2008 ve 2009 yıllarında Güneş lekeleri görünmüyordu. Güneş aktivitesi 100 yılın en düşük seviyesine geriledi. Bunun sonucu olarak da Dünya’nın üst atmosferi soğudu ve küçüldü; Güneş’in manyetik alanı zayıfladı; ve kozmik radyasyon Güneş Sistemi’ne rekor sayıda giriş yaptı. Bu çok büyük bir olaydı ve güneş fizikçileri şu sorunun cevabını merak ediyorlardı: Bütün lekeler nereye kayboldu?

Güneş yüzeyindeki Büyük Taşıyıcı Bant.

Telif Hakkı: Andrés Muñoz

Şimdi ise bu sorunun cevabını biliyorlar. Cevap Nature dergisinin 3 Mart sayısında yayınlandı.

“Güneş’in içindeki plazma akıntıları Güneş lekelerinin oluşumuna engel olup Güneş minimum zamanının artmasına neden oldular.” diyor Kolkata’da Hindistan Bilim Eğitimi ve Araştırma Enstitüsü’nden Dibyendu Nandi. “Sonuçlarımız, Güneş’in iç yapısıyla alakalı bir bilgisayar modellemesinden çıkartıldı.”

Yıllardır, güneş fizikçileri Güneş’in ‘Büyük Taşıyıcı Bant’ın (Great Conveyor Belt) önemini anlamış bulunuyor. Meridiyensel akım adı verilen geniş plazma akıntıları (aynı Dünya’dakine okyanus akıntılarına benzer şekilde) Güneş yüzeyini boyunca dolaşıyor sonra da kutuplarda içe çekilip akvatorda tekrar yüzeye çıkıyor. Oluşan bu döngü 11 yıllık güneş döngüsünde büyük rol oynuyor.  Güneş lekeleri küçülürken, yüzey akıntıları lekelerden arta kalan manyetik kalıntıları süpürüyor, onları yüzeyden 300000 km kadar içeri doğru çekiyor, sonra da Güneş’in manyetik dinamosu da bu küçülen manyetik alanlarını güçlendiriyor. Tekrar canlanmış olan lekeler yüzeye çıkıyor ve yeni bir güneş döngüsü oluşmuş oluyor.

İlk defa, Nandi’nin takımı, bu oluşumun 3 safhasını (manyetik dinamo, taşıyıcı kuşak ve lekelerin yüzeye çıkışı) fizik olarak doğru olduğunu düşündükleri bir bilgisayar modellemesi geliştirdiler.

“Bizim modelimize göre, lekelerdeki sorun aslında Güneş Döngüsü 23’ün artışı sırasında 1990’lı yılların sonunda başladı.”diyor Harvard – Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Andrés Muñoz-Jaramillo. “Bu sırada, bantın hızı artmıştı.”

Hızlanmış kuşak hızlıca lekeleri aşağıya Güneş’in iç dinamosuna güçlenmesi için çekti. Ama ilk defa, lekelerin güçlenip yüzeye dönmeleri ve lekelerin artışının olması beklenmesine rağmen böyle olmadı. Eski lekelerin kalıntıları dinamoya ulaştıklarında, yeniden güçlenme için güçlenme bölgesinde banta doğru dürüst bağlanmadılar. Bu yüzden leke oluşumu sekteye uğradı.

Telif Hakkı: Dibyendu Nandi ve arkadaşları.

Modele göre, daha sonraları, 2000’li yıllarda, ‘Büyük Taşıyıcı Bant’ tekrar yavaşladı ve manyetik alanlar güçlenme bölgesinde daha fazla vakit geçirdi ama hasar bir kez alındığı için yeni leke oldukça azdı. Bu hasara ek olarak, yavaş olan bant da canlanmış olan lekeleri yüzeye geç çıkardığı için ‘Güneş Döngüsü 24′ geç başladı.

Mortana Devlet Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Petrus Martens’a şöyle söyledi: “Bu aşama, bir yüzyıl içindeki en büyük güneş minimumu oldu.”

Takımın meslektaşları ve destekleyicileri yeni oluşturulan modeli büyük bir gelişme olarak değerlendiriyorlar.

Washington’daki NASA’nın Heliofizik Dalı’ndan Lika Guhathakurta’ya göre şu ana anlaşılması ya da tahmin edilmesi oldukça güç olan güneş minimum anlamak için bu araştırma çok önemli olabilir.

Sadece bir kaç yıl süre boyunca büyük patlamalarla etkin olan güneş maksimumu oldukça kısa iken, güneş minimumu yıllarca sürebilir. 17. yüzyılın ünlü ‘Maunder Minimum’u 70 yıl sürmüş ve Avrupa ufak buzul çağı ile aynı zamana karşılık gelmiştir. Bugün bile bilimadamları aradaki bağlantıyı anlamak için caba sarfediyorlar.

Ama bir şey kesin: Uzun süren minimum evrelerinde değişik olaylar oluyor. 2008 – 2009 yıllarında, Güneş’in küresel manyetik alanı zayıfladı ve güneş rüzgarları azaldı. Normalde Güneş rüzgarlarıyla engellenen kozmik radyasyon Güneş Sistemi’ne girmeye başladı. Bu yüzden bir yüzyıl içindeki en büyük minimumda uzaya çıkmak çok tehlikeli bir hal almaya başladı. Aynı zamanda, güneş lekeleri tarafından üretilen ultraviyole ışınların ısıtma kapasitesi azaldı ve Dünya’nın üst atmosferi soğudu ve içine doğru bir çökme yaşadı. Uzay çöpleri ise Dünya merkezli yörüngelerinde toplanmaya başladı. Ve bunun gibi şeyler…

Nandi yeni bilgisayar modellerinin sadece güneş lekelerinin azlığını değil ayrıca Güneş’in 2008 – 2009 yıllarında azalmış manyetik alanını da açıkladığını belirtiyor. Bu da onların doğru yolda olduklarını gösteren bir işaret.

2 Mart 2008’deki Güneş görüntüsü.

Telif Hakkı: SOHO / MDI

Bundan sonra atılacak ilk adım, SDO’nun (Solar Dynamics Observatory – Güneş Dinamikleri Gözlemevi) Güneş’in hem yüzeyindeki hem de içindeki akımları ölçmesini beklemek olacak. Heliosismoloji denilen bir teknikle aynı hamile bir kadının ultrasonla izlenmesi gibi Güneş de izlenecek. SDO’dan gelecek yüksek kaliteli bilgi modele aktarılınca, araştırmacılar da güneş minimumları açıklayabilecek. 11 Şubat 2010 günüde uzaya fırlatılan SDO daha işine yeni başladığına göre tahminlerin biraz daha beklemesi gerekecek.

Daha bir sürü yapılacak iş olmasına rağmen  Guhathakurta şöyle diyor: “Eninde sonunda, lekesiz Güneş’in nedenini anlayacağız.

Not: Bu araştırma NASA’nın ‘Living With a Star’ (Yıldızla Hayat) programı ile Hindistan Hükümeti’nin ‘Science and Technology’ (Bilim ve Teknoloji) Bakanlığı tarafından destekleniyor.

İlgili Bağlantılar:

• SDO’nun İlk Görüntüleri (SDO Hakkında haber)

Kaynak: Science@NASA