← Back to CoursesRuimte
RUIMTEBOEKJE2

DeZon

Een roze nachthemel, een ster vol geheimen en één gouden regel
Brecht Corbeel · schoolium.me
Jouw missie

De Zon

Om 23.14 uur kleurt de lucht boven de Basis roze, en Kiko de neusbeer noemt het 'post van de Zon'. Samen met Fien, Yusuf, Amara en Bram zoek je uit wie die post verstuurt, hoe ze gemaakt wordt en hoe je de volgende ziet aankomen. Eén regel geldt het hele boek lang: je kijkt nooit rechtstreeks in de Zon.

Wat kan jij na dit boekje?

  • Op het einde kan je uitleggen wat voor ster de Zon is en hoe groot, zwaar en heet ze is.
  • Op het einde kan je de lagen van de Zon benoemen en vertellen hoe kernfusie in de kern energie maakt.
  • Op het einde kan je uitleggen wat zonnevlekken, zonnevlammen, CME's en de zonnecyclus van elf jaar zijn.
  • Op het einde kan je vertellen hoe de zonnewind noorderlicht maakt en wat een zonnestorm op Aarde kan verstoren.
  • Op het einde kan je uitleggen hoe een zonsverduistering ontstaat en weet je hoe je veilig naar de Zon kijkt.
  • Op het einde kan je vertellen hoe we zonne-energie gebruiken en hoe het leven van de Zon zal eindigen.

In de tuin, 23.16 uur

A
AmaraWacht even. Een knuffel die praat. En de Zon die post stuurt. Bewijs?
Kiko
KikoHet bewijs hangt boven je hoofd. Dat is noorderlicht. Het komt van deeltjes die de Zon de ruimte in heeft geblazen.
F
FienNoorderlicht? Hier? Dat is toch iets voor IJsland?
Kiko
KikoMeestal wel. Maar als de Zon heel actief is, schuift het soms op tot boven België.
Y
YusufKunnen we weten wanneer het weer gebeurt? Dan zet ik mijn camera klaar.
Kiko
KikoDat kan, als je de Zon leert lezen. Laag per laag. Wie dat snapt, ziet de volgende storm aankomen.
B
BramDus we gaan... naar de Zon kijken?
Kiko
KikoNEE. En daar beginnen we mee.
Missie

Dossier Zonnewacht

Jullie missie: word de Zonnewacht van je school. Leer de Zon kennen, van haar gloeiende kern tot haar buitenste rand. Ontdek hoe ze haar berichten verstuurt en hoe lang die onderweg zijn. Elke vraag die je oplost, is XP. Elke opdracht is een level-up. Op het einde wacht de eindbaas: een zonnestorm-alarm dat jullie zelf moeten afhandelen.

Level 1: de stats van de eindbaas

Terug in de Basis klapt Fien haar laptop open. 'Elke eindbaas heeft stats. Levenspunten, kracht, grootte. Wat zijn die van de Zon?' Kiko klimt op de tafel. 'Eerst dit: de Zon is een ster. Net als al die puntjes aan de hemel.'

Het verschil is de afstand. De dichtstbijzijnde andere ster staat ruim vier lichtjaar ver. Een lichtjaar is de afstand die licht in een jaar aflegt: bijna tienduizend miljard kilometer. De Zon staat maar 150 miljoen kilometer ver. Haar licht is 8 minuten en 20 seconden onderweg naar jou.

De Zon heeft geen grond. Ze is een gigantische bol gas, zo heet dat de atomen uit elkaar vallen in geladen deeltjes. Zulk gas heet plasma. Naar gewicht is de Zon ongeveer driekwart waterstof en bijna een kwart helium, met een snuifje andere stoffen zoals zuurstof en ijzer.

Sterrenkundigen noemen haar een gele dwerg, omdat er sterren bestaan die honderden keren breder zijn. Toch is ze 109 keer breder dan de Aarde. En in haar eigen buurt is ze de baas: bijna 99,9 procent van alle massa in ons zonnestelsel zit in de Zon.

Fiens statskaart van de eindbaas

ongeveer 1,4 miljoen kmdoorsnede van de Zon
109 keerbreder dan de Aarde
ongeveer 1,3 miljoenAardes zouden erin passen
333 000 keerzwaarder dan de Aarde
149,6 miljoen kmgemiddelde afstand tot de Aarde
ongeveer 4,6 miljard jaarleeftijd van de Zon
Meerkeuze★

Fien wil weten hoe 'vers' het zonlicht is dat 's ochtends op haar kussen valt. Hoe lang was dat licht onderweg van de Zon tot in haar kamer?

