Astronomi ve Kozmoloji

Uzay Hava Durumu: Güneş’teki Her Olay Dünyayı Etkiler mi?

20. yüzyılın ortalarında başlayan insanlığın dünya dışına yönelik yolculuğu her geçen gün daha da ilerlemekte. Galaksimizi, kendi kuşağımızı ve güneş sistemimizi artık daha iyi tanıyor, dünya dışında yaşam arayışına ve olası evler arayışına devam ediyoruz. Mars’ın yüzeyini araştırıyor, uzayda yaşam ve kolonileşme projelerinde ilerlemeler kaydediyoruz. Gerek teorik gerekse uygulamalı çalışmalar gösteriyor ki insanlık gelecek yıllarda uzay ile çok daha iç içe bir yaşam sürecek fakat dış uzaydaki dinamik değişimler modern dünyayı ve gelişimini etkileyebilir.

Bilim insanları evrende canlılığın oluşmaya başlamış, oluşmuş ve yahut yok olmuş başka gezegenlerin de var olduğu kanısında ancak bu gezegenin, canlılara yuva olacak ve evrimin devamlılığını sağlayacak ortama elverişli bir yer olması gerekiyor. Dünya’nın atmosfere ve manyetosfere sahip olması, yaşamın oluşmasını mümkün kılan şartların oluşmasını sağlamıştır. Kısaca tanımlayacak olursak; atmosfer, bir gökcisminin kendisinden ya da dışarıdan gelen gazların yerçekimi sayesinde tutulması ve gökcisminin etrafını sarması ile oluşmuş bir gaz tabakasıdır.

Gezegen çekirdeğindeki iletken ve hareketli ortam manyetik alanın ortaya çıkmasını sağlar, manyetik alanın etkisi ile oluşan radyasyona ve yüklü parçacıklara sahip olan tabakaya ise manyetosfer denir. Atmosfer ve manyetosfer sayesinde Güneş’ten ve uzaydaki diğer cisimlerden gelen plazma akımının ve zararlı ışımaların yeryüzüne ulaşması engellenir aynı zamanda yerkürenin sıcaklığının yaşama uygun olmasını ve suyun sıvı kalmasını sağlarlar.

Görüldüğü üzere Dünya’nın yaşama elverişli olma nedenlerinden birisi bu iki katmandır ancak uzay istasyonları ve uydular dünya yörüngesinde dolanıyor haldedir ve bu iki tabakanın dışarısında kalmışlardır. Gerek yörüngedeki cisimlerin ve insanların korunması gerekse dünya üzerinde yaşamın ve günlük hayatın devamlılığı için dünyanın dış uzayında meydana gelebilecek olaylar takip ediliyor, uzayın havası inceleniyor.

Figür 1. Güneş Aktivitesi ve Dünya’nın manyetik alanı(hptt-6)

Güneş Aktiviteleri

Dünya için dış uzayda meydana gelebilecek en önemli olaylar Güneş kaynaklıdır. Güneşi, aktif bir nükleer reaktör olarak düşünebiliriz çünkü füzyon tepkimeleri sonucu saniyede yaklaşık 620 milyon ton hidrojen atomunun tepkimeye girmesi ile 616 milyon ton helyum atomu üretiliyor, aradaki fark ise enerji olarak açığa çıkıyor. Güneş, sürekli olarak elektrik yüklü parçacık, manyetik alan ve ışık formunda uzaya enerji salar. Güneş patlamaları, koronal kütle püskürtmeleri, güneş rüzgarları, manyetik patlamalar ve güneş enerjili parçacıklar uzay hava durumunda kontrol edilen, gözlemlenen güneş aktivitelerine örneklerdir.

Güneş Lekesi ve Solar Döngü

Güneş’te meydana gelen yoğun manyetik aktiviteler sonucu, yüzeyinde normale göre daha koyu bir renge sahip olan bölgeler oluşur. Lekelerin olduğu bölgelerde güneş sıcaklığı, normal yüzeyinden daha düşüktür. 18. yüzyıldan beri gözlemlenen güneş lekelerinin, 19. yüzyılda belirli sürelerle azalıp arttığı keşfedilmiştir. Solar döngü, güneş lekelerindeki değişimlere göre hesaplanan ve periyoda sahip olan, güneş aktivitelerindeki değişimdir. Güneş lekelerinin sayısı ve boyutu, güneşte meydana gelen enerji salınımlarının tamamı, aktivitelerin yoğunluğu ve şiddeti, 11 yıl süren periyodlarla bir dalgalanma oluşturur. Güneş aktivitelerinin düşük olduğu dönemlere solar minimum, yüksek olduğu dönemlere ise solar maksimum denir.

