De Zon

De Zon
schoolprojecten
Dynamiek en leeftijd van de Zon
1.
2.
3.
4.
Dankzij de deeltjesfysica begrijpen we zone 1: de zonne-energie
De activiteiten in zone 3 hebben een invloed op zone 7 en 9
Zone 7 vertelt ons over de rotatiesnelheid
Bij 9 kunnen we de plasma-uitbarstingen waarnemen
Opdrachten
• Aantal
Protuberansvorming
• Omvang
Rotatiesnelheden
Kernfusie
• Snelheidzones
• Vlekgroottes
• Energie
• Max leeftijd
Kernfusie
a) Bereken de energie die geproduceerd wordt bij de omzetting van 4 H-atoomkernen
naar een He-atoomkern.
De massa van een H-atoom is 1,0078 amu en dat van een He-atoom 4,0026 amu.
Een amu (atomic mass unit) is gelijk aan 1,6600 x 10-27 kg
De lichtsnelheid is c = 3 x 108 m/s
Alleen in de kern van de zon is de temperatuur en de druk hoog genoeg voor een
kernreactie.
10% van de zon bestaat uit die kern.
De zonnemassa, Mʘ = 1,989 x 1030 kg
b) Bereken de totale thermonucleaire energie beschikbaar in de zon.
De maximum leeftijd van de zon kan daar ook van afgeleid worden.
c) Hoe oud kan de Zon worden?
Het licht van de zon straalt aan 3,83 x 1026 J/s (= Watt)
Kernfusie
tips:
1.
bereken eerst de overgebleven massa die in energie omgezet wordt bij een He-atoom omzetting
van amu naar kg niet vergeten
2.
deze energie omzetten in Joule via E=mc2
3.
de beschikbare zonnemassa in kg berekenen voor de kernfusie (10%)
4.
deze massa delen door 4 maal de H-atoommassa om tot het aantal He-atomen mogelijk te
komen
5.
de omgezette energie in J tot een He-atoom vermenigvuldigen met het aantal mogelijke Heatomen
6.
nu je de totale zonne-energie hebt, kan je die delen door lichtstraling waardoor een waarde
overblijft in sec., tenslotte omzetbaar in het aantal jaren.
Rotatiesnelheden
a)
Neem foto’s van de zon in wit licht en oriënteer de vlekken
HelioCreator
Afbeelding roteren indien nodig
Toevoegen
• Datum en tijdstip in UT
• Naam en plaats
.
Rotatiesnelheden
b) Vergelijk verschillende foto’s en log de vlekken > grootte en verplaatsing
Afhangend van de
fotokwaliteit en
aanwezigheid grote
vlekken kan je de
groottes ook loggen
via Helio v3.2
HelioViewer
.
Aanduiden met blauw stipje,
Dan “add to log”
Herhalen voor elke vlek die je wil
loggen
Dezelfde volgorde hanteren bij iedere
foto
Rotatiesnelheden
c) Bereken de rotatiesnelheid van vlekken op verschillende breedtegraden
360°/(X1 - X2) = #dagen (indien tx = 24u)
109 aardes = omtrek Zon
Omtr-Aarde = 40.075 km
Omtr-Zon = 109 x 40.075 km
= 4.368.175 km
436.8175 km / #dagen = #km/dag
(#km/dag)/24u = #km/u
gemiddelde = 7.189 km/u
Voorbeeld:
360°/((53,83-6,39) x eventueel tijdsfactor) = #dagen (indien verschil foto = 24u) anders
nog 24 delen door aantal uur = tijdsfactor
436.8175 km / 26,30 dagen = 166.090,30 km/dag
166.090,30 km/dag / 24u = 6.920,43 km/u
Info cyclus zonnevlekken
Protuberansvorming
a) Neem foto’s (met ASI 120 MC) van de zon door een H-α telescoop
ASI 120 MC software
Filmen
• Zoveel mogelijk van de bol
• Licht en straling instellen
AutoStakkert 2
Bewerken
• Film openen
• Analyseren
• Verwerken
.
Coronado SolarMax40x + ASI 120 MC (10”) + AutoStakkert 2
Ghent Belgium 19-05-2014 16h29 UTC
VSRUG, UGent S9 Vincent Verhoeven
Markeer
Regio’s
• Fakkelvelden
• Protuberansen
• Filamenten
• Vlekken
Protuberansvorming
b) Vergelijk de verschillende protuberansen
Berekenen
Met bv. een meetlat
• Verhouding in mm met
vorige foto
• Omvang protuberans
• Aantal aardes die er in
passen?
Soorten
.
Coronado SolarMax40x + ASI 120 MC (10”) + AutoStakkert 2
Ghent Belgium 19-05-2014 16h29 UTC
VSRUG, UGent S9 Vincent Verhoeven
Welke vormen
• Bogen
• Slierten
• Helixen
• Heuvels
Protuberansvorming
c) Detail voorbeeld
Fotovoorbeelden met Sony NEX-5
Baytronix AstroVenture 80mm 16-40x + Mylar filter + Sony NEX-5
Lokeren Belgium 19-05-2014 16h29 UTC
Materiaal
Kijkerbouw en zonnevlekken
Ook ontleenbaar voor schoolprojecten
Liefst met begeleiding !
OPGELET!
Nooit zonder filter kijken – gevaar voor blindheid !!!