Rekenen★★

Aan het oppervlak van de Zon trekt de zwaartekracht ongeveer 28 keer harder dan op Aarde. Bram weegt 38 kilogram. Wat zou zijn weegschaal aanwijzen als hij ergens op de Zon kon staan?

Open vraag★★★

Eindbaas-vraag van Kiko: stel dat de Zon op dit moment plots zou verdwijnen. Wat merkt de crew in de Basis na één minuut? En na negen minuten? Leg uit.

Amara's dossier: de zes lagen van de Zon

LaagHoe warm?Wat gebeurt er?
Kernongeveer 15 miljoen °CHier smelten waterstofkernen samen tot helium. Hier wordt de energie gemaakt.
Stralingszonemiljoenen gradenDe energie schuifelt als licht heel traag naar buiten.
Convectiezonevan ongeveer 2 miljoen tot 5500 °CHeet gas stijgt op, koelt af en zakt weer, zoals bellen in kokende soep.
Fotosfeerongeveer 5500 °CHet zichtbare oppervlak. Hier ontsnapt het licht. Hier zie je zonnevlekken.
Chromosfeerduizenden tot tienduizenden °CDunne laag boven de fotosfeer, bij een totale verduistering even als roze rand te zien.
Koronameer dan 1 miljoen °CIJle buitenste laag die miljoenen kilometers ver reikt.
Verbinden★★

Amara's dossier is door elkaar geschud. Verbind elke laag van de Zon met de juiste beschrijving.

  • 1. het zichtbare oppervlak, waar het licht de ruimte in ontsnapt
  • 2. hier smelten waterstofkernen samen tot helium
  • 3. de ijle, extreem hete buitenste laag
  • 4. heet gas stijgt op, koelt af en zakt weer naar beneden
  • A. Kern
  • B. Convectiezone
  • C. Fotosfeer
  • D. Korona

Teken de Zon als game-map

tekenen20 minuten

Wat heb je nodig?

  • een wit blad papier (A4)
  • een passer en een liniaal
  • kleurpotloden in geel, oranje, rood, roze en lichtgrijs
  • een potlood

Zo doe je het

  1. 1

    Zet je passer op 6 cm en teken in het midden van je blad een grote cirkel: de hele Zon. Rondom blijft er zo'n 4 cm plaats voor de buitenste lagen.

  2. 2

    Teken binnenin een cirkel met een straal van 1,5 cm: de kern. Teken er nog een met een straal van 4,2 cm: daar eindigt de stralingszone. De ring daarbuiten is de convectiezone. Zo kloppen de verhoudingen ongeveer met de echte Zon.

  3. 3

    Kleur van binnen naar buiten: heel lichtgeel, bijna wit in de kern, naar oranje en rood aan de rand. Duw voor het lichtgeel zacht met je gele potlood.

  4. 4

    Teken buiten de cirkel een dun roze randje, de chromosfeer, en lange dunne stralen in lichtgrijs, de korona. In het echt is de korona wit, maar wit zie je niet op wit papier.

  5. 5

    Maak er nu een game-map van. Geef elke laag een zonenummer, van zone 1 in de kern tot zone 6 in de korona. Schrijf bij elke zone een 'boss-weetje' van één woord, bijvoorbeeld 'fusie' bij de kern.

In de kern: botsen tot je samensmelt

In de kern is het ongeveer 15 miljoen graden Celsius. Alle lagen erboven duwen met hun enorme gewicht naar binnen. Daardoor is het gas daar ongeveer 150 keer zo dicht als water. Ongelooflijk heet en ongelooflijk samengeperst tegelijk.

In die kern razen waterstofkernen rond. Ze zijn positief geladen en duwen elkaar weg. Yusuf houdt twee koelkastmagneten met dezelfde kant naar elkaar en geeft ze aan Fien. 'Probeer ze tegen elkaar te duwen.' Het lukt haar niet: ze glijden telkens weg. 'Precies zo,' zegt Kiko. 'Maar bij 15 miljoen graden gaan de kernen zo snel dat ze soms toch hard genoeg botsen om samen te smelten. Dat heet kernfusie.'

In een reeks tussenstappen worden vier waterstofkernen één heliumkern. Die is een klein beetje lichter dan de vier samen: ongeveer 0,7 procent van de massa is omgezet in energie. Dat volgt uit de beroemde formule E = mc² van Albert Einstein.

De kern is klein: ze reikt maar tot ongeveer een kwart van de weg van het middelpunt naar de rand. Toch wordt daar bijna alle energie van de Zon gemaakt. Elke seconde opnieuw, al 4,6 miljard jaar lang.

