als een " verboden overgang". Het verwijderen van 13 elektronen uit een ijzeratoom vereist namelijk temperaturen in de orde van een miljoen graden Celsius. Deze extreem hoge temperaturen treden op in het centrum van de zon, maar zelfs toen al was bekend dat het zonneoppervlak veel kouder is, rond de 5500 graden Celsius. Het antwoord op het coroniumraadsel opende dus een nieuwe vraag: hoe kan de corona zo heet zijn, als de temperatuur op het zonneoppervlak honderden keren lager is? Tot op de dag van vandaag blijft deze vraag onbeantwoord.

"Coronale opwarming is de heilige graal van de zonnefysica", zegt José Carlos del Toro Iniesta , onderzoekshoogleraar aan het CSIC-instituut voor astronomie van Andalusië. Del Toro legt uit dat er een mechanisme moet zijn dat energie van de onderste lagen van de zon naar de corona overdraagt, maar de details van hoe die overdracht precies plaatsvindt, zijn niet helemaal duidelijk.

Van poollicht tot Starlink-satellieten

Op het eerste gezicht zou je denken dat wat er in de zonnecorona gebeurt weinig te maken heeft met het leven op aarde. Niets is minder waar. Del Toro vat het samen in één zin: "We leven in de atmosfeer van de zon."

De zon bestaat uit plasma, een soort gas met hoge temperaturen waarin elementen geïoniseerd zijn, dat wil zeggen in de vorm van elektrisch geladen atomen en vrije elektronen. In de corona zorgen hoge temperaturen ervoor dat een deel van dit plasma constant de ruimte in wordt geslingerd in de vorm van de zonnewind . Soms wordt het plasma ook abrupter uitgestoten, wat bekend staat als coronale massa-ejecties.

Dit plasma bereikt onze planeet, waar het in wisselwerking staat met het magnetische veld rond de aarde en verstoringen veroorzaakt zoals het noorderlicht en het zuiderlicht, zichtbaar vanaf de poolgebieden. Maar soms kan coronale activiteit veel dramatischer gevolgen hebben.

Zo veroorzaakte een magnetische storm , veroorzaakt door een coronale massa-ejectie, in 1859 poollicht dat over de halve planeet zichtbaar was en leidde tot branden en stroomuitval bij telegraafstations. Men vermoedt dat als zo'n storm zich vandaag zou voordoen, de gevolgen veel dramatischer zouden zijn, vanwege onze grote afhankelijkheid van elektriciteit en meerdere elektronische technologieën naast telecommunicatie. Magnetische stormen kunnen zeer sterke elektrische stromen veroorzaken, waardoor infrastructuur beschadigd raakt en black-outs ontstaan. Dit gebeurde al in 1989, toen een dergelijke gebeurtenis een negen uur durende black-out veroorzaakte in de Canadese provincie Quebec.

Satellieten zijn ook kwetsbaar voor deze verstoringen, die communicatie- en navigatiesystemen kunnen beïnvloeden. Recente onderzoeksartikelen waarschuwen dat de geomagnetische activiteit van de zon de terugkeer van Starlink-satellieten versnelt, waardoor hun tijd in de baan om de zon wordt verkort.

Alleen tijdens een totale zonsverduistering

Daarom is de studie van de zonnecorona zo belangrijk. En hoewel ruimteverkenning de afgelopen decennia tot aanzienlijke vooruitgang heeft geleid, blijft het observeren van eclipsen een onmisbaar instrument.

"Er is informatie over de corona die we alleen kunnen verkrijgen door totale zonsverduisteringen te observeren ", legt Habbal uit, terwijl hij een afbeelding van de corona laat zien die met een coronagraaf is gemaakt door de SOHO-satelliet. Met behulp van dit instrument, dat zonlicht blokkeert, kunnen beelden van de corona worden gemaakt zonder dat er een zonsverduistering plaatsvindt. Maar de coronagraaf zelf verhult wat er gebeurt in de gebieden die het dichtst bij de corona liggen, waardoor waardevolle informatie verloren gaat.

Bovendien is het observeren van zonsverduisteringen , ondanks de logistiek die nodig is om wetenschappers en hun apparatuur over de hele wereld te vervoeren, een veel goedkoper alternatief dan het sturen van apparatuur naar de ruimte.

Hoewel Danilo Torres nu misschien twijfels heeft, terwijl hij probeert zijn reservering voor het huisje te bevestigen. De eigenaar moet zijn enthousiasme voor de plek hebben opgemerkt en aarzelt om de deal rond te krijgen. "Ze zegt dat ze het ons zal laten weten," zegt Torres lachend. "We vermoeden dat ze eerst wat onderzoek wil doen. We hopen dat het een redelijke prijs is."