Editörün Notu: Pål Brekke, Oslo Üniversitesi'nden astrofizik doktora derecesine sahip Norveçli bir güneş fizikçisidir ve şu anda Norveç Uzay Merkezi'nin kıdemli danışmanıdır. Güneş hakkında Patlayıcı Güneşimiz başlıklı yeni bir bilim kitabı yazdı; Işık ve Yaşam Kaynağımızın Görsel Ziyafeti. Kitabın bir kopyasını nasıl kazanabileceğinizi buradan öğrenin. Brekke bu misafir yorumunu yazdı Space Magazine için.
Güneş beni yıllardır büyüledi. Bu belki de garip değil, çünkü ilk adımımı Oslo'nun hemen kuzeyindeki Harestua'daki güneş gözlemevinde yürüdüm. O zaman babam orada çalıştı. Oslo Üniversitesi'ndeki eğitimim sırasında danışmanlarım bana kamuoyuna ulaşmak için zaman ayırmamda ilham verdi. Bu nedenle, bu kitabı yazmama neden olan Güneş'in gizemleri hakkında bilgi paylaşmak benim ilgim oldu.
Bu kitap Güneş'in özelliklerini, binlerce yıldır insanları nasıl etkilediğini ve teknolojik toplumumuzu nasıl etkilediğini sunuyor. Umudum, bu kitabın Güneş'e ve genel olarak doğa bilimlerine olan ilginin artmasına ilham vermesidir. Güneş, dünyayı ve insanları birçok yönden etkilediği için doğa bilimlerine mükemmel bir giriştir. Güneş fiziği, fizik, kimya, biyoloji ve meteoroloji gibi diğer birçok bilimsel alanla etkileşime girer.
Güneş
Altyazı: Güneş, Dünya'yı birçok yönden etkiler. Resim Springer'ın izniyle.
Güneş, dünyadaki tüm yaşama enerji sağlar ve iklim sistemini yönlendirir ve bu nedenle hepimiz için çok önemlidir. Bitkilerde fotosentezi güçlendirir ve tüm gıda ve fosil yakıtların nihai kaynağıdır. Bununla birlikte, Güneş'teki fırtınalar, Dünya'daki toplumumuzun bağlı olduğu sistemlere de müdahale edebilir.
Gökyüzüne çıplak gözle bakıldığında Güneş statik, sakin ve sabit görünüyor. Yerden Güneş'teki tek göze çarpan varyasyon onun konumudur (bugün yükselecek ve nereye yerleşecek?). Ama Güneş bize sürekli bir sıcaklık ve ışık akışından fazlasını verir.
Bizden 150 milyon kilometre uzakta bulunan Güneş, hidrojen atomlarını helyuma kaynaştıran ve milyon derece sıcaklıklar ve yoğun manyetik alanlar üreten dev bir termonükleer reaktördür. Yüzeye yakın, Güneş sıcak elektrikli gaz kabarcıkları ile bir kaynar su kabı gibidir. Güneş'ten uzaklaşan sabit parçacık akışı, güneş rüzgarı olarak bilinir. Saatte 1,5 milyon kilometre hızla akan güneş rüzgarı, saniyede bir milyon ton maddeyi uzaya taşır (Utah’ın Büyük Tuz Gölü'nün kütlesi).
Güneş her 11 yılda bir “maksimum güneş enerjisi” adı verilen bir faaliyet döneminden sonra yaklaşık 5 yıl sonra “minimum güneş enerjisi” adı verilen sessizlik döneminden geçer. Güneş enerjisi maksimumda birçok güneş lekesi vardır ve güneş enerjisi minimumda azdır. Bu nedenle, güneş aktivitesini izlemenin bir yolu güneş lekelerinin sayısını gözlemlemektir. Güneş lekeleri, Güneş yüzeyinin hemen altındaki manyetik alan çizgileri büküldüğünde ve güneş yüzeyinden kurcalandığında oluşan güneş yüzeyindeki çiller gibi karanlık lekelerdir. Güneş lekeleri birkaç saatten birkaç aya kadar sürebilir ve büyük bir güneş lekesi Dünya'nın birkaç katına kadar büyüyebilir. Çinliler M.Ö. 28 gibi erken bir tarihte bazı gözlemler kaydetmesine rağmen, bilim adamları Galileo Galilei'nin teleskopunu Güneş'e doğru çektiği 1610'dan beri güneş lekelerini gözlemliyor ve kaydediyorlar.
Bilim adamları neden Güneş Lekelerini önemser? Çünkü onlar Güneş'in içindeki Dünya'da uzay hava etkilerine yol açan kargaşaların görünür işaretleridir. Koronal kitle enjeksiyonları (CME'ler) ve güneş patlamaları genellikle güneş lekesi gruplarıyla ilişkilidir.
Önümüzdeki birkaç yıl içinde, Güneş 2013'te maksimum aktiviteye yaklaştıkça daha fazla güneş fırtınası meydana gelecektir.
Uzay Hava
Önümüzdeki birkaç yıl içinde, Güneş 2013'te maksimum aktiviteye yaklaştıkça daha fazla güneş fırtınası meydana gelecektir. Ve bazen bu fırtınalar Dünya'da burada zararlara neden olabilir mi? Güzel aurora yaratmanın yanı sıra, güneş fırtınalarının birçok olumsuz etkisi vardır. Aurora, bazen 1.500 gigawatt elektriğin üretildiği atmosferimizde şiddetli bir şeyin tezahürüdür. Bu, Avrupa'daki enerji üretiminin neredeyse iki katı!
Güneş fırtınaları büyük miktarda radyasyon, parçacık, gaz ve manyetik alanları uzaya, bazen doğrudan Dünya'ya doğru gönderir. Tehlikeli radyasyon ve parçacıkların çoğundan korunduğumuz için şanslıyız. Bunun nedeni UV ve X-ışınlarının zemine ulaşmasını engelleyen atmosferimiz ve parçacıkları saptıran manyetosferinizdir. Güneş fırtınalarının etkilerine uzay havası denir.
Yaklaşık 100 yıl öncesine kadar güneş fırtınaları insanlar çok fazla fark etmeden geçebilirdi. Ancak günümüzde uzayda 1000'den fazla uydu çalışıyor. Toplumumuz bu uyduların her zaman düzgün çalışmasına bağlıdır. Uyduları hava tahminleri, iletişim, navigasyon, haritalama, arama kurtarma, araştırma ve askeri gözetim için kullanıyoruz. Bir uydunun ve sinyallerinin kaybının ciddi sonuçları olabilir.
Güneş fırtınaları önemli navigasyon sistemlerini ve önemli radyo iletişimini etkiler. Kutup bölgeleri üzerinde uçan yolcu uçakları, uçuş kontrolörü ile radyo temasını kaybedebilir. Uydu telefonları çalışmayabilir ve güneş fırtınaları bazı elektrik şebekelerini devre dışı bırakabilir.
Yazar hakkında:
Pål Brekke 1985'ten beri son teknoloji ürünü uzay tabanlı güneş teleskopları ile çalışmaktadır ve 40'ın üzerinde hakemli makale, 70 bildiri makalesi ve 30'dan fazla popüler bilim makalesi yayınlamıştır. Altı yıl boyunca ESA SOHO uzay aracı Proje Uzman Yardımcısı oldu.