Invullen★

Geheime code van de kern: in de kern van de Zon smelten kernen van ____ samen tot helium.

De kampvuurruzie

F
FienDus de Zon is eigenlijk gewoon een megagroot kampvuur.
A
AmaraEen vuur heeft zuurstof nodig. In de ruimte is er bijna geen.
F
FienOké. Een kampvuur met een zuurstoffles dan.
Kiko
KikoZelfs dan klopt het niet. Was de Zon een bol steenkool die zo fel brandde, dan was ze na enkele duizenden jaren op.
Y
YusufEn ze schijnt al 4,6 miljard jaar. Dat is een totaal andere motor.
Kiko
KikoBij verbranding blijven de atomen zelf dezelfde: hout wordt as, rook en gas. Bij fusie smelten de kernen van atomen samen en ontstaat er een nieuw element. Van waterstof naar helium.
B
BramDus de Zon brandt niet. Ze fuseert.
F
FienWaterstof die evolueert tot helium. Klinkt als mijn verzamelspel. Maar hoe lang duurt het voor die energie buiten is?
Kiko
KikoGa zitten. Dit wordt de ergste lag die je ooit hebt gezien.
Open vraag★★★

Brams zus van zes zegt aan het ontbijt: 'De Zon is een groot vuur.' Leg haar met twee argumenten uit waarom dat niet klopt, in woorden die een kleuter snapt.

Sorteren★

Zet de reis van een pakketje zonne-energie in de juiste volgorde, van start tot finish.

A. de convectiezoneB. de kernC. jouw wangD. de fotosfeerE. de stralingszone

Level 4: vlekken op de eindbaas

Op Amara's scherm staat een beeld van de Zon, die ochtend gemaakt met een zonnetelescoop. Op de oranje schijf liggen donkere spikkels. 'Zijn dat gaten?' vraagt Bram. 'Rotte plekken? Is ze kapot?' Kiko lacht. 'Ze is niet kapot. Ze heeft gewoon slecht weer.'

Het zijn zonnevlekken. Ze zijn ongeveer 3500 °C, terwijl het gas errond ongeveer 5500 °C is. Ze zijn dus zo'n 2000 graden koeler en lijken daardoor donker. Haal je één vlek los en zet je ze alleen in de nachtlucht, dan zou ze nog fel gloeien. Ze is alleen minder helder dan haar omgeving.

Waarom zijn ze koeler? De Zon heeft een magnetisch veld. Op sommige plekken wordt dat veld enorm sterk en strak gebundeld. Zo'n veld remt het opstijgende hete gas af. Er komt minder warmte naar boven, en de plek koelt af.

Zonnevlekken zijn duizenden tot tienduizenden kilometers breed en blijven dagen tot weken bestaan. Omdat de Zon draait, wandelen ze elke dag een stukje verder over de schijf.

Meerkeuze★★

Bram wil weten wat zonnevlekken echt zijn. Welke uitleg schrijft Amara in het dossier?

Rekenen★★

De grootste vlek op Amara's beeld is ongeveer 40 000 km breed. De Aarde is ongeveer 12 700 km breed. Hoeveel Aardes passen er naast elkaar over die vlek?

Invullen★

Brams 'zeldzame periode' komt gemiddeld na ongeveer ____ jaar terug: dan zijn er weer veel zonnevlekken.

Level 5: de korona en de uitbarstingen

Boven de fotosfeer ligt de chromosfeer, en daarboven de korona. Die buitenste laag is heel ijl en toch meer dan 1 miljoen graden heet, terwijl het oppervlak eronder 'maar' 5500 graden is. Raar: als je van een kampvuur wegloopt, wordt het toch koeler?

Hoe de korona zo heet wordt, is nog altijd een groot raadsel. Wetenschappers vermoeden dat magnetische velden en golven een rol spelen. Langs de rand schiet soms ook een boog gloeiend gas omhoog: een protuberans, tot tienduizenden kilometers hoog.

Rond zonnevlekken raken de magnetische velden soms zo in de knoop dat ze plots 'knappen'. Dan komt er in enkele minuten enorm veel energie vrij: een zonnevlam, een flits van licht en straling. Die bereikt de Aarde na 8 minuten en kan radioverbindingen even verstoren.

Kiko laat de melding van daarnet op Amara's scherm groter worden. 'Zonnevlammen krijgen een letter: A, B, C, M en X,' zegt hij. 'Elke letter is tien keer krachtiger dan de vorige.' Bram telt op zijn vingers. 'Dus M is tien keer zo sterk als C? En X weer tien keer zo sterk als M?' 'Juist. Een M-vlam is stevig, en X is de zwaarste klasse.'

