Güneş, eski çağlardan beri ışık ve ısı kaynağı olarak bilinir. Bitkilerin büyümesine yardımcı olur ve baharın gelişini müjdeleyerek bol hasat sağlar. Dünyanın kendisi de manyetik özelliklere sahiptir. Çin’den gelen bilgiler, kuzeyi bulmak için pusula mıknatıslarının kullanılmasını sağlamıştır. 1600 yılında, Kraliçe Elizabeth I’in kişisel doktoru William Gilbert, mıknatıslar hakkında bir kitap yazmış ve Dünya’yı büyük bir mıknatıs olarak tanımlamıştır.
Amerikalı astrofizikçi George Ellery Hale, 20. yüzyılın ortalarında dünyanın en büyük teleskobunu inşa ederek ünlendi. Hale, kariyerine Güneş’i inceleyerek başladı ve polarize ışık kullanarak Güneş’in bazı bölgelerinin Dünya’dan binlerce kat daha güçlü manyetik alanlara sahip olduğunu gösterdi. Bu manyetik alanlar, güneş lekeleri adı verilen karanlık bölgelerde en güçlüydü.
17. yüzyılda Galileo, yeni geliştirilen teleskopu kullanarak Güneş’in lekelerle kaplı olduğunu ortaya çıkardı. Bu lekelerin özelliklerini gözlemledi ve Güneş’in her ay döndüğünü, lekelerin boyutlarının zamanla değiştiğini belirledi. Galileo, bazı mıknatıs deneyleri yapsa da güneş lekeleri ile bir bağlantı kuramadı.
İlginizi çekebilir: Galileo Galilei kimdir? Biyografi, Keşifler ve Astronomiye Adanmış Hayatı
Gözlenen Değişiklikler
Güneş lekeleri, astronomların ilgisini çekti ve teleskopların yaygınlaşmasıyla 1645’e kadar dikkatle takip edildi. Ancak 1645’ten sonra 70 yıl boyunca hiç güneş lekesi görülmedi. Bu döneme “Maunder minimumu” denir. 1715’te lekeler tekrar ortaya çıkmaya başladı ve o zamandan beri yaklaşık 11 yıllık döngüler halinde gelip gittiler. 1859’a kadar güneş döngülerini açıklamak için yapılan girişimler astrolojik olarak değerlendiriliyordu.
1859’da, zengin bir bira fabrikası sahibi ve amatör astronom Richard Carrington, güneş lekelerini çizerken birinin aniden parlak bir ışık yaydığını fark etti. Bu “güneş patlaması” sadece birkaç dakika sürdü, ancak iki gün içinde büyük bir aurora ve manyetik fırtına, “Carrington Olayı” olarak bilinen bir olayla sonuçlandı. Auroralar, normalde kutuplara yakın bölgelerde görülürken, bu olayda dünya çapında görüldü. O dönemin teknolojisi etkilendi, telgraf sistemleri pil kullanmadan çalıştı veya yangın çıkardı.
Benzer bir olayın modern teknolojimize etkisi tartışmalıdır, çünkü o zamandan beri bu büyüklükte bir olay yaşanmamıştır. 1859’da Güneş ve Dünya’nın gerçekten bağlantılı olabileceği hemen anlaşılmadı ve birçok kişi güneş patlaması ile fırtınanın tesadüfen ilişkili olduğunu düşündü.
Güneş Manyetizmasının Etkileri
Hale’nin Carrington olayından yaklaşık 50 yıl sonra yaptığı güneş manyetizması keşfi ve auroraların Güneş’in 11 yıllık döngüsüyle aynı zamanda gerçekleştiğini gösteren kayıtlar, modern “güneş-dünya ilişkisi” anlayışımızın temelini oluşturdu. Bu ilişki temelde manyetizmaya dayanır. Güneş lekeleri manyetik enerji depolar; bu enerji, lekelerin Güneş’in ışık yayan yüzeyi olan fotosferden daha soğuk ve dolayısıyla daha karanlık olmasını sağlar.
Doğru koşullar altında, manyetik enerji çeşitli şekillerde serbest bırakılabilir. Carrington’un gördüğü beyaz ışık patlamaları çok nadirdir – daha sık olarak manyetik enerji X-ışınlarına dönüştürülür. Güneş yüzeyine yakın yerçekimi, Dünya’dakinden yaklaşık 30 kat daha güçlüdür, bu nedenle patlamaların yarattığı hareket nadiren oradan kaçar. Bunun yerine, güneş lekelerinin üzerindeki bölgeler devasa gaz bulutlarını uzaya fırlatabilir, bunlara “koronal kütle atımları” denir. Eğer bunlardan biri Dünya’ya doğru yönelirse, aurora fırtınalarına neden olabilir.
Güneş lekesi çevresindeki aktif bölgenin manyetizması, 1600 yılında Gilbert tarafından keşfedilen manyetik yönün tersi bir gaz bulutu oluşturursa, enerji Dünya’ya ulaşabilir. Bu enerji, Güneş’in geldiği tarafta değil, gece tarafında depolanır ve auroralar oluşturur. Eğer manyetik yön hizalanmazsa, sıcak ve hızlı gaz bulutu nedeniyle bazı sıkışmalar olabilir ama başka bir şey olmaz. Şu anda, güneş lekesi sayısında beklenmedik bir artışın zirvesindeyiz ve Mayıs 2024’teki gibi büyük manyetik fırtınalar yaşamaya devam edebiliriz.
Bu olaylar hem güzellik hem de tehlikeyi bir araya getirir, ancak kesinlikle ilgi çekicidir.
Martin Connors, Astronomi, Matematik ve Fizik Profesörü, Athabasca Üniversitesi