Inleiding

Frédéric Clette
Koninklijke Sterrenwacht van België
Ringlaan 3
1180 Brussel

Een zeldzame kans op een uitzonderlijk schouwspel

Nog maar enkele maanden scheiden ons van het moment waarop er zich boven een deel van België een volledige zonsverduistering zal voordoen. Een dergelijke zonsverduistering doet zich weliswaar ongeveer twee keer per drie jaar voor, maar om er één mee te maken moet men meestal naar het andere eind van de wereld reizen. Voor een vaste plaats op aarde bedraagt de gemiddelde tijd tussen twee zonsverduisteringen ongeveer 370 jaar. Men kan dan ook voor België en voor Europa in het algemeen, terecht spreken van "het jaar van de zonsverduistering".

Inderdaad, de laatste volledige zonsverduistering in België dateert van 1433 en er zullen opnieuw zes generaties overheen gaan voordat weer een volledige zonsverduistering zal plaatsvinden. Zelfs als men geen bezwaar heeft om 2000 km binnen Europa te reizen (wat in de toekomst het geval zou kunnen zijn), dateert de laatste eclips "in de buurt" toch van 1961 en de volgende zal pas in 2081 zijn. Het bijwonen van een totale zonsverduistering is op de tijdsduur van een mensenleven dan ook doorgaans een unieke belevenis.

De invloed van een totale zonsverduistering

De zonsverduistering van dit jaar is niet zozeer opmerkelijk vanwege de tijdsduur (slechts 2 minuten 15 seconden, terwijl de maximale duur meer dan 7 minuten kan bedragen), maar wel vanwege de locatie: één van de dichtstbevolkte delen van de wereld, inclusief een aantal grote steden als Stuttgart, München en Boekarest. Een grote belangstelling van het grote publiek mag dus verwacht worden, en deze zal leiden tot een massale migratie van ééndagstoeristen naar de totaliteitszone. Vandaar dat er naast voorbereidingen op wetenschappelijke vlak, ook de nodige logistieke voorbereiding moet getroffen worden door civiele, openbare, privé en zelfs militaire instellingen. Men moet het publiek voorlichten over de aard van het verschijnsel, de datum en het tijdstip, de noodzaak om de ogen te beschermen en over de weersomstandigheden. Passende maatregelen moeten bovendien genomen worden op het vlak van logeermogelijkheden en horeca binnen het totaal verduisterde gebied, men moet rekening houden met verkeersopstoppingen op de toegangswegen tot dit gebied, en men moet voorzien zijn op één uur duisternis bij volle dag (instellen van de verlichting, piek in het elektriciteitsverbruik). Dit alles kan een tijdelijke verstoring van het economisch en sociaal leven teweegbrengen (werkonderbreking, groepen mensen die verlofdagen opnemen).

De tot nu toe meest opmerkelijke waarschuwing kwam van de dienst Volksgezondheid van Cornwall in Engeland: zij liet vorig jaar in november de bevolking via de media weten dat vrouwen in die maand maar beter niet zwanger konden worden. Dit zou immers het risico meebrengen dat ze zouden bevallen op de dag van de zonsverduistering, wanneer het door de verkeersopstoppingen uiterst moeilijk en onzeker zou zijn om het ziekenhuis te bereiken. Gelukkig zal een dergelijke situatie zich in België niet voordoen, tenzij in mindere mate rond Virton en Aarlen.

Het is belangrijk om te weten dat een dergelijke zonsverduistering in niets lijkt op andere toch ook indrukwekkende astronomische verschijnselen die zich "ergens daarboven" voortdurend afspelen. Een totale zonsverduistering voltrekt zich namelijk evenzeer aan de hemel als op Aarde en de waarnemer wordt opgenomen in het verschijnsel dat hem omringt, en dat midden op de dag. Dit maakt dat iemand die er niet op voorbereid is zich plotseling in het middelpunt van een gebeurtenis bevindt die hij nooit eerder heeft meegemaakt. De reacties kunnen zeer uiteenlopend zijn en gaan tot en met hysterie of paniek. Zonsverduisteringen hebben diepe sporen nagelaten in belangrijke perioden van de geschiedenis of in de godsdienstige gedachtewereld. Alle zintuigen worden geprikkeld: niet alleen door het kosmische aanblik die de corona rond de zon biedt en door de hemel die vervuld raakt van de reusachtige schaduw van de maan, maar ook door het omringende geluid (ongewoon gedrag van dieren en mensen) en wat men voelt (snelle daling van de temperatuur, wind, enz.). Dit alles leidt tot de gewaarwording dat men deel heeft aan een onwezenlijk verschijnsel. Het is dus van belang dat er bewust rekening gehouden wordt met irrationele gedragingen die zich tijdens een zonsverduistering zonder uitzondering voordoen bij een deel van de bevolking die ermee te maken krijgt. Dit geldt ook voor onze zogenaamde "moderne" wereld.