Dan verschijnt er nog een melding: CME. 'Een coronale massa-ejectie,' leest Amara voor. 'Dat is iets anders dan een vlam.' 'Een wolk van miljarden tonnen geladen gas die van de Zon wegschiet,' vult Kiko aan. 'De meeste wolken missen de Aarde. Treft er wel een, dan komt ze meestal na één tot drie dagen aan en kan er een zonnestorm losbarsten. Noorderlicht is daar het mooiste gevolg van.'

Crewchat, 22.07 uur

F
FienIk snap het niet. Een X-vlam! De zwaarste klasse!
A
AmaraJe hebt niet gelezen wat ik stuurde. Er stond niks over een CME richting Aarde.
F
FienMaar het licht van die vlam was toch al na 8 minuten hier?
Kiko
KikoPrecies. Het licht wel. Maar noorderlicht komt niet van licht. Het komt van deeltjes, en die reizen veel trager.
Y
YusufZoals bij onweer. Eerst zie je de bliksem, het gerommel komt later.
Kiko
KikoGoed zo. Alleen komt het gerommel van de Zon niet altijd onze kant op. De wolk moet ook nog naar de Aarde toe vliegen.
B
BramMijn mama zegt dat ik pas nog eens 's avonds naar buiten mag als we echt bewijs hebben.
F
FienOké. Level gefaald. Respawn. Deze keer lees ik eerst het hele bericht.
A
AmaraEn als die deeltjes wél komen: waarom geven ze dan licht?
Meerkeuze★★

Om 10 uur 's ochtends schiet een grote CME recht op de Aarde af. Wanneer is de kans het grootst dat de wolk bij de Aarde aankomt?

Waar of onwaar★

Fien dacht: 'Na een zonnevlam van klasse X komt er altijd binnen het uur noorderlicht.' Is dat waar of onwaar?

Level 6: het schild van de Aarde

Kiko kijkt naar Amara. 'Dat vertel ik zo. Eerst de deeltjes zelf.' Ook zonder uitbarstingen blaast de Zon voortdurend deeltjes de ruimte in, vooral protonen en elektronen. Dat is de zonnewind. Hij raast met gemiddeld ongeveer 400 kilometer per seconde tot ver voorbij de planeten. Toch is hij zo ijl dat er bij de Aarde maar enkele deeltjes in een suikerklontje ruimte zitten.

Yusuf strooit ijzervijlsel uit zijn knutselkist op een karton boven een staafmagneet. De korreltjes schikken zich in bogen van de ene pool naar de andere. 'Zo ziet een magnetisch veld eruit,' zegt Amara. 'Dat van de Aarde ook,' zegt Kiko, 'want de Aarde is zelf een grote magneet.' Haar veld buigt de meeste deeltjes om de planeet heen, zoals een beek om een steen stroomt. Dat schild heet de magnetosfeer. Zonder dat schild zouden de deeltjes ons veel harder bestralen.

'En het licht?' vraagt Amara. Kiko volgt met zijn poot de bogen van het ijzervijlsel. 'Rond de polen volgen sommige deeltjes het magnetisch veld naar beneden, tot hoog in de lucht. Op ongeveer 100 tot 300 kilometer hoogte botsen ze op zuurstof en stikstof. Die gassen gaan daardoor oplichten, zoals het gas in een neonbuis. Zuurstof geeft vooral groen licht, en hoger ook rood. Stikstof kleurt blauw tot paars.'

Rood en blauw door elkaar geven roze, zoals boven de Basis. Rond de noordpool heet dit licht noorderlicht, rond de zuidpool zuiderlicht. Meestal zie je het alleen in landen als Noorwegen, IJsland of Canada. Na een stevige zonnestorm schuift het lichtgebied naar het zuiden. Vanuit België zie je het dan meestal laag boven de noordelijke horizon.

Sorteren★★

Yusuf maakt een filmpje van 30 seconden over het noorderlicht. Zet zijn vier scènes in de juiste volgorde.

A. De deeltjes botsen hoog in de lucht op zuurstof en stikstof, die gaan oplichten.B. De Zon blaast een wolk deeltjes de ruimte in.C. Het magnetisch veld van de Aarde leidt de deeltjes naar de poolstreken.D. De deeltjes reizen dagenlang door de ruimte naar de Aarde.
Invullen★★

Yusuf zet een bijschrift onder zijn foto van het groene noorderlicht: 'Het groen komt van ____ hoog in de lucht.'

