Zon spuugt recordbrekende hoeveelheid van het zeldzame en zeer gewilde helium-3 uit

Wij zijn bereid ervoor naar de maan te reizen, maar de zon slingert het gewoon achteloos weg. We hebben het over helium-3, een zeldzame en zeer gewilde vorm van helium, die recent in enorme hoeveelheden aan de zon blijkt te zijn ontsnapt.

Dat laatste onthullen wetenschappers in het blad The Astrophysical Journal. Ze baseren zich op waarnemingen van de Solar Orbiter – een ruimtesonde van NASA en ESA. Die was er recent getuige van dat de zon een ongekend hoge concentratie van het zeldzame helium-3 uitstootte.

Schaars
“Dit zeldzame isotoop – dat lichter is dan het overvloediger voorkomende helium-4 – is schaars in ons zonnestelsel,” vertelt onderzoeker Radoslav Bucik. Maar de zon wil het nog weleens in behoorlijke hoeveelheden wegslingeren. Daarbij is het niet ongebruikelijk dat de hoeveelheid helium-3 in de zonne-atmosfeer tijdelijk met een factor 10.000 toeneemt.

200.000 keer
Maar de uitstoot van helium-3 waar de Solar Orbiter recent getuige van is geweest, was nog veel indrukwekkender. De sonde zag de hoeveelheid helium-3 in de zonne-atmosfeer namelijk 200.000(!) keer toenemen. Het is bijzonder. Nog niet eerder hebben onderzoekers de zon zo’n hoge concentratie helium-3 zien uitstoten.

Oorsprong
Met behulp van NASA’s Solar Dynamics Observatory is het onderzoekers ook gelukt om de oorsprong van de helium-3-uitstoot vast te stellen. Ze konden de uitstoot herleiden naar een een kleine zonnejet: een plasmastroom in de zonne-atmosfeer die – via het lokale magnetische veld – van de zon vandaan beweegt. Deze zonnejet bevond zich aan de rand van een coronaal gat: een gebied waar het magnetisch veld van de zon openstaat.

“Verrassend genoeg was het magnetisch veld in dit gebied vrij zwak,” stelt Bucik. “Het onderschrijft eerder theoretisch werk dat suggereert dat een verrijking met helium-3 waarschijnlijker is in zwak gemagnetiseerd plasma, waarin de turbulentie minimaal is.” Het exacte mechanisme achter de uitstoot van het zeldzame isotoop blijft echter ook na deze nieuwe waarnemingen in nevelen gehuld.

Zeldzaam én gewild
De zon die achteloos enorme hoeveelheden helium-3 wegslingert: je zou er bijna gek van worden. Want dergelijke concentraties helium-3: daar kunnen we hier op aarde alleen maar van dromen. En dat terwijl we het zeldzame isotoop – waarschijnlijk – heel goed kunnen gebruiken. Helium-3 wordt door sommigen namelijk gezien als dé ideale brandstof voor toekomstige, schone kernfusiereactoren die geen radioactief afval voortbrengen. Klinkt het te mooi om waar te zijn? Dat is het ook voor nu. Want de aarde bezit nauwelijks helium-3. Gelukkig is er relatief dichtbij wel een forse voorraad helium-3 te vinden. En wel op de maan. Verschillende landen en bedrijven zien er dan ook wel brood in om het isotoop daar te gaan halen. Voor nu is dat echter nog toekomstmuziek.