NASA ve ESA’nın uzay araçlarını kullanan araştırmacılar, Güneş yakınındaki manyetik dönüşlerin güneş rüzgarını nasıl harekete geçirdiğini, Dünya’yı nasıl etkilediğini ve potansiyel olarak dış gezegenlerin yaşama elverişliliğini nasıl etkilediğini ortaya çıkardı.
Bu buluş, güneş rüzgarı dinamikleri hakkında uzun zamandır var olan soruların yanıtlanmasına yardımcı oluyor ve galaksideki yıldız olaylarının anlaşılması için daha geniş kapsamlı sonuçlar doğuruyor.
Güneş Rüzgarı Sırları
1960’lardan beri gökbilimciler, Güneş’in süpersonik “güneş rüzgarı”nın -güneş sistemine akan enerjik parçacıkların akışı- Güneş’ten ayrıldıktan sonra nasıl enerji almaya devam ettiğini merak ediyorlardı.
Şimdi, biri NASA’dan diğeri ise ortak bir ESA (Avrupa Uzay Ajansı) / NASA görevi olan iki uzay aracının şanslı bir şekilde hizalanması, cevabı ortaya çıkarmış olabilir.
Bu keşif, bilim insanlarının Güneş ile Dünya arasındaki alanı etkileyen güneş aktivitesi tahminlerini iyileştirmelerine yardımcı olabilecek önemli bir iç görü sunuyor.
Manyetik Dönüşlerin Gücünü Keşfetmek
Yakın zamanda yapılan bir araştırmada, araştırmacılar en hızlı güneş rüzgarlarının, Güneş’in manyetik alanındaki büyük kıvrımlar olan manyetik “dönüşler” tarafından desteklendiğine dair ikna edici kanıtlar sunuyorlar.
Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nden Dr. Yeimy Rivera “Çalışmamız, güneş rüzgarının nasıl enerji kazandığına dair büyük bir açık soruyu ele alıyor ve Güneş’in çevresini ve nihayetinde Dünya’yı nasıl etkilediğini anlamamıza yardımcı oluyor.”
“Bu süreç yerel yıldızımızda gerçekleşirse, bunun Samanyolu galaksisi ve ötesindeki diğer yıldızlardan gelen rüzgarları güçlendirmesi oldukça olasıdır ve öte gezegenlerin yaşana bilirliği açısından sonuçları olabilir” diyor.
Güneş Rüzgar Enerjisi Transferinin Önemi
Parker Güneş Sondası (PSP) bu dönüşlerin güneş rüzgarı boyunca yaygın olduğunu bulmuştu. 2021’de Güneş’in manyetik atmosferine giren ilk araç olan PSP, bilim insanlarının dönüşlerin Güneş’e yakınken daha belirgin ve daha güçlü hale geldiğini belirlemesine olanak tanıdı.
Ancak şimdiye kadar bilim insanları, bu ilginç olgunun aslında güneş rüzgarında önemli olacak kadar enerji biriktirdiğine dair deneysel kanıtlardan yoksundu.
Ekipten astrofizikçi Mike Stevens “Yaklaşık üç yıl önce, bu dalgaların ne kadar büyüleyici olduğu hakkında bir konuşma yapıyordum, sonunda, bir astronomi profesörü ayağa kalktı ve ‘bu harika, ama gerçekten önemliler mi?’ dedi.”
Çift Uzay Aracı Tarafından Yapılan Önemli Keşifler
Bunu cevaplamak için bilim insanları ekibi iki farklı uzay aracı kullanmak zorundaydı. PSP, Güneş’in atmosferinden uçmak üzere inşa edilmişti.
ESA ve NASA’nın Güneş Yörünge görevi (SOlO) ise onu Güneş’e nispeten yakın bir yörüngede tutuyor ve daha büyük mesafelerde güneş rüzgarını ölçüyordu.
Keşif, Şubat 2022’de hem PSP’nin hem de SOlO’nun iki gün arayla aynı güneş rüzgarı akımını ölçmesine olanak tanıyan tesadüfi bir hizalama sayesinde mümkün oldu. SOlO Güneş’e neredeyse yarı yoldaydı, PSP ise Güneş’in manyetik atmosferinin kenarından geçiyordu.
Gruptan astrofizikçi Dr. Samuel Badman, “başlangıçta PSP ve SOlO’nun aynı şeyi ölçtüğünü fark etmemiştik.”
“PSP, Güneş’in yakınında, kıvrımlı dalgalarla dolu, daha yavaş bir plazma gördü ve ardından SOlO, ısı almış ve çok az dalga aktivitesi olan hızlı bir akım kaydetti. İkisini birleştirdiğimizde, bu gerçek bir evreka anıydı” dedi.
Alfvén Dalgaları ve Güneş Rüzgarı Etkileşimi
Bilim insanları uzun zamandır enerjinin Güneş’in koronası (Güneş atmosferinin en dış bölgesi) ve güneş rüzgarı boyunca, en azından kısmen, “Alfvén dalgaları” olarak bilinen dalgalar aracılığıyla taşındığını biliyorlar.
Bu dalgalar, enerjiyi güneş rüzgarını oluşturan maddenin aşırı ısınmış hali olan plazma yoluyla taşır.
Ancak, Alfvén dalgalarının Güneş ve Dünya arasındaki güneş rüzgarıyla ne kadar evrimleştiği ve etkileşime girdiği ölçülemedi – ta ki bu iki görev Güneş’e her zamankinden daha yakın bir yere aynı anda gönderilene kadar.
Şimdi, bilim insanları koronaya yakın bu dalgaların manyetik ve hız dalgalanmalarında ne kadar enerji depolandığını ve Güneş’ten daha uzaktaki dalgalar tarafından ne kadar daha az enerji taşındığını doğrudan belirleyebiliyor.
Bu araştırma, dönüşlü Alfvén dalgalarının, Güneş’ten uzaklaştıkça daha hızlı akan güneş rüzgarında belgelenen ısınma ve ivmelenmeyi karşılayacak kadar enerji sağladığını gösteriyor.
Alfvén dalgalarını keşfedenlerden biri olan Massachusetts Teknoloji’nden emekli Prof. John Belcher, “Alfvén dalgası hızlanmasının ve ısınmasının önemli süreçler olduğunu ve bunların yaklaşık olarak düşündüğümüz şekilde gerçekleştiğini doğrulamak yarım yüzyıldan fazla sürdü” dedi.
Yeni Güneş Rüzgarı Araştırmasının Sonuçları
Bu tür bilgiler, bilim insanlarının Güneş aktivitesini ve uzay havasını daha iyi tahmin etmelerine yardımcı olmasının yanı sıra, evrenin başka yerlerindeki gizemleri ve Güneş benzeri yıldızların ve yıldız rüzgarlarının her yerde nasıl işlediğini anlamamıza da yardımcı oluyor.
PSP bilim lideri Adam Szabo, “Bu keşif, güneş rüzgarının heliosferin en iç kısımlarında nasıl hızlandığı ve ısındığı sorusuna yanıt bulmak için 50 yıllık bulmacanın temel parçalarından biri olup, bizi PSP misyonunun temel bilimsel hedeflerinden birine yaklaştırıyor” dedi.