Rekenen★★★

Amara wil weten hoe lang de gewone zonnewind onderweg is. Hij raast met ongeveer 400 km per seconde. Hoeveel dagen doet hij erover om de 150 miljoen km naar de Aarde af te leggen? (1 dag = 86 400 seconden)

Het archief van de zonnestormen

WanneerWat gebeurde er?Gevolg
1859Een van de krachtigste zonnestormen ooit gemeten.Telegraafsystemen kregen storingen en noorderlicht was tot ver in het zuiden te zien.
13 maart 1989Een zonnestorm trof Noord-Amerika.Het stroomnet van Quebec in Canada viel uit: ongeveer 6 miljoen mensen zaten ongeveer negen uur zonder stroom.
Februari 2022Een kleine zonnestorm, net na een raketlancering.Van 49 pas gelanceerde internetsatellieten gingen er 38 verloren. De bovenste lucht werd dikker, ze remden af en vielen terug.
10 en 11 mei 2024De sterkste magnetische storm in ongeveer twintig jaar.Noorderlicht tot ver in het zuiden, ook boven België.
Open vraag★★★

Het ruimteweerbericht dat Amara in het klasdagboekje plakt, meldt dat er over twee dagen een sterke CME aankomt. Het dorp heeft een kleine stroomcentrale en de school heeft een noodgenerator. Wat doet de crew met die twee dagen? Bedenk twee maatregelen en leg uit waarom ze helpen.

Ruimteweerdetective

onderzoekdrie dagen, elke dag ongeveer 15 minuten

Wat heb je nodig?

  • een computer of tablet met internet
  • een volwassene die meekijkt
  • een schrift als logboek
  • een passer en een potlood

Zo doe je het

  1. 1

    Zoek samen met een volwassene op 'STCE ruimteweer'. Open het ruimteweerbericht en de beelden van de Zon van vandaag.

  2. 2

    Teken met je passer een cirkel van 10 cm in je logboek. Teken de zonnevlekken die je op het beeld ziet, op dezelfde plaats in je cirkel. Zo doen ze het in Ukkel al sinds 1940.

  3. 3

    Lees het ruimteweerbericht. Waren er zonnevlammen? Van welke klasse? Is er een CME op weg naar de Aarde?

  4. 4

    Doe dit drie dagen na elkaar. Noteer telkens de datum, je tekening en de voorspelling.

  5. 5

    Leg je drie tekeningen naast elkaar. Zijn de vlekken opgeschoven? In welke richting?

Level 8: als de Maan een hap uit de Zon neemt

Vrijdag moet Bram zijn kamer opruimen. In een schuif vindt hij een kartonnen eclipsbrilletje, nog van de laatste zonsverduistering. 'Waarom is er niet elke maand zo'n verduistering?' typt hij in de crewchat. Kiko stuurt een tekening terug: drie bolletjes op een rij.

Bij een zonsverduistering schuift de Maan precies tussen de Zon en de Aarde. Wie in de donkerste kern van haar schaduw staat, ziet de Zon helemaal verdwijnen: een totale zonsverduistering. Het wordt schemerig, het koelt af, vogels worden stil. En de witte korona verschijnt, die je anders nooit ziet.

Dat kan door een wonderlijk toeval. De Zon is ongeveer 400 keer breder dan de Maan, maar ook ongeveer 400 keer verder weg. Daardoor lijken ze aan de hemel even groot. Staat de Maan wat verder van de Aarde, dan is ze net te klein en blijft er een vurige ring over: een ringvormige verduistering.

Sta je naast die kern, dan zie je een gedeeltelijke verduistering: de Maan neemt een hap uit de Zon. Zo was het in België op 12 augustus 2026. Rond 20.13 uur was ongeveer 90 procent van de Zon bedekt, terwijl ze al laag in het westen stond. Zo'n grote hap hadden we sinds 1999 niet gezien.

Meerkeuze★★★

Kiko's tekening toont Zon, Maan en Aarde op één rij. Waarom staan ze maar zelden precies zo, ook al is er elke maand nieuwe maan?

Twee seconden is al te lang

Fiens plan: 'Ik pak de verrekijker van mijn opa. Twee seconden kijken naar die vlekken, speedrun-stijl, klaar.' Bram springt recht. 'REGEL ÉÉN!' Kiko legt zijn gestreepte staart over de verrekijker. 'Twee seconden is al te lang. Ik leg je uit waarom.'

De lens in je oog bundelt licht op je netvlies, de lichtgevoelige laag achterin je oog. Zonlicht is zo fel dat het daar cellen kan beschadigen, een beetje zoals een vergrootglas papier laat schroeien. Een verrekijker vangt nog veel meer licht. En je netvlies heeft geen pijnzenuwen: je voelt niets, terwijl de schade blijvend kan zijn.

