Manyetik Dalgaların Güneş’i Isıtmasının 70 Yıllık Gizemi Çözüldü

Özet: Bilim insanları, Güneş’e çarpan manyetik dalgaların Güneş atmosferinin ısıtılması ve Güneş rüzgarının hızlandırılmasında anahtar rolü olabileceğini keşfettiler.

Güneş yüzeyindeki bir Güneş lekesinin görünüşü; burada, modern hastanelerdeki MRI makinelerinde bulunana benzer şiddetteki manyetik alanlı karanlık bir plazma koleksiyonu görülmektedir. Buna rağmen, Dünyamız ile karşılaştırılabilecek boyuttaki bu Güneş lekesi, bu yapıların müthiş gücü ve enerjisini göstermektedir. Nature Physics’de yayınlanan son çalışma, Güneş lekelerinin merkezinden kaynaklanan nadir rastlanır bir manyetik alan türünün, kendisini çevreleyen plazmayı binlerce derece ısıtacak şok dalgalarını nasıl oluşturabileceğinin kanıtını ilk kez ortaya çıkarmıştır. (© Queen's University, Belfast)

 

Belfast Queen Üniversitesi bilim insanları, Güneş’e çarpan manyetik dalgaların Güneş atmosferinin ısıtılması ve Güneş rüzgarının hızlandırılmasında anahtar rolü olabileceğini gösteren çığır açıcı keşifte, uluslararası bir ekibe liderlik ettiler.

Güneş, Yeryüzünde hayatın devamlılığı için enerji kaynağıdır ama hakkında bilinmeyen çok şey vardır. Bununla birlikte, Queen’s’teki bir araştırmacı grubu, Nature Physics’de yayınlanan bir araştırma makalesinde bu gizemlerden birini çözdüler.

İsveçli fizikçi ve mühendis Hannes Alfvén 1942’de, bir plazmaya göre hareket etmekteki manyetizmadan dolayı ortaya çıkan yeni bir dalganın varlığını öngördü ki bu öngörüsü onu 1970 yılında Nobel Fizik Ödülü almaya götürdü. Onun öngörüsünden bu yana Alfvén dalgaları, nükleer reaktörler, kuyrukluyıldızları çevreleyen gaz bulutu, laboratuvar deneyleri, tıbbi MR görüntüleme ve en yakın yıldızımız Güneş’in atmosferindeki çok sayıda kaynakla ilişkilendirildi.

Bilim insanları uzun yıllar boyunca bu dalgaların Güneş’in son derecede yüksek sıcaklıklarının sürdüdürülmesinde önemli rolü olduğunu önermişlerdir.

Belfast Queen’s Üniversitesi Matematik ve Fizik Okulu’ndan Dr. David şöyle açıklıyor: “Uzun süredir bilim insanları Alfvén dalgalarının güneş yüzeyinden yukarı doğru, yüksek tabakalarda kırılarak müthiş miktarda enerjiyi ısı formunda salmak üzere seyahat ettiklerini öngördü. Son on yılda bilim insanları bu dalgaların varlığını kanıtlayabiliyorlardı, ama şimdiye kadar hareketlerini ısıya çevirme kabiliyetleri olduğuna dair doğrudan kanıt yoktu”.

Queen’s Üniversitesi’nde bizler, bir Güneş lekesindeki Alfvén dalgaları tarafından üretilen ısıyı tespit eden ve yerini belirleyen bir ekibe liderlik ettik. Bu teori 75 yıl önce öngörüldü, ama şimdi ilk kez kanıtımız var. Araştırmamız bu olayın, enerji reaktörleri ve tıbbi cihazlar gibi diğer alanlarda potansiyel olarak nasıl işe yarayacağını anlamak için yeni bir pencere açmaktadır”.

Bu uluslararası ekipte Belfast Queen’s Üniversitesi, Avusturya Uzay Araştırma Enstitüsü, Gürcistan Ilia Devlet Üniversitesi, ABD Ulusal Güneş Gözlemevi, İspanya Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü; ABD Lockheed Martin ve ABD Northridge California Devlet Üniversitesi’nden araştırmacılar var.

Bu çalışmada Güneş lekelerinde görünen en şiddetli manyetik alanların analiz edilmesi için, New Mexico’daki (ABD) Dunn Güneş Teleskobu’nda elde edilmiş yüksek ayırma güçlü gözlemler ve bunların yanısıra NASA’nın Güneş Dinamiği Gözlemevi’nin (SDO) tamamlayıcı gözlemleri kullanılmıştır. Bu Güneş lekelerinin hastanelerdeki modern MRI makinelerindekine benzer şiddetli alanları vardır ama gezegenimizden çok daha büyüktürler.

Queen’s Üniversitesi’nden Dr. Samuel Grant durumu şöyle yorumluyor: “Güneş ışığını bileşen renklerine ayırmakla, uluslararası araştırma ekibimiz, kalsiyum ve demiri de içeren belli elementlerin Güneş atmosferinde bulunanlarının davranışını inceleyebilmiştir”.

Bu elementler çıkarıldığında, görüntü dizilerinde şiddetli ışık çakmaları (flash) belirlendi. Bu şiddetli çakmaların hepsinde, -süpersonik uçakların ses hızını aştıklarında ortaya çıkardıkları patlamalara benzer şekilde- enerjilerini şok dalgalarına dönüştüren Alfvén dalgalarının ayırıcı özellikleri (damgaları) vardı. Böylece şok dalgaları kendilerini çevreleyen plazmayı dalgalandırabilir ve böylece çok yüksek ısı üretebilirler. Süper bilgisayarlar kullanarak, verileri analiz edebildik ve Alfvén dalgalarının plazma sıcaklıklarını çevrelerindeki durgun sıcaklığın çok üzerine çıkarabileceklerini tarihte ilk kez gösterdik”.

Kaynak: www.sciencedaily.com, 06 Mart 2018  

06/06/2018
35 defa okundu

İstanbul Üniversitesi Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi

34452 34119 Üniversite/Fatih-İstanbul

Tel: 0 (212) 440 00 00