Uzay Hava Durumu

Solar minimum iklimsel değişimlere neden olabilir ve solar aktivitelerinin yüksek olduğu dönemler uzay havasının en çok değişime uğradığı dönemlerdir. Güneş’ten gelen madde ve yüksek enerjili ışımalar, gezegenler arası manyetik alan taşınımı dünya üzerine gelirken atmosferin dış katmanları bu olaylardan etkilenir. Güneş aktiviteleri uzay ve yer tabanlı teknolojileri canlı yaşamını etkileyebilir, çeşitli doğa olaylarına neden olabilir. Uzay havasındaki değişimler gerek Dünya’nın yakın uzayında gerek yeryüzünde çeşitli aksaklıklara neden olabilir. Eğitim, ulaşım, iletişim gibi ihtiyaçlar, hobiler, iş hayatı ve daha fazlası elektronik cihazların merkezinde olduğu bir düzende ilerlemekte, görüyoruz ki uzay ve yer tabanlı teknolojiler modern dünyada günlük hayatta kullandığımız cihazlarda dahi yer edinmiştir.

Figür 2.Uzay Havası’nın dünyayı etkisinin anlatımı (hptt-1)

Uzay araçları atmosferik katmanların dışında yer aldığı için radyasyon, yüklü parçacıklar ve fotonlardan daha fazla etkilenebilirler. Uzay araçlarında elektronik arızalanmalara, yörünge kaymalarına ve optik sistem arızalanmalarına neden olabilir. Astronotlarda radyasyon kaynaklı yaşamsal tehditlere yol açabilir. Yeryüzünde ise elektronik cihazlarda arızalanma, iklim değişmeleri, yüksek uçuşlarda görevli ve yolcularda radyasyon alımı; uzay ve yer tabanlı sistemlerde araçların arızalanması, iletişim kesilmesi, navigasyon bozulmaları gibi çeşitli olaylara neden olabilmektedir.

19. ve 20. yüzyıllarda telgraf sistemlerinin arızalanması, 2002’de NASA tarafından Mars’a gönderilecek olan prob projesinin aksaklıklar nedeni ile ertelenmesi, Kutup güzergahlarına uçuşlarda iletişim kopuklukları ve
radyasyona maruz kalma riski güneş kaynaklı teknolojik sorunlara; aurora oluşumu, jeomanyetik fırtınalar, indüklenmiş jeomanyetik akım oluşumu ve iyonosferde bozulma güneş aktivitelerinden kaynaklı doğa olaylarına örnek verilebilir.

“Güneş’teki her olay dünyayı etkiler mi?” diyecek olursanız cevabı hayır, aktivitelerin şiddeti ve büyüklüğü önem taşımaktadır. Space Weather Prediction Center’ın (Uzay Hava Durumu Tahmin Merkezi) verdiği bilgilere göre güneş aktiviteleri parçacık akış miktarı, manyetik alan büyüklüğü, radyasyon miktarı ve güneş döngülerine bağlı olarak dünyayı etkiler. Teknolojik sistemlerle iç içe oluşumuz güneş aktivitelerinden etkilenme riskini arttırıyor olsa da bilim insanları çeşitli Uzay Havası Laboratuvarlarında yer ve uzay tabanlı ekipmanlardan alınan datalar ile analizler ve modellemeler yaparak, potansiyel riskleri erken tahmin etme ve oluşabilecek zararları en aza indirmek için çalışıyor.

Kaynaklar

Görseller, videolar ve güneş aktivitelerini incelemek isterseniz:

Matematiksel

İrem Şalk

Çocukluğumda matematiğe ve lise ile birlikte ise fiziğe ilgi duymaya başladım. Şu an İTÜ-Fizik mühendisliği 4. Sınıf öğrencisiyim. Hayal etmeyi ve yeni şeyler keşfetmeyi sevmemin; doğa ve sanata olan düşkünlüğümün temelinde evrenin bu köşesinde anlamaya çalıştığımız doğa bilimlerini görüyorum. Bu yüzden, benim doğa da gördüğüm hayran bırakacak güzelliği, kaosu ve sadeliği, belirlenemez ve belirlenebilir davranışları imkanım olduğu kadar başkaları ile paylasabilmek için yazılar yazma kararı aldım. Hep birlikte yüzümüzü aydınlığa ve bilime dönebilmemiz umuduyla.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

İlgili Makaleler