Een gewone zonnebril, hoe donker ook, is niet veilig. Een cd, rookglas, een zwarte vuilniszak of gewoon zwart plastic ook niet. Ook bij een gedeeltelijke verduistering is het overgebleven stukje Zon even gevaarlijk.

Veilig kijken kan op drie manieren. Met een eclipsbril waarop de norm ISO 12312-2 staat, zonder krassen of gaatjes, en nooit samen met een verrekijker, telescoop of camera. Met projectie: je vangt een beeld van de Zon op wit papier, met je rug naar de Zon. Of samen met een volwassene bij een volkssterrenwacht met speciale zonnefilters.

Waar of onwaar★

Fiens tante zegt: 'Met een heel donkere zonnebril kan je gerust even in de Zon kijken.' Is dat waar of onwaar?

Open vraag★★

Op de speelplaats zegt een kind: 'Ik kijk gewoon in de Zon tot het pijn doet, dan stop ik wel.' Waarom is dat een gevaarlijk plan?

Yusufs gaatjescamera, versie 2

knutselen30 minuten

Wat heb je nodig?

  • een stuk stevig karton
  • aluminiumfolie
  • een dikke speld of een dunne spijker
  • een wit blad papier
  • plakband
  • een liniaal

Zo doe je het

  1. 1

    Knip in het midden van het karton een gat van ongeveer 3 cm en plak er een stukje aluminiumfolie over. Prik met de speld één klein gaatje van ongeveer 1 mm in de folie.

  2. 2

    Yusufs eerste versie mislukte: hij prikte een gat zo groot als een erwt en zag alleen een wazige lichtvlek. Hoe kleiner het gaatje, hoe scherper het beeld, al wordt het ook wat donkerder. Begin dus met 1 mm.

  3. 3

    Ga op een zonnige dag buiten staan, met je rug naar de Zon. Laat het zonlicht op het karton vallen. Houd het witte blad ongeveer 1 meter achter het karton, in de schaduw ervan. Zoek op het blad een klein, rond lichtvlekje: dat is een beeld van de Zon!

  4. 4

    Meet het vlekje. Op 1 meter afstand is het ongeveer 9 millimeter breed. Dat klopt: de Zon staat ongeveer 107 keer zo ver weg als ze breed is. Houd het blad nu op 2 meter. Hoe groot wordt het beeld?

  5. 5

    Bonus: ga onder een boom met dichte bladeren staan en kijk naar de grond. Al die ronde lichtplekjes zijn beeldjes van de Zon, gemaakt door kleine openingen tussen de bladeren. Tijdens een gedeeltelijke zonsverduistering, zoals op 2 augustus 2027, zijn ze allemaal sikkelvormig.

Rekenen★★

Yusufs oma wil ook zonnepanelen op haar huis. Stel dat ze 3500 kWh elektriciteit per jaar gebruikt (kWh is een eenheid voor energie) en dat één paneel bij haar ongeveer 350 kWh per jaar levert. Hoeveel panelen heeft ze nodig om dat verbruik te dekken?

Open vraag★★★

Amara ziet het probleem meteen: 's nachts leveren de panelen niks, en in december maar weinig. Bedenk twee manieren waarop de Basis en het huis van oma toch altijd stroom hebben.

Zwart of wit? De watertankproef

proefje45 minuten

Wat heb je nodig?

  • twee gelijke plastic bekers of stevige potjes
  • zwart en wit papier
  • plakband
  • kraanwater van dezelfde temperatuur
  • een thermometer zonder kwik
  • een klok of stopwatch
  • papier en pen voor een tabel
  • een bureaulamp (voor als het bewolkt is)

Zo doe je het

  1. 1

    Yusuf wil een watertank voor de handwasbak van de Basis, en de Zon moet het water opwarmen. Verft hij de tank zwart of wit? Schrijf eerst je voorspelling op.

  2. 2

    Plak rondom de ene beker zwart papier en rondom de andere wit papier.

  3. 3

    Vul beide bekers met evenveel water van dezelfde temperatuur. Meet de begintemperatuur en noteer ze.

  4. 4

    Zet de bekers naast elkaar op een zonnige plek, buiten of aan een zonnig raam. Niet in de schaduw: Yusuf zette ze eerst onder de luifel en mat een halfuur lang bijna geen verschil. Doe de proef op een zonnige dag, liefst rond de middag. Is het bewolkt? Zet de bekers dan 30 cm onder een bureaulamp (raak de lamp niet aan, hij wordt heet).

