NASA’nın Parker Güneş Araştırma Aracı, Güneş’in taç küre ismiyle bilinen atmosfer uzantısına ulaşıp orada beş saat geçirdi. Uzay aracı, Güneş’imizin dış sınırlarına giren ilk araç olma özelliğini taşıyor.
Dün yayımlanan yeni makalenin baş yazarı olan ve Michigan Üniversitesinde çalışan Profesör Justin C. Kasper, “Parker uzay görevinin ana hedefine ulaşmamızı sağlayan bu gelişme, taç kürenin fiziğini anlamada yeni bir dönemin başlangıcını temsil ediyor” diyor. Uzay görevine Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı öncülük ediyor.
Güneş’in atmosferinde neler bulunduğuna yönelik ilk doğrudan gözlemleri gerçekleştiren uzay aracı, daha önce sadece tahmin edilebilen olgular üzerinde ölçüm yapmış.
Güneş’in dış sınırı, kritik Alfvén yüzeyinde başlıyor. Bu nokta, Güneş ile Güneş’in kütleçekim ve manyetik kuvvetlerinin Güneş rüzgarını kontrol ettiği bölgenin altında yer alıyor. Pek çok bilim insanı, Güneş’in manyetik alanında meydana gelen ve dönemeç adı verilen ani ters dönme olaylarının bu alandan çıktığını düşünüyor.
“Güneş’in manyetik atmosferine uzay aracı gönderme fikri, NASA’dan daha eskiye dayanıyor” diyor Kasper. “Bu bölgedeki manyetik enerji, iyon ve elektronların kinetik ve ısıl enerjisinden daha yüksek.”
NASA, sonunda Güneş’in taç küresine ulaşma ve insanlığın ilk defa bir yıldızı ziyaret etmesi hedefiyle 2018 yılında Parker Güneş Araştırma Aracı’nı fırlatmıştı.
Uzay aracı, geçtiğimiz Nisan ayında kritik Alfvén yüzeyinin altında Güneş’in plazmasıyla doğrudan temas ederek beş saat geçirmişti. Bu yüzeyin altında Güneş’in manyetik alanının basınç ve enerjisi, parçacıkların basınç ve enerjisinden daha yüksekti. Uzay aracı, bu karşılaşma sırasında yüzeyin üstünden ve altından üç ayrı defa geçmişti. Böylelikle bir uzay aracı ilk defa Güneş’in taç küresine girmiş ve atmosferine dokunmuştu.
Araştırmacılar ayrıca şaşırtıcı bir şey keşfetmiş ve kritik Alfvén yüzeyinin kırışık olduğunu bulmuşlar. Toplanan veriler, yüzeyin en büyük ve en uzak kırışığının yalancı bir flamayla oluştuğunu akla getiriyor. Güneş’in en iç kısımdaki görünebilir yüzünün arkasında yer alan bu geniş yapı, 40 dereceden büyük çapa sahip. Yalancı bir flamanın kritik Alfvén yüzeyini Güneş’ten neden uzaklaştırdığı ise şimdilik bilinmiyor.
Bilim insanları, kritik Alfvén yüzeyinin üstünde çok daha fazla dönemeç olduğunu da fark etmişler. Söz konusu bulgu, dönemeçlerin taç kürede oluşmadığını anlamına gelebilir. Alternatif olarak; Güneş’in yüzeyinde görülen düşük manyetik yeniden bağlanma oranları, gözlemlenen rüzgar akımına daha düşük kütle pompalamış ve bu durum daha düşük dönemeç oluşmasıyla sonuçlanmış olabilir.
Uzay aracı, taç kürenin tam içinde muhtemel bir kuvvet artışı olduğuna dönük bazı bulgular da kaydetmiş. Bulgular, ısınma ve ısı dağılımını etkileyen ancak henüz bilinmeyen fizik olaylarına işaret ediyor olabilir.
Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarında Parker Güneş Araştırma Aracı Proje Araştırmacısı olan Nur E. Ruafi, “Güneş’i ve taç küresini onlarca yıldır gözlemliyor; Güneş rüzgarı plazmasını ısıtıp hızlandıran ilginç fiziksel olayların olduğunu da biliyorduk” diyor. “Parker Güneş Araştırma Aracı’nın manyetik kuvvetin egemen olduğu taç kısmına uçmasıyla birlikte, bu gizemli bölgenin iç işleyişlerine yönelik uzun süredir beklenen tespitler yapacağız.”
Gözlemler, Parker Güneş Araştıma Aracı’nın Güneş ile sekizinci karşılaşması sırasında yapılmış. Tüm veriler, NASA’nın PSP arşivinde halka açık olarak duruyor. Daha önce yapılan birkaç çalışmada, uzay aracının Güneş’in sınırlarına ilk kez 2021 yılında ulaşacağı tahmin edilmiş.
İnsanlar tarafından yapıldığı bilinen en hızlı cisim olan Parker Güneş Araştırma Aracı, fırlatılmasından bu yana pek çok yeni keşif gerçekleştirdi. Bunlar arasında, uzay havasını meydana getiren patlamalar ve süper hızlı tozların tehlikelerine yönelik keşifler de bulunuyor.
Yeni bulgular, uzay aracının yaptığı doğrudan gözlemlerin; taç kürenin ısınmasındaki fizik olayları ve güneş rüzgarının oluşumunu aydınlatacak çok şey barındırdığını akla getiriyor. Güneş’e dokunma hedefini gerçekleştiren Parker Güneş Araştırma Aracı, şimdi Güneş’in atmosferinde daha da derinlere inecek ve buralarda daha uzun süre kalacak.
Uzay aracının Güneş Rüzgarı Elektron Alfaları ve Protonları (SWEAP) cihazının eş araştırmacısı ve ABD Ulusal Bilimler Akademisi üyesi Gary Zank’e göre, “Hem olayın hem de Parker Uzay Araştırma Aracı’nın yaptığı gözlemlerin önemini abartmamak zor” diyor. “Heliosfer bilimi camiası, uzay çağının başlangıcından beri geçen 50 yılı aşkın süredir taç kürenin nasıl bir milyon derecenin çok ötesinde ısınarak Güneş rüzgarına yön verdiğini anlamaya çalışıyordu. Alt Alfvénik güneş rüzgarının ilk ölçümleri, Güneş rüzgarındaki bu hızlanmanın ardında yer alan fizik olaylarını anlamada Parker’ın öne sürdüğü oluşum modelinden bu yana ilk büyük adım olabilir.”
“Bu olay, pek çok heliosfer bilimcinin meslek hayatlarının büyük kısmı boyunca hayalini kurduğu bir şey!” diye ekliyor Zank.
Physical Review Letters bülteninde sunulan bulgular, Amerikan Jeofizik Birliğinin dün gerçekleştirilen Sonbahar 2021 Buluşması’ndaki bir basın toplantısında duyuruldu.
Kaynak: Amerikan Fizik Birliği. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
