DÜNYA'YI ETKİLEYEN GÜNEŞ OLAYLARI

DÜNYA'YI ETKİLEYEN GÜNEŞ OLAYLARI

Hesaplara göre Güneş'imiz, normal bir Ana Kol Yıldızı olarak, bir 5 milyar yıl daha dayanacak kadar hidrojene sahiptir. Ama bu dönemin sonunda mutlaka bir nükleer kabuk kaynağı oluşturacak ve Kırmızı Dev Yıldız olmak için değişmeye başlayacaktır. Astronomi açısından çok kısa bir zaman içerisinde, Güneş'in kızgın diski, gökyüzünün büyük bir bölümünü kaplayacaktır. Okyanuslar kaynamaya başlayacak ve yeryüzünde hiçbir hayat kalmayacaktır.

Dünya, kendi ekseni etrafında yekpare bir şekilde döndüğü halde, Güneş, bu dönüşü, parça parça gerçekleştiriyor. Güneş, ekvator bölgesi dönüşünü 26 günde tamamlarken; kutuplar için bu süre 30 gün. Merkez ve ışınım bölgesi ise, dönüşlerini, tek vücut halinde 28 günde tamamlıyorlar. Gökbilimciler, dönüş süresi bakımından, iç ve dış tabakalar arasında oluşan bu farkın, Güneş'in manyetik alanını oluşturduğu görüşündeler. Elektrik akımlarının, iletken durumdaki sıcak gazlar arasından geçerken, oluşturdukları manyetik alan çizgileri de, iç bölgeleri aşıp, ışıkküreyi de delip geçer. Güneş'i, güney ve kuzey kutupları olan; Dünya'nınkinden 100 kat daha güçlü bir mıknatıs haline getirirler. Güneş etkinliklerinin birçoğu, bu manyetik alanın etkisiyle ortaya çıkar. Bu etkinliklerinin önemli bir bölümü, kendilerini taç kısmında belli eder.

Güneş rüzgarı

GÜNEŞ RÜZGARLARI

Taç kısmındaki parçacıkların, Güneş'in yıldızlararası boşluğa uzanan manyetik alan çizgileri boyunca akması sonucu, Güneş rüzgarları oluşuyor. 400 km/s hızla ilerleyen elektronlar ve protonlar, Güneş rüzgarının Dünya atmosferine yaklaştığı zamanlarda, gezegenimizin manyetik alanı tarafından hapsedilir ve atmosfere doğru çekilirler.

Atmosferdeki atomlar, bu yüksek enerjili parçacıklarla etkileşime girerek, enerjilerini soğururlar. Sonra da, renkli ışık geri salarak, kimi zaman muhteşem bir renk ve ışık dansı olarak bizlere yansıtırlar. Kuzey yarımkürede gerçekleştiğinde, Aurora borealis adını alan bu Dünya - Güneş ortak yapımı gösteri, gökyüzüne bakıp tanık olunabilecek büyüleyici bir olay.

GÜNEŞ LEKELERİ

5000 km genişliğinde bir Güneş lekesi

Güneş lekeleri, manyetik alanın gözle görülür etkilerinin, en uzun zamandır (2000 yıl öncesinden beri) bilinen örneklerinden biridir. Büyükleri değişken olmakla birlikte, en büyüklerinin çapı, yaklaşık 50.000 km kadardır. Ortalama olarak birer Dünya boyutundaki bu lekelerin bir kısmını çıplak gözle görmek mümkün. Işıkküre üzerinde küçük, karanlık alanlar olmalarının nedeni, gerçekten koyu olmaları değildir. Ancak, üzerinde yer aldıkları ışıkküreden, daha düşük sıcaklığa sahip olmalarıdır. Bunun da nedeni, yine kuvvetli manyetik alanlardır.

Lekeler, güçlü manyetik alan bölgelerinde ortaya çıkıyor. Bu bölgelerin nispeten soğuk olmasının nedeni, manyetik kuvvetlerin, alt tabakadaki konveksiyon bölgesinde bulunan sıcak gazların yukarıya çıkmasını engellemesidir. Genellikle, gruplar halinde ortaya çıkan lekelerin ömrü, birkaç saatten birkaç aya kadar değişiyor.