De rol van de Koninklijke Sterrenwacht ten aanzien van het publiek

In dit verband is er dus een belangrijke rol weggelegd voor de Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB). Het voorlichten van het publiek is iets waar de astronomen zich al maandenlang op voorbereiden. Gezien het uitzonderlijke van deze gebeurtenis echter, is ons instituut niet bij machte om aan alle individuele verzoeken om informatie te voldoen. Wij stellen ons dus tot doel om geschikte en betrouwbare informatie te verzamelen en die te verspreiden. Die informatie is enerzijds gericht op het publiek via een reeks publicaties en een website, en anderzijds op officiële instanties van overheid en privé, waarvoor de kans bestaat dat hun activiteiten beïnvloed of verstoord worden door deze uitzonderlijke gebeurtenis. Men dient zich er namelijk van bewust te zijn dat vanwege de zeldzaamheid van het verschijnsel, heel veel vooroordelen of misvattingen de ronde doen. Die misvattingen bestaan in alle lagen van de bevolking, onafhankelijk van hun eventuele wetenschappelijk bagage. Dit kan leiden tot ongepaste en zelfs gevaarlijke beslissingen (bescherming van de ogen, bij voorbeeld). Naast het bieden van dit gespecialiseerde referentiekader heeft de KSB met genoegen geconstateerd dat verschillende groepen amateur-astronomen bezig zijn met het populariseren van de informatie in de vorm van populair-wetenschappelijke boeken, artikelen en rondreizende lezingen. Voor de dag van de zonsverduistering zelf organiseren ze begeleide waarnemingssessies op voor het publiek toegankelijke plaatsen. Publicaties die de Sterrenwacht ter beschikking heeft vermelden verschillende contactadressen en er zullen, naarmate het grote tijdstip nadert, zeker nog andere activiteiten aangekondigd worden.

Het wetenschappelijk programma

Alhoewel de Sterrenwacht reeds lang een wetenschappelijk waarnemingsprogramma heeft voor zonsverduisteringen, biedt de uitzonderlijke nabijheid van de volgende totale zonsverduistering een unieke gelegenheid om ambitieuzere experimenten te ontwikkelen, waarbij gebruik gemaakt wordt van zwaardere instrumenten, die doorgaans niet vervoerd kunnen worden naar verre streken. Deze uitzonderlijke omstandigheden hebben onderzoeksgroepen aan andere instituten, voor wie de bestudering van een zonsverduistering een totaal nieuwe ervaring is, eveneens geïnspireerd tot volkomen nieuwe projecten.

De corona van de zon :

Voor de afdeling Zonnefysica wordt deze zonsverduistering de 7de sinds 1973, die zij zal toevoegen aan het programma dat zich bezighoudt met het in kaart brengen van de verdeling van vrije elektronen in de corona, wat het voornaamste is wat men ziet bij zonsverduisteringen. In dit geval zullen er twee ver van elkaar verwijderde stations (in Frankrijk en Roemenië) worden opgesteld en bij die gelegenheid zal een nieuw camerasysteem, dat normaal vast bevestigd is op de zonnetelescopen in Ukkel, verplaatst worden naar de totaliteitszone. Samen met de ruimtegegevens van de SOHO-satelliet zullen de beelden gebruikt worden voor de bestudering van het gemagnetiseerd plasma waaruit de corona bestaat en van de constante vernieuwing gedurende de welbekende cyclus van 11 jaar.

Meteorologie en gravimetrie :

Alle andere projecten die ontwikkeld worden door de Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB), het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI) en het Instituut voor Ruimte-Aëronomie (BIRA) hebben betrekking op de vele effecten die de zonsverduistering heeft op het aardse milieu en begeven zich op onderzoeksgebieden die tot op heden vrijwel onontgonnen waren.

