ASTROFİZİĞİN ROSETTA TAŞI (*): "GÜNEŞ"
Çap: 1.400.000km(yaklaşık 110 Dünya çapı) | Kendi çevresinde dönme süresi: 25 gün (ekvator bölgesinde) |
Güneş, gece gökyüzünde çıplak gözle görülebilen 6000 yıldızdan, bize en yakın olan ve geceleyin göremediğimiz bir yıldız. İçine bir milyon Dünya'nın rahat rahat sığacağı kadar büyük. Ayrıca o kadar yoğun ki, tek bir foton (temel ışık enerji birimi), bir atom parçacığına çarpmadan, 1 mm'nin küçücük bir bölümü kadar bile ilerleyemiyor. Bugün gördüğümüz Güneş ışınları, Güneş'in merkezinden çıktıkları yolculuklarına son Buzul Çağı'ndan önce başladılar. Işık Küre'nin içinden kendilerine yol açmaları, yüz binlerce yıl sürdü. Ve ancak bundan sonra, uzayda 8 dakika süren 150 milyon kilometrelik yolculuklarını tamamlayıp gözlerimize ulaşırlar.
Güneş, genel yıldız sınıflamasında, G türü denilen sarı cüceler arasında o denli yaygın bir tür ki; sadece Samanyolu'nda, bu güneşlerden 100 milyar tane var. Güneş, yaşamımızın sürmesini sağlayan tüm enerjilerin kaynağı; havanın, iklimlerin belirleyicisi ve evrene enerji veren süreçleri işleten güç.
Tahminen 4,6 milyar yaşındaki termonükleer reaktörü(Güneşi), bilim adamları ancak son 20 yıldır gerçekten anlamaya başladılar. La Palma'da, 1 metre çapındaki İsveç Güneş Teleskopu'yla yaptığı gözlemlerle yüksek çözünürlük konusunda rekor kıran Scharmer:
"Güneş, astrofiziğin Rosetta Taşı. Ancak şifresini tam olarak çözebilmiş değiliz" diyor. (*)
GÜNEŞ'İN YAPISI VE İŞLEVİ
Güneş'in yüzeyi yoktur. Atmosferi incelerek Dünya'ya ve daha ötelere uzanıyor. Elektromanyetik etkinlik açısından Güneş, tam bir karmaşa. Dünya'da elektrik ileten madde sayısı çok az. Güneş'te ise nötr atomlarının uyarılması nedeniyle hemen her şey çok iletken. Çok güçlü ısı ve ışınım enerjileri, elektronları atomlarından kaçabilecekleri noktaya kadar uyarıp, pozitif(+) yüklü çekirdekler ile serbest negatif elektronlardan oluşan, foku fokur kaynayan bir çorba meydana getiriyor. Yani, elektrik akımını, bakır tel kadar kolay iletebilen ve gazsı bir karışım olan plazma.
Elektrik yüklü her nesne gibi, plazma da, hareket ettiğinde, manyetik alanlar üretiyor. Bu alanlar yön değiştirdikçe, daha fazla akım oluşuyor. Sonuçta bu da, daha fazla manyetik alan meydana getiriyor.
GÜNEŞ'İN ÇEKİRDEĞİ(MERKEZİ)
GÜNEŞ'TE ÇEKİRDEK KAYNAŞMASI(FÜZYON)
Tüm yıldızlar gibi Güneş'te, kütle çekiminin etkisiyle sürüklenen gaz ve tozların girdap halinde dönerek bir küre oluşturmasıyla meydana geldi. Kütle gittikçe büyürken, merkezdeki hidrojençok büyük bir basınçla sıkışır. Sonunda, hidrojen çekirdeklerinin bir araya gelerek, çok aşamalı bir tepkimede helyuma dönüşeceği bir füzyon tepkimesini tetikler. Ortaya çıkan çekirdekler, onları oluşturan birleşimdeki hidrojen çekirdeklerinden daha az kütleye sahiptir. Bu kütle farkı, Einstein'ın ünlü; E = mc2 formülüne göre enerjiye dönüşüyor.
