De invloed van de zon op de condities
Als je je verdiept in de openingen op VHF (en op HF aktief bent), dan krijg je er twee hobby's bij. Meteorologie: oftewel het weerplaatje bekijken of er een tropo opening kan komen. En astronomie: je hoort iets over zonnevlekken en zonnevlammen, sterrenregens en maanstanden. Mijn interesse wend hierdoor gewekt en vele boeken werden gelezen.
In de cursus voor zendamateur wordt over propagaties iets uitgelegd over de grondgolf en ruimtegolf (voor HF); iets over de (11 jarige) zonnevlekkencyclus en over de troposfeer, de stratosfeer en de ionosfeer bestaande uit de D, E, F1 en F2 laag. Buiten deze lagen zijn er ook nog de van-Allen-gordels; beschermende (elektromagnetische) mantels rond de aarde, bestaande uit atoomdeeltjes. De zonnewind drukt deze van-Allen-gordels in elkaar en zorgt aan de andere zijde voor een Lange staart (aan de kant van de zon ±5000 km en aan de andere kant ±20.000 km vanaf de aarde). Dit alles wordt omgeven door de magnetosfeer, een door het aardmagnetisme gevormde onzichtbare mantel, bestaande uit atoomdeeltjes welke de aarde beschermt tegen geladen deeltjes en zonnewind.
In grote lijnen kunnen de amateurbanden als volgt worden ingedeeld:
- VHF: DX - via troposfeer en D en E-laag zijn het hele jaar openingen mogelijk.
- 10-15 m: DX - dagbanden, 's zomers short skip en 's winters DX.
- 20 m: DX - dagband, met voorkeur na de schemerzone.
- 40-80 m: DX - nachtbanden, voorkeur voor winter / schemerzone.
De ruimtegolf wordt door de aktiviteiten van de zon (ionisatie van de verschillende lagen, waarvan de ionosfeer voor radiogolven de belangrijkste is) beïnvloed. De grondgolf is een zichtverbinding en zal nagenoeg geen invloed ondervinden van de verandering in de lagen. De opbouw van de D- en E- en de F1-laag gebeurt door directe invloed van de zon; ongeveer een uur na zonsopkomst tot enige tijd na zonsondergang zijn deze lagen geIoniseerd, rond het middaguur zal deze het sterkste zijn. 's Nachts verdwijnen deze lagen zodat dan reflecties via de F2-laag kunnen plaatsvinden.
De zon is een grote gasbol waar, overwegend in de buitenste lagen, verschillende processen plaatsvinden. De zonnestraling zorgt namelijk niet alleen voor licht en warmte, maar ook voor ionisering (=opeenhoping van geladen deeltjes) zodat de ionosfeer goed elektrisch geleidt. Omdat ionen radiogolven geleiden en reflecteren zijn radio-uitzendingen rondom de aarde mogelijk. Zonder deze geladen deeltjes zou een groot gedeelte van de radiogolven in de ruimte verdwijnen.
De condities van de HF-banden varieren met de zonnevlekkencyclus. Een zonnevlekkencyclus duurt ongeveer 11 jaar. Toch zijn het niet de zonnevlekken die de condities beinvloeden, maar de uit de omgeving van de zonnevlekken komende zonnevlammen (flares). Ook de zonnewind, met verhoogde uitstoot als er coronale gaten in de corona van de zon zijn, is wel degelijk van invloed op datgene wat er op onze amateurbanden gebeurt. Protuberansen zijn "condensaties" in de buitenste laag van de zon; deze kleine "vlammen" worden door de aantrekkingskracht van de zon weer "teruggezogen".
Zowel de zonnevlammen (uitbarsting, waarbij de deeltjes met grote snelheid de zon verlaten) als de zonnewind (gestage stroom deeltjes) bestaan grotendeels uit protonen en elektronen. Verondersteld wordt dat de samenstelling van de zonnewind en de zonnevlammen zodanig verschillend is dat de invloed hiervan ook anders is op onze radiogolven. Door de zonnewind zullen over het algemeen de HF condities goed zijn.
De lijn in dit diagram is de voorspelling van het maximum; de pieken in dit diagram zijn uitbarstingen op de zon welke voor Aurora zorgen.
Naarmate we dichter bij het zonnevlekkenmaximum komen is er meer zonnewind (hierdoor zijn er meer geladen deeltjes in de ionosfeer) en tot steeds hogere frequenties zullen de HF-banden open zijn voor DX. Echter de zonnewind kan worden verstoord door de zonnevlammen en de condities zullen dan voor enkele dagen teruglopen.
Een zonnevlam bestaat uit snelle deeltjes (overwegend elektronen) en langzame deeltjes (overwegend protonen); die worden afgebogen langs de van-Allen-gordels om bij de polen van de aarde de ionosfeer to bereiken.
De magnetische deeltjes van de zonnevlam worden door het magnetisch veld van de Noord- en Zuidpool aangetrokken. De snelle deeltjes bereiken de aarde al na korte tijd en kunnen bij de polen de HF signalen verstoren (S.I.D.).
De langzame deeltjes komen na 2 a 3 dagen bij de aarde aan en kan Noorderlicht (Aurora) veroorzaken en de signalen op HF verstoren.
Aurora is voor de liefhebber van VHF een aparte manier van verbindingen maken. De antenne wordt in de richting van het Noorderlicht (meestal tussen 330° en 60°) gedraaid en met dit Noorderlicht als reflectiescherm kunnen grote afstanden worden overbrugd. Aurora komt het meest voor in maart - april en september - oktober, maar ook in andere maanden van het jaar is de kans op Aurora aanwezig.
Kort samengevat: tijdens het zonnevlekkenmaximum is er meer zonnewind (zijn er meer geladen deeltjes in de ionosfeer), daarom zijn de HF-banden vaker en beter "open". Maar ook zijn er meer en sterkere zonnevlammen die - dankzij een andere "lading" - voor hele andere radiosignalen zorgen (HF verstoren en voor Aurora op VHF kunnen zorgen).
Geraadpleegde literatuur: de cursus, een atlas, Handboek radiowaarnemingen, Encyclopedie, Zenit, Natuur & Techniek, Rothammel, e.a. De plaatjes komen van Internet.
Ineke, PA3FTX.