  5. 5

    Meet elke 10 minuten de temperatuur in beide bekers en zet alles in een tabel.

  6. 6

    Maak van je metingen een lijngrafiek met twee lijnen en vergelijk ze met je voorspelling.

Level 10: de vraag die Bram niet durfde te stellen

Op de laatste avond van de vakantie slapen ze opnieuw in de Basis. Bram staart vanuit zijn slaapzak naar het dak. 'Kiko? Ontploft de Zon ooit?' Kiko kruipt naast hem. 'Nee. Maar ze verandert wel.'

De Zon is nu ongeveer halfweg haar leven. Een ster zoals zij kan ongeveer tien miljard jaar waterstof tot helium fuseren, dus er is nog brandstof voor ongeveer vijf miljard jaar. Wel wordt ze heel traag feller, ongeveer tien procent per miljard jaar. Over een miljard jaar of meer wordt het daardoor te heet voor oceanen op Aarde.

Raakt de waterstof in de kern op, dan zwelt de Zon op tot een rode reus, vele malen groter dan nu. Mercurius en Venus verdwijnen waarschijnlijk in haar. Of de Aarde ook opgeslokt wordt, weten sterrenkundigen nog niet zeker. Daarna stoot de Zon haar buitenlagen af als een ijle, gloeiende gaswolk: een planetaire nevel.

Wat overblijft, is de hete kern: een witte dwerg, ongeveer zo groot als de Aarde, die miljarden jaren langzaam afkoelt. Een supernova, een ster die ontploft, wordt de Zon nooit. Daarvoor is ze te licht: dat gebeurt alleen bij sterren die minstens ongeveer acht keer zwaarder zijn.

'En wij dan?' vraagt Bram. 'Mensen bestaan pas ongeveer 300 000 jaar,' zegt Kiko. 'Vijf miljard jaar is lang genoeg om nog heel wat uit te vinden.' Binnen een minuut snurkt Bram.

Meerkeuze★★

Bram tekent een strip over de toekomst van de Zon. Wat moet hij in het allerlaatste vakje tekenen?

Waar of onwaar★★

In Brams strip staat: 'En dan ontploft de Zon als een supernova.' Is dat waar of onwaar?

Woordenlijst

kernfusieAtoomkernen botsen en smelten samen tot een zwaardere kern. Daarbij komt veel energie vrij.
plasmaSuperheet gas waarin de atomen uit elkaar gevallen zijn in geladen deeltjes.
convectieWarmte die meereist met stromend gas of water: warm stijgt op, koelt af en zakt weer.
fotosfeerHet zichtbare oppervlak van de Zon, waar het licht de ruimte in ontsnapt.
koronaDe ijle buitenste laag van de Zon, meer dan een miljoen graden heet.
zonnevlekEen koelere, donker lijkende plek op de Zon, veroorzaakt door een sterk magnetisch veld.
zonnecyclusHet op en neer gaan van het aantal zonnevlekken, gemiddeld ongeveer om de elf jaar.
zonnewindEen stroom geladen deeltjes die de Zon voortdurend de ruimte in blaast.
zonnevlamEen plotse flits van licht en straling op de Zon, in klassen van A tot X.
CMECoronale massa-ejectie: een enorme wolk geladen gas die van de Zon wegschiet.
magnetosfeerHet magnetische schild rond de Aarde dat de meeste deeltjes van de Zon afbuigt.
noorderlichtGekleurd licht hoog in de lucht, als deeltjes van de Zon zuurstof en stikstof laten oplichten.
zonsverduisteringDe Maan schuift tussen de Zon en de Aarde en bedekt de Zon helemaal of gedeeltelijk.
witte dwergHet kleine, hete restant van een ster zoals de Zon, ongeveer zo groot als de Aarde.

Eindbaas: het zonnestorm-alarm

spel40 minuten

Wat heb je nodig?

  • 6 lege kaartjes of stukjes karton
  • stiften
  • een stopwatch
  • papier voor de scores
  • dit boekje

Zo doe je het

  1. 1

    Maak vier ploegen: de Satellietploeg, de Stroomnetploeg, de Luchtvaartploeg en de Noorderlichtjagers. De leerkracht (of een volwassene) is de Zonnewacht en de spelleider, en doet zelf niet mee voor punten.

  2. 2

    De Zonnewacht maakt zes gebeurteniskaartjes met wat je in dit boekje leerde. Bijvoorbeeld: 'maandag 9 uur: zonnevlam klasse X, geen CME', 'dinsdag 14 uur: snelle CME recht op de Aarde', 'woensdag: rustige Zon, gewone zonnewind'.