Bu enerjinin büyük bölümü, gamma ışınları biçiminde ışık olarak taşınıyor. Ki bu, elektromanyetik ışınımın en şiddetli dalga boyudur. Ancak, Güneş'in çekirdeğinin yoğun olması nedeniyle fotonlar, atomlara çarparak saçılıyor ya da soğuruluyor ve yeniden yayılıyor. Foton, Güneş yüzeyine ulaşana dek geçmesi gereken 700.000 kilometrelik yolda ilerlerken o kadar çok enerji harcıyor ki; büyük bölümü görünür ışık olarak adlandırdığımız oldukça önemsiz bir ışınım olarak açığa çıkıyor. Nitekim merkezin hemen üzerindeki bölgede; (Güneş yarıçapının içten dışa doğru % 25'lik kısmından başlayıp, % 85'lik kısmına kadarki bölge), ışınım bölgesi(radiation zone) olarak adlandırılıyor. Bu bölgenin sıcaklığı, merkeze göre daha düşük; ortalama 5 milyon °C kadar.
1950'li yıllarda füzyon modeli doğrulanmıştır. Ancak füzyon sürecinde üretilen ve nötrino denilen, atomdan daha küçük hayaletimsi parçacıklar daha sonra fark edilmiştir. Araştırmacıların onlarca yıl süren araştırmalarına göre, her gün Dünya 'ya çarpması gerektiği öngörülen nötrino miktarının, yalnızca üçte birini saptayabiliyorlardı. Sonunda üç yıl önce, Japonya ve Kanada'daki tesisleri de içeren uluslararası düzeyde dikkate değer bir çaba gösterildi. Ve kayıp nötrinoların, mutasyon geçirip farklı türlere dönüştüğü kanıtlanarak problem çözüldü.
GÜNEŞ'İN YÜZEYİ YOK
IŞIKKÜRE
Buradan, Güneş yüzeyi olarak betimlenen bölgeye; ışıkküre'ye(fotosfere) geliyoruz. Ancak Güneş'e baktığımızda, gazların birden yoğunlaşarak, saydamlığını neredeyse tümüyle yitirdiği, yaklaşık 500 km kalınlıkta bir sınır bölgesi var. Bir yüzey olarak algıladığımız bu bölge, aynı zamanda Güneş'e bir filtreyle baktığımızda gördüğümüz disk : bir tür hayali yüzey. İçerdiği gazın yoğunluğu da, öyle düşük ki; Dünya'nın deniz düzeyindeki atmosfer basıncının 10 binde 1'ine karşılık geliyor. Enerji, ışıkküre içinde de, ışınım yoluyla iletiliyor; çünkü burada bulunan gazın yoğunluğu, atomların enerji soğurup, sonra da salmalarına elverecek ölçüde incedir.
RENKKÜRE
GÜNEŞ TACI(KORONA)
Taç kısmı, birçok ilginç özellik gösteriyor. Bunlardan biri, normalde Güneş'in iç kısımlarından dışarıya doğru düşme eğilimi gösteren sıcaklığın, burada birden 2 milyon°C'ye kadar fırlaması. Bu ani sıcaklık artışının kanıtlarından biri, salınan elektromanyetik ışınım ve yüksek derecede iyonlaşmış atomların varlığı. Bu tür atomların oluşmasıysa, sıcaklığın milyon derece düzeylerine bağlı. Bu yüksek sıcaklığın bir nedeninin, Güneş'in manyetik alanıyla ilgili olabileceği düşünülüyor. Ancak nedenler hala tam anlamıyla aydınlatılabilmiş değil.
Bu bölümden salınan enerji, çok farklı dalga boylarındadır: Uzun dalga boylu radyo dalgalarından, kısa dalga boylu X-ışınlarına kadar değişir. Burası, Güneş'in X-ışını yayını yapabilmesine izin verecek sıcaklıktaki tek bölge. Dünya atmosferine giremeyen bu ışınları görüntülemekse ancak uzay teleskoplarıyla mümkün.
Taç kısmının önemli özelliği de, Güneş'in manyetik alanının etkisiyle yer yer farklı şekillere girebilmesi. Bunlar, Güneş'in etkinliğiyle ilgili olarak bize önemli bilgiler sağlayan ipuçlarıdır.
(*)Rosetta Taşı, üstündeki yazılarla, Mısır hiyeroglif yazısının çözülmesini sağlayan taş.
Nahide İç
Kaynaklar:
1) George Gamow, Güneş Diye Bir Yıldız, çev. Gülen Aktaş, Reşit Canbeyli, İstanbul, 1982.
2) National Geographic, Temmuz, 2004.
3) Bilim ve Teknik, Aralık 2003.
1) George Gamow, Güneş Diye Bir Yıldız, çev. Gülen Aktaş, Reşit Canbeyli, İstanbul, 1982.
2) National Geographic, Temmuz, 2004.
3) Bilim ve Teknik, Aralık 2003.