Güneş lekelerinin belirli bölgelerde ve belirli aralıklarla artıp azalan sayıları, Güneş'in etkin bir dönemde olup olmadığının, en büyük ipucunu sağlar. Manyetik etkinliğin çok olduğu dönemler, doğal olarak lekelerin de sayılarının artığı dönemlere karşılık geliyor.

Güneş lekeleriyle ilgili kaynakların geçmişi, (İÖ 1. yy)da Çin'e uzanıyor. 17. yy başlarında teleskopla görülmüş olmalarına rağmen Alman gökbilimci Samuel Schwabe, 1826'da kayıt tutmaya başlayıncaya dek, kimse sistematik bir sayım yapmadı. 1843'e gelindiğinde Schwabe, yaklaşık on yıllık bir dönemde, lekelerin sayısının, minimumdan maksimuma çıkıp, yeniden minimuma indiğini açıklayacak kadar kendine güveniyordu.

1915'e gelindiğinde ise, Amerikalı gökbilimci George E. Hale ve Kaliforniya'daki Mount Wilson Gözlemevindeki meslektaşları, lekelerin genellikle çiftler halinde görüldüğünü, Güneş'in ekvatoruna aşağı yukarı paralel dizildiklerini ve her çiftin iki yarısında da, zıt manyetik kutupluluk olduğunu gösterdi. Ayrıca, Güneş'in kuzey yarıküresindeki tüm leke çiftlerinin aynı yönelimde, güney yarımküredeki tüm çiftlerin de buna zıt yönelimde olduğunu saptadılar. Açıkça görüldüğü üzere, lekelerin düzeni, Güneş'in kuzey-güney ana manyetik alanının iç tarafından doğrudan etkileniyor.

Ortalama olarak 11 yılda bir, Güneş'in genel manyetik kutupluluğu tamamen tersine çevriliyor. Kuzey manyetik kutbu, güney kutbu olurken, güney kutbu da, kuzey kutbuna dönüyor. Dolayısıyla Güneş'in başlangıçtaki yönelimine döndüğü tam bir manyetik Güneş çevrimi, ortalama 22 yıl alıyor. Sürecin tümünü hiç kimse tam olarak anlamıyor. Güneş lekesi döngüsünün insan yaşamı üzerinde doğrudan etkileri olduğuna ilişkin kanıtlar olması nedeniyle, bu belirsizlik talihsiz bir durum. Maunder minimumu dönemini, göz önüne alın. Kayıtlar 1645-1715 arasındaki ürkütücü dönemde, Güneş yüzeyinde hiç leke olmadığını gösteriyor.

O dönemdeki pek çok Güneş bilimcisi gibi Eddy de, Güneş leke sayılarındaki değişimlerin Yer iklimiyle ilişkili olduğu konusunda ikna olmamıştı. 70 yıl süren minimum döneminde, ağaçların büyüme halkaları üzerindeki veriler inceledi. Bu ağaçlar, söz konusu dönemden önceki ve sonraki dönemlere ait ağaçlardan dikkat çekici ölçüde daha fazla karbon 14 içeriyordu. Bu da, o dönemde Dünya'ya daha yüksek miktarlarda kozmik ışınım ulaştığı anlamına geliyordu. Manyetik açıdan etkin Güneş, aldığımız kozmik ışını azaltıyor. Dolayısıyla Eddy, arada bir bağlantı olduğusonucuna vardı. Eddy'nin araştırması, 1460-1550arasında bir diğer Güneş lekesi kıtlığına dikkat çekti. Bu olayı, Maunder'in tarihleriyle yan yana getiren uzmanlar, bu uzun süren minimum dönemlerinin, Avrupa'da ve diğer yerlerde Küçük Buzul Çağı (1400-1850) olarak bilinen, çok soğuk dönemle çakıştığını fark ettiler. Güneş lekelerinin sayısındaki değişiklik, insanların yaşamı için önemli olan çeşitli olgulara da yansır. Güneş lekelerinin en büyük değerlerini aldığı yıllarda ağaçların daha hızlı büyüdüğü bilinmektedir. Güneş lekelerinin sayısı ile buğday fiyatları arasında da, benzer korelasyon var gibidir. Güneş lekeleri ne denli küçükse, buğdayın fiyatı o denli yüksek olmaktadır. Bu durum, zayıf Güneş lekeleri yıllarında daha az buğday yetiştiği için fiyatın yükseldiği iddia edilerek açıklanabilir.

