Güneş Gerçekten Ne Kadar Sıcak?
Yıldızımız hakkında gerçekten fazla şey bilmiyoruz… Güneşimiz, her an her saniye parlamaya ve enerji üretmeye davam ederken bu kadar az şey bilmemiz gerçekten can sıkıcı…
Geçtiğimiz haftalarda güneşe ilk dokunan araç ünvanıyla Parker Güneş Sondası haberini duymuştuk hatırlarsanız… 2018’den beri yolculukta olan Parker Güneş Sondası, bize o kadar uzak mesafelerden ve milyonlarca derece sıcaklıktan inanılmaz görüntüler gönderdi. Tabi bu güneşimiz hakkında bize daha fazla bilgi verecek ve tabii yeni birçok soruyu da doğuracak…
Hidrostatik Denge
Güneş, kütle çekimi ile yıldızın ürettiği enerji arasında savaş halinde olan nükleer plazma topudur. Kütleçekim ve yıldızın ürettiği enerji arasında yaşanan savaşa “hidrostatik denge” diyoruz. Yani güneşimiz dengeli diyebileceğiz bir evrede; genç, güzel ve yakışıklı…
Öte yandan Güneş karmaşık bir iç yapı ile beraber altında ve üstünde çok çeşitli sıcaklık değişimlerine sahiptir. Bu nedenle güneş güçlü kütle çekimi kuvvetlerinin neden olduğu kadar sıcaktır. Güneşin ısısını üreten de bu muazzam basınç ortamıdır.
Bu kütle çekimi kuvvetleri, güneşin çekirdeğindeki hidrojen atomlarını, helyum oluşturmak üzere kaynaştıkları noktaya kadar sıkıştırır, bu süreç nükleer füzyon olarak bilinir. Ve mevcut nükleer füzyon hızıyla beraber çok fazla enerji üretir… Bu ne kadar hidrojeni olduğuyla alakalı, çünkü hidrojen helyuma dönüştüğü kadar enerji üretmeye devam edecek.
Tahmin edersiniz ki helyuma dönüştürebilecek hidrojeni kalmadığında güneşimiz artık ölmüş olacak ama şu an için meraklanmamıza gerek yok hala 10 milyar yıl daha ömrü bulunmakta… O zamana kadar artık insanlığın kendine yeni galaksiler, yeni yıldız sistemleri keşfetmesi gerekecek… Biz buradan mesajımızı vermiş olalım! Haberiniz olsun 10 milyar yılınız kaldı… 🙂
Öte yandan, Güneş astronomları, Güneş’in yaklaşık 4 milyar yıl yaşında olduğunu tahmin ediyorlar… Bu yüzden hala genç, güzel ve yakışıklı durumda…
Güneş’in iç çekirdeğinin ulaştığı sıcaklık 15 milyon santigrat derecedir… Büyük bir sıcaklık değil mi? Evet öyle, ama geçen hafta yine Çin “yapay güneş” olarak anılan nükleer füzyon reaktörü ile 17 dakika gibi bir süre kadar 70 milyon dereceye ulaştı! Neredeyse güneşten 5 kat… Aynı yapay güneşte daha önce daha kısa bir süre için güneşin neredeyse 10 katı gibi bir sıcaklığa da ulaşmıştı…
Evet enerji tüketimi her geçen gün daha fazla sorun haline gelirken, yeni yeni enerji kaynaklarına ihtiyaç duyuyoruz. Ve galiba güneşimiz bu konuda en güzel modellerden biri…
Yine, ışınımsal bölge yani konvektif bölge güneşin iç kısmının en üst katmanını oluşturur. Bu tabaka 2 milyon santigrat derece sıcaklığa sahiptir… Büyük sıcak plazma kabarcıkları iyonize atomlardan oluşan bir çorba oluşturur. Ve konvektif bölgeden enerji fotosfere yükselir, güneş yüzeyi boyunca yayılır…
Fotosfer ise çıplak gözle gördüğümüz güneşin en parlak kısmıdır, yani yüzeyidir… Yaklaşık 5000 santigrat derece sıcaklığa sahiptir… Bu noktada güneşin radyasyonu, görünür ışık olarak algılanır.
Fotosfer’de güneş lekeleri adı verilen alanlar vardır. Büyük güneş lekelerinin merkezindeki sıcaklık 4000 santigrat derece kadardır. Yüzeyinden neredeyse 1000 derece daha soğukturlar…
Güneş sisteminin bir sonraki katmanı kromosfer, yine fotosferden biraz daha soğuk 4320 santigrat derece civarındadır… Kromosfer terimi, kelimenin tam anlamıyla renk küresi anlamına gelir…
Ama fotosfer kadar görünür bir ışık da değildir. Ancak tam güneş tutulması esnasında Ay fotosferi kapladığından kromosfer güneşin etrafında kırmızı bir çerçeve olarak görünür. Yüksek hidrojen içeriği nedeniyle de kırmızı olarak görünür.
Kromosfer güneş tutulmasında görünür.
Son olarak kromosforden en son gidilen noktaya kadar olan korona katmanı bulunmakta. Parker Güneş Sondası‘nın işte yaklaştığı alan burası! Güneş’in yaklaşık 8.5 milyon kilometre kadar yakınına gelerek korona katmanına giriş yaptı!
Şaşırtıcı bir şekilde çekirdekten en uzak kısımda bulunmasına rağmen sıcaklıklar 1 milyon santigrat derece ile 10 milyon santigrat derece arasında değişir.
Tıpkı kromosfer gibi, korona da güneş tutulması sırasında güneşin etrafında parlak bir hale olarak görülebilir. Bazen korona, koronal kütle atımı denilen bir şey üretir. Bu, rüzgar ve güçlü manyetik alanlar gibi hissedilen güneş patlamalarıdır.
Bir koronal kütle atımı Dünya’ya doğru yönlenirse, hasar verebilecek düzeyde jeomanyetik fırtına oluşturur. Bu iletişim uydularına zarar verebilir, temel düzeyde elektrik kesintilerine yol açabilir.
Hala korona katmanının Güneş’in çekirdeği kadar nasıl sıcak olabileceğini bilemiyoruz… Burada şaşırtıcı olan Güneş’imizin çekirdeği 15 milyon santigrat derece civarındadır. Yüzeyi ise yaklaşık 5000 santigrat derece sıcaklığında bulunuyor. Buraya kadar herhangi bir sorun yok; çekirdekten dış yüzeye doğru gidildikçe sıcaklığın düşmesi normal; tıpkı kamp ateşinden uzaklaştıkça sıcaklığın düşmesi gibi.
Ancak buradan sonra, fiziksel bir sıkıntı başlıyor:
Güneş’imizin yüzeyinden birkaç yüz kilometre kadar uzaklaşıp, korona adını verdiğimiz katmana varınca Güneş’in sıcaklığı bir anda 1.000.000 santigrat dereceye fırlamaktadır!
Bu konuda birkaç görüş var…
Yoğun enerji dalgalarının atmosfere salındığını veya Korona’daki manyetik kuvvetler nedeniyle olabileceği düşünülmekte…
İsveçli bilim insanı Hans Alfven ise bu konuda mıknatıslanmış plazma dalgalarının Güneş’in manyetik alanı boyunca güneşin içinden koronaya büyük miktarlarda enerji taşıyabileceğini ve fotosfer gibi bir katmanı atlayarak korona bölgesinde ısı patlamalarına yol açtığını düşünen bir görüş ortaya attı…
Hala çözülmeyi bekleyen Korona Katmanı belki kuantum mekaniği sayesinde aydınlatılabilecek kim bilir? Bunu henüz bilemiyoruz.
Heliosfer
Heliosfer alanı ise kendi başına bir katmandan daha ötesidir…
Heliosfer, Güneş’in etkisi altındaki alandır; kenarını belirleyen iki ana bileşen, heliosferik manyetik alan ve Güneş’ten gelen güneş rüzgarıdır. Bir diğer adı güneş balonu olan ve Pluton’un ötesine kadar ulaşan manyetik parçacıkların sürüklendiği güneş rüzgarıyla oluşan bir tür koruma kalkanı.
1977’de fırlatılan uzay araçları Voyager 1 ve Voyager 2, Heliosfer’in sınırına ulaşmayı başarmıştı ama hala neden orada ve şekli nedir gibi sorulara verebileceğimiz yanıtlar çok az…
Evet, gördüğünüz gibi yıldızımız çok enteresan ve hala çözülemeyen özellikleriyle orada duruyor, belki ömürümüz boyunca yakından görebileceğimiz tek yıldız güneşimiz. Onun sırlarını çözebilirsek diğer yıldız sistemlerini ve çevresinde dolanan gezegenleri ve belki de oralarda akıllı yaşam olma olsalığını çözümleyebileceğiz…
Ve bu arada size bir soru:
Madem Güneş’in korona katmanı 1 milyon dereceden daha fazla bir sıcaklığa sahip, bu Parker Güneş Sondası nasıl yoluna devam edebiliyor?