Wat de lage atmosfeer (troposfeer) betreft, is de Afdeling Geofysica (KSB) van plan de analyse te herhalen van de reactie van de aardse atmosfeer op het plotseling voorbij trekken van de schaduw van de maan. Dit experiment werd al een keer met succes uitgevoerd in Brazilië in 1994, maar nu is er sprake van een uitgebreid netwerk van Europese stations. Aangezien één van de permanente gravimetriestations van de KSB zich toevallig in de baan van de zonsverduistering bevindt (Zuid-Luxemburg), wordt deze gelegenheid bovendien aangegrepen om meer kennis op te doen over de geofysische effecten (gravimetrische effecten van drukgolven die ontstaan in het kielzog van de schaduw). Bij het KMI gebruikt men natuurlijk het automatische meteorologisch station om de schommelingen te bestuderen van de voornaamste atmosferische parameters aan de grond in gevolge van de verminderde zonnestralen (de verwachte temperatuursdaling bedraagt 8 tot 10°C). Dit experiment werd reeds uitgevoerd tijdens verschillende zonsverduisteringen en zal geplaatst worden in het noorden van Frankrijk. Daarnaast zal de modulatie van het zonnespectrum als functie van golflengte in verschillende stations van het Belgische synoptische netwerk nauwlettend in het oog gehouden worden om de stralingsbalans op de grond vast te stellen voor de verschillende fasen van de gedeeltelijke zonsverduistering.

Aëronomie :

Een plotselinge verandering van de straling van de zon doet zich ook voor bij de kortere golflengtes (UV- en X-stralen) die voornamelijk afkomstig zijn uit de lage corona. Deze "harde" straling heeft direct zijn invloed op de fotochemische evenwichten in de hoge atmosfeer van de aarde (moleculen die slechts in kleine hoeveelheden voorkomen en stratosferische ozon) en op het vrijkomen van elektronen in de ionosfeer (geïoniseerde lagen de verspreiding van radiosignalen over lange afstand beinvloeden). Dit is de reden waarom de vervorming van de GPS (Global Positioning System) signalen die de Belgische stations (KSB) ontvangen, gemeten zullen worden om zo de ionisatie-evenwichten in de ionosfeer te analyseren. Door gebruik te maken van het feit dat het station van Dourbes (KMI) zich in de buurt bevindt van de totaliteitszone, zal er door deze stations ook gepeild worden naar de kolomdichtheid van de elektronen in de ionosfeer. Hier zullen tevens de schommelingen in de tijd van het aardse magnetisch veld en de modulatie die gepaard gaat met de hoeveelheid kosmische stralen bijgehouden worden om te zien hoe ze samenhangen met het voorbijtrekken van de schaduw van de maan.

Het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie (BIRA-IASB) zal de invloed van de zonsverduistering op de zonnestraling en de chemie van de atmosfeer bestuderen door waarnemingen van op de grond. Een automatisch meetstation zal metingen verrichten in zowel smalle golflengtegebieden als in geïntegreerde spectrale gebieden, van de verstrooide en de rechtstreekse zonnestraling tussen 280 en 600 nm. Gedurende de zonsverduistering zal de cadans van de opname der gegevens opgevoerd worden tot een frequentie van één meting per seconde. Dit zal dan toelaten om met een hoge tijdsresolutie de kinematica te bepalen van de variaties van de zonnestraling als functie van het percentage van de zonneschijf dat bedekt is. Het BIRA-IASB beschikt ook over een mobiel station voor metingen van de samenstelling van de atmosfeer, gebaseerd op het principe van de Differentiële Spectroscopische Absorptie (DOAS). Dit station zou kunnen in werking gesteld worden in Ukkel of op het traject van de zonsverduistering om een meting uit te voeren van de veranderingen veroorzaakt door de zonsverduistering in de samenstelling van de atmosfeer. De bestudeerde bestanddelen zijn moleculen met een korte levensduur zoals stikstofdioxide en stikstoftrioxide waarvan het fotochemisch evenwicht zou kunnen verstoord worden gedurende de tijdsduur van de zonsverduistering (enkele minuten).

De natuur helpt een handje :

Kortom, de invloed van een zonsverduistering op de aardse omgeving zal zelden nauwlettender geanalyseerd zijn met een zo groot aantal hoogtechnologische instrumenten verspreid over heel Europa. Het belang van dit onderzoek gaat veel verder dan het exotische gegeven van totale zonsverduisteringen. De verplaatsing met supersonische snelheid (bijna 3000 km/uur) van een schaduw van ongeveer 120 km doorsnee brengt een lokale ingreep op de aardse omgeving teweeg, die zeer plots, zelfs bijna ogenblikkelijk, is in vergelijking met de gebruikelijke dagelijkse cyclus. Deze uitzonderlijke gebeurtenis zal ons vast meer inzicht geven in de complexe verbanden die de gewone evolutie van onze omgeving bepalen. De omvang van de atmosfeer maakt dat het voor de mens onmogelijk is om op grote schaal experimenten uit te voeren. Door een speling van de natuur in de vorm van deze zonsverduistering echter, krijgen we een gelegenheid geboden, die maximaal benut moet worden.



Eclipse
Homepage

KSB-ORB
Homepage
Last updated on 15/02/2000 by CM