GÜNEŞTEKİ PATLAMALAR

1991 ile 1995 arasında Güneş patlamalarındaki değişiklikler(en sağdaki 1995, en soldaki 1991)

Güneş yüzeyinde gerçekleşen en şiddetli olaylar, ani patlamalarla ortaya çıkan Güneş parlamalarıdır. En büyük patlamalar, tümü 10 ila 1000 saniyelik bir zaman diliminde patlayan milyarlarca megatonluk TNT'ye, ya da milyonlarca hidrojen bombasının enerjisine eşdeğerdir.

Güneş etkinliğinin, üst düzeyde olduğu dönemlerde, sayı ve şiddetleri artan parlamalar ortaya çıkar. Bu durumda, sıcaklığı 10 milyon ºC yi bulabilen madde, görünür ışığın yanı sıra, büyük miktarda morötesi ışık ve X- ışını da yayar.

Tahminen Taçtaki bir ya da birden çok manyetik alan halkası, kırılma noktasına kadar gerilip, yeni bir biçim alırken; dışarıya bir anda elektrik akımları salındığında, Güneş patlamaları oluşuyor. Işınım ışık hızıyla yol alarak, Dünya'ya 8 dakikada ulaşıyor. Telsiz haberleşme sistemleri ile deniz ve hava seyir sistemlerini olumsuz yönde etkileyebiliyor. Patlamaların küçük bir yüzdesi de, uydularda arızaya neden olabilen yüksek enerjili ve çok hızlı hareket eden protonlar fırlatıyor.

Uzmanlar ancak birkaç on yıldır, Güneş patlamaları üzerinde ölçüm yapıyorlar. Buna göre şimdiye dek gözlenmiş en güçlü X- ışını patlaması, Kasım-2003'te kaydedildi.

TAÇ(KORONAL) KÜTLE ATIMI(TKA)

Güneş'in halesinden, yani Güneş tacından, saatte milyonlarca km. hızla, milyarlarca ton elektrik yüklü parçacık kaçıyor. Bu devasa bulutlar, Dünya'nın koruyucu manyetosferine çarptığında, manyetik alan çizgilerini sıkıştırıp, Dünya atmosferinin üst katmanlarına, trilyonlarca vat güç yüklüyorlar. Bu da, büyük kesintilere yol açacak şekilde, elektrik hatlarına aşırı yük bindirebiliyor. Ve Dünya çevresindeki yörüngelerde bulunan araçlara, zarar verebiliyor. Güneş patlamaları ve TKA, genellikle bir arada gerçekleşiyor. 2003 Ekim ayında, ard arda meydana gelen TKA, aygıtların erken uyarısı ile gezegenimizde çok az hasarla atlatıldı. Atmosfer o denli elektrik yüklüydü ki, kuzey ışıkları, ta güneyde, Akdeniz'de bile görünüyordu. 1989'da şiddetli bir TKA Dünya'yı vurduğunda, Quebec'te yüksek gerilim ağını çökerterek, yaklaşık 7 milyon kişiyi elektriksiz bırakmıştı.

Normal koşullarda TKA'nın Dünya'ya ulaşması, 1 ila 3 gün sürüyor. Tetikleyen mekanizmanın bilinmemesi nedeniyle, TKA'nın ne zaman meydana geleceği ya da oluşup oluşmayacağını öngörmek mümkün değil. Uzay meteorologları, en azından TKA'nın hızı ve manyetik yönelimleri ile ilgili olarak da önceden uyarı alıyor. Bir TKA'nın manyetik kutupluluğu, yolculuğu sırasında değişebiliyor. Kutupluluğu Dünya'nınkinin zıddıysa, çarpışma da en büyük elektrik yükü üretiyor. Uzmanlar TKA, ACE adlı bir uydunun yanından geçtiğinde ve çarpışmaya ancak bir saat ya da daha az bir süre kala bu verileri alıyor.

Tüm bu gelişmelere bağlı olarak ABD Uzay Çevre Merkezi, hem yeryüzündeki hem de yörünge üzerindeki Güneş teleskoplarından aldığı verileri topluyor. Güneş'in Dünya yönüne attığı her plazma topunu, Güneş Hava Tahminleri raporuyla web de duyuruyor.

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.