Güneşte Neler Oluyordur?

Dünyadaki yaşam için vazgeçilmez bu enerji kaynağı saniyede 4.0x10E23 kilowatt enerji üreten mucizevi bir enerji makinasıdır. Güneş evrendeki milyonlarca benzeri gibi orta büyüklükte bir yıldızdır, sadece bir saniye içerisinde gönderdiği bu enerji miktarı eğer biriktirilebilseydi ve önümüzdeki 9 milyon yıl boyunca A.B.D. aynı oranda enerjiyi tüketmeye devam etseydi bu ülkenin hiç bir enerji sorunu olmayacaktı. Güneşin ürettiği enerjinin kaynağı nükleer füzyondur. Güneş, merkezindeki hidrojenin füzyonu için, bu bölgesindeki yoğunluktan ve yüksek sıcaklıktan yararlanmaktadır. Ürün olarak da gözlediğimiz enerjiyi ve helyumu üretmektedir. Merkezde üretilen enerjinin, yüksek yoğunluk ve Güneşin devasa boyutları nedeniyle yüzeye ulaşması için milyonlarca yıl geçmekte, bu süreç içerisinde sayısız soğurma ve yeniden ışınım mekanizmaları çalışmaktadır.

Güneş üzerinde gözlenen aktif bölgelerin gelişimi, bu bölgelerde ortaya çıkan güneş lekeleri (Sunspots), güneş patlamaları (Solar Flares) ve patlamalarla ilişkili olaylar, korona, koronal delikler (Coronal Holes), koronal kütle atımları ( Coronal Mass Ejections), parçacık olayları (Solar Proton Events), yüksek enerjili parçacıkları ortaya çıkaran fiziksel süreçler, patlama oluşum kuramları, geniş ölçekli magnetik alanlar, güneş çevrimleri ve uzun dönemli aktivite değişimleri, patlama olaylarının önceden tahmininde yararlı olacak kısa dönemli aktivite değişimleri, güneş dünya etkileşmesi, bu doğal laboratuvarın güneş fizikçilerine sunduğu çalışma konularının bir kısmıdır

Güneş Lekeleri (Sunspots)

Güneş üzerinde görülen en ilgi çekici olaylardan biri de güneş lekeleridir. Güneş lekeleri güneş yüzeyi üzerinde yoğunlaşan magnetik alanlardır. Siyah bölgeler olarak görülen bu lekeler geçici olaylardır. Orta büyüklükte bir güneş lekesi aşağı yukarı dünya kadar büyüktür. Güneş üzerinde olşan bu lekeler günler, hatta haftalar boyunca izlendikten sonra yok olurlar. Lekeler, şiddetli magnetik alanlar güneş yüzeyinde belirdiğinde ortaya çıkarlar. Bulundukları alanın sıcaklığını 6000°C den 4200°C ye kadar düşürürler, bu nedenle lekenin bulunduğu alan çevresine göre daha koyu bir bölge olarak görülür. Güneş lekesinin merkezindeki siyah alan umbra olarak isimlendirilir, bu kısımda magnetik alan şiddeti en yüksek değerindedir. Umbranın çevresindeki daha açık, görülen gri bölge de penumbra olarak adlandırılır. Dünyadan gözlendiğinde lekelerin güneş yüzeyi ile birlikte bir tam dolanımları ortalama 27 gün sürmektedir. Güneş ekvatoru civarında görülen lekeler kutuplar civarında görülenlerden daha hızlı dolanım hızına sahiptirler. Güneş lekelerinin magnetik alan yapısı ne kadar karmaşıksa patlama (flare) üretme olasılıkları da o kadar yüksektir. 300 yıl süresince güneş lekelerinin sayısı ortalama 11 yıllık dönemler halinde düzenli olarak artmış ve azalmıştır. En son güneş aktivitesi maksimumu 1989, minimumu da 1996 yılında gerçekleşmiştir.

Koronal Delikler (Coronal Holes)

Koronal delikler, güneşin X-ışınlarında gözlenmesi sırasında geniş kara delikler halinde görülen, aylar hatta yıllarca sürebilen değişken güneş olaylarıdır. Bu delikler güneş yüzeyi üzerindeki tek kutuplu geniş magnetik alan hücrelerinin bulunduğu yerlerde yer alırlar. Bu hücreden yükselen magnetik alan çizgileri güneş sisteminin içinde çok uzaklara kadar uzanır. Güneş rüzgarı, bu açık magnetik alan çizgileri boyunca çok yüksek hızlarda gezegenler arası ortamda akmaktadır. Koronal delikler leke aktivitesi çevrimine tam uymayan bir dağılıma sahiptirler. Leke maksimumunun ardından gelen yıllarda daha fazla sayıda gözlenirler. Bu delikler aktivite çevriminin bütün evrelerinde, güneşin kuzey ve güney kutuplarında sürekli olarak görülürler.

Güneş Patlamaları (Solar Flares)

Enerji salınımı bakımından güneş yüzeyi üzerinde meydana gelen en şiddetli olaylardan biri gecici enerji boşalmaları olarak tanımlayabileceğimiz güneş patlamalarıdır. Patlamalar, yerden yapılan görsel bölge gözlemlerinde güneş üzerinde parlak alanlar olarak, radyo bölgede yapılan gözlemlerde ise ani gürültü artışları (Radio Bursts) olarak gözlenirler. Yaşam süreleri bir kaç dakika ile bir kaç saat arasında değişir. Bunlar güneş sistemimizde gözlenen, en şiddetli patlama olaylarıdır. Hiroşima'ya atılan bombanın yaklaşık 40 milyon katı bir enerjiye sahiptirler. Çok güçlü magnetik alanların parçalanmaları ve yeniden birleşmeleri patlamaların oluşması için gerekli olan ilk enerji kaynağını oluşturur. Gamma ışınım, X-ışınım, görsel ışınım ve radyo ışınım gibi elektromagnetik spektrumun hemen hemen her dalga boyunda ışınımda bulunurlar.

Prominanslar (Prominences)

Güneş diski üzerinde bulunduklarında koyu filamentler olarak görülen güneş prominansları, güneş yüzeyinden yükselen magnetik alanların taşıdığı sakin bulutlar görünümündeki güneş maddesidir. Bir çok sakin prominans yaşam sürelerinin belirli bir evresinde aktivite göstererek, uzaya önemli miktarda güneş maddesi bırakır.

Koronal Kütle Atımları (Coronal Mass Ejections)

Güneş atmosferinin en dış katmanı korona çok güçlü magnetik alanlarla yapılanmıştır. Kapalı bir yapıya sahip olan bu magnetik alanlar, genellikle güneş leke gruplarının üzerinde gelişen olaylarla birdenbire açık duruma geçebilirler. Şiddetle gelişen bu olaylar sırasında ivmelenen güneş maddesinin hızı güneşin çekim alanından kurtulmak için gerekli hıza (618 km/s) eriştiği andan itibaren koronal kütle atımı başlar. Büyük koronal kütle atımları sırasında atılan güneş maddesi 10E16 gram mertebesindedir. Bu aniden gelişen çok şiddetli patlama sırasında söz konusu madde 700-1000 km/s lik hızlarla ivmelenir. Yüklü parçacıklardan oluşmuş olan bu güneş maddesi yolu üzerindeki gezegenlere ve uzay araçlarına çarpmak üzere hızla gezegenlerarası ortama yayılır. Koronal kütle atımları genellikle bağımsız gelişen olaylar olmakla birlikte zaman zaman da güneş patlamaları sırasında gözlenirler.