  3. 3

    De Zonnewacht leest een kaartje voor als ruimteweerbericht. Elke ploeg krijgt 1 minuut om te beslissen: wat doen we nu, wanneer verwachten we gevolgen, en wat doen we zeker niet?

  4. 4

    Punten: 2 voor een juiste beslissing met uitleg, 1 voor juist zonder uitleg, 0 voor paniek of een gemiste kans. Wie bij een vlam zonder CME de hele klas naar buiten stuurt, weet nu hoe Fien zich voelde.

  5. 5

    Wissel na drie kaartjes van rol: de Satellietploeg wordt de Stroomnetploeg, de Stroomnetploeg wordt de Luchtvaartploeg, de Luchtvaartploeg wordt de Noorderlichtjagers en de Noorderlichtjagers worden de Satellietploeg. Zo denkt elke ploeg na over twee onderdelen.

  6. 6

    Eindbaas-ronde: een zware CME komt over ongeveer 36 uur aan. Elke ploeg maakt een plan van drie stappen en stelt het voor aan de klas.

  7. 7

    De ploeg met de meeste punten mag zich een week lang 'Zonnewacht van de klas' noemen.

Extra oefenen

Extra oefening★

Noor verstuurt denkbeeldig een lichtbericht vanaf de Zon om 12.00 uur. Neem een reistijd van ongeveer 8 minuten. Wanneer komt het op Aarde aan?

Extra oefening★

Wout zoekt de energiebron van de Zon. Welke kaart moet hij kiezen?

Extra oefening★

Kiko ziet een donkere zonnevlek en zegt dat daar een gat in de Zon zit. Klopt dat?

Extra oefening★

Sami wil door een gewone verrekijker naar de Zon kijken. Wat zeg je tegen hem?

Extra oefening★

Yara noemt alleen zonnepanelen als voorbeeld van zonne-energie. Noem één ander effect van de Zon op Aarde.

Extra oefening★

Noor legt uit: “De Zon is geen planeet maar een ______.”

Missie volbracht!

Wat neem ik mee?

  • De Zon is een ster, gewoon heel dichtbij. Ze is een bol superheet gas, plasma, zonder grond om op te staan.
  • Ze is 109 keer breder dan de Aarde en bijna alle massa van het zonnestelsel zit in haar.
  • In de kern is het 15 miljoen graden. Daar smelten waterstofkernen samen tot helium: kernfusie. Een vuur is het niet, dat was al lang op geweest.
  • De energie zit heel lang vast in de Zon, maar eenmaal buiten is het licht in 8 minuten en 20 seconden bij ons.
  • Zonnevlekken zijn koelere plekken door sterke magnetische velden. Hun aantal gaat op en neer in ongeveer elf jaar.
  • Een zonnevlam is een flits licht die er na 8 minuten is. Een CME is een wolk deeltjes die pas na één tot drie dagen aankomt. Noorderlicht komt van deeltjes van de Zon, en een CME geeft het sterkste en op de meeste plaatsen zichtbare noorderlicht.
  • Het magnetische schild van de Aarde stuurt de deeltjes naar de polen. Daar laten ze zuurstof en stikstof oplichten.
  • Bij een zonsverduistering staat de Maan voor de Zon. Kijk nooit rechtstreeks in de Zon. Veilig kan alleen met een eclipsbril met ISO 12312-2 (zonder krassen), met speciale filters bij een volkssterrenwacht of door het zonnebeeld met je rug naar de Zon op wit papier te projecteren.
  • Met zonnepanelen maken we van zonlicht stroom, maar voor de nacht en de winter hebben we ook andere oplossingen nodig.
  • Over ongeveer vijf miljard jaar wordt de Zon een rode reus en daarna een witte dwerg. Een supernova wordt ze nooit.

Tip voor ouders en leerkrachten

Het ruimteweerbericht en de dagelijkse zonnebeelden van het STCE in Ukkel zijn gratis online: laat de kinderen drie dagen na elkaar zonnevlekken van het scherm natekenen en zien hoe ze opschuiven. Op 2 augustus 2027 is er rond 11 uur een gedeeltelijke zonsverduistering in België; zorg op tijd voor eclipsbrillen met de norm ISO 12312-2 (controleer ook oudere brillen op krassen en gaatjes) of bouw samen een gaatjescamera. Volkssterrenwachten zoals MIRA in Grimbergen organiseren soms zonnewaarnemingen met veilige filters. Gesprekvraag: waarom is de Zon voor ons tegelijk levensnoodzakelijk en gevaarlijk?

Download als PDFGewone A4: één pagina per blad. Het antwoordenboekje is voor de begeleider.