Kategoriler
Bilim & İnsan

Güneş fırtınası nedir ve nasıl oluşuyor?

Güneş fırtınası nasıl oluşuyor ve tehlikeli mi? Güneş o denli sıcak ki içindeki elektronlar atom çekirdeklerinden koparak serbest biçimde dolaşır. Bu maddeye “plazma” adı veriliyor. Bir plazma hareket ederken içindeki elektrik yükü manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan diğer elektrik yüklerini hareket ettirir ve giderek büyür. Güneş'teki nükleer füzyon bu devasa manyetik alanları yaratıyor ve bazen birden fazla manyetik alan birbiriyle çarpışır. Bu çarpışma plazmaları Güneş'ten dışarıya yay halinde esneterek uzatıyor ve yay gerilip koptuğunda devasa enerjili bir Güneş fırtınası oluşuyor. Bir