Bilim İnsanları Manyetik Dalgaların Güneş’i Nasıl Isıttığına Dair Yetmiş Yıllık Gizemi Çözdü !

Queen’s Üniversitesi Belfast’taki bilim insanları uluslararası bir takımı, içinde çöken manyetik dalgaların Güneş’in atmosferinin ısınmasında ve Güneş rüzgarlarının hareketinde anahtar olabilecek bir bulguya yönlendirdi.

Güneş, Dünya’daki yaşamın sürmesinde etkili olan enerjinin kaynağı ama hakkında birçok şey bilinmiyor. Buna rağmen, Queen’s’teki bir grup araştırmacı, Nature Physics’te yayınlanan bir araştırma makalesiyle bazı gizemleri çözdüler.

1942’te, İsveç fizikçi ve mühendis Hannes Alfvén, manyetizmanın plazmaya uygun hareket etmesinden dolayı yeni cins bir dalganın varlığını öngördü ve bu sebeple 1970’de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü. Bu öngörüden sonra Alfvén dalgaları, nükleer reaktörler, kuyrukluyıldızları saran gaz bulutu, laboratuvar deneyleri, tıbbi MR görüntüleme ve bize en yakın yıldızın, Güneş’in, atmosferi dahil çeşitli kaynaklarla ilişkilendirildi.

Bilim insanları bu dalgaların, Güneş’in oldukça yüksek olan sıcaklığını korumasında önemli rol oynadığını yıllardır öne sürüyorlardı ancak bugüne kadar bunu kanıtlayamamışlardı.

Queen’s Üniversitesi Belfast’taki Matematik ve Fizik Okulu’ndan Dr. David Jess açıklıyor: “Uzun zamandır dünya genelinde bilim insanları, Alfvén dalgalarının Güneş’in yüzeyinden yukarı doğru hareket ederek daha yüksek katmanlarda ısı formunda muazzam bir enerji serbest bırakarak dağılacağını tahmin ediyorlardı. Son on senede, bilim insanları bu dalgaların varlığını kanıtlamayı başardılar ama şu ana kadar ellerinde, dalgaların hareketlerini ısıya çevirebilecek kapasiteye sahip olduğuna dair direkt bir kanıt yoktu.”

“Queen’s’de, şu an, bir güneş lekesindeki Alfvén dalgalarının ürettiği ısıyı belirleyen ve tam olarak yerini saptayan bir grubu yönlendiriyoruz. Bu teori 75 yıl önce bazı dalgaları öngörebildi ama kanıta ilk defa şimdi sahibiz. Araştırmamız, bu fenomenin enerji reaktörleri ve tıbbi aletler gibi diğer alanlardaki muhtemel kullanımlarını anlamaya dair yeni bir pencere açıyor.”

Güneş lekesinin bir görüntüsü, görselde siyah plazma yoğumluğunu olduğu orta bölge. Telif: Queen’s University, Belfast

 

Çalışmada New Mexico’daki (ABD) Dunn Güneş Teleskobu ileri derece yüksek çözünürlüklü gözlemlerin yanında NASA’nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi’ndeki tamamlayıcı gözlemler, Güneş lekelerinde beliren en güçlü manyetik alanları analiz etmek için kullandı. Bu güneş lekeleri, hastanelerdeki modern MR makinelerindekine benzeyen yoğun manyetik alanlara sahip ve gezegenimizden daha büyükler.

Queen’s’den Dr. Samuel Grant yorumluyor: “Uluslararası araştırmacılardan oluşan takımımız, Güneş’in ışığını bileşen renklerine ayırarak, Güneş’in atmosferinde bulunan, kalsiyum ve demir gibi periyodik cetveldeki birtakım elementlerin davranışlarını inceleyebildi.”

Yine Güneş lekesinin bir görüntüsü, görselde siyah plazma yoğumluğunu olduğu orta bölge. Telif: Queen’s University, Belfast

“Bu elementler seçip çıkarılınca, görüntü sırasında yoğun ışık parlamaları keşfedildi. Bu yoğun parlamalar, süper sonik hava araçlarının sesin hızını aşarken yarattıkları gürültüye benzer bir şekilde, enerjilerini şok dalgalarına çeviren Alfvén dalgalarının ayırt edici özelliklerine sahipti. Şok dalgaları, daha sonra, etrafı çevreleyen plazmaya yayılıp, aşırı ısı üretirler. Süper bilgisayarlar kullanılarak, verileri analiz edebildik ve tarihte ilk defa Alfvén dalgalarının; plazma sıcaklıklarını, kendi, sakin arka planlarının üstünde hızla yükseltebileceğini  gösterebildik.”

Kaynak: https://phys.org/news/2018-03-scientists-year-old-mystery-magnetic-sun.html

Yayın referansı: Nature Physics

Sunan: Queen’s Üniversitesi Belfast

İleri Okuma:

https://phys.org/news/2013-01-astrophysicist-sun-alfven.html

Samuel D. T. Grant et al. Alfvén wave dissipation in the solar chromosphere, Nature Physics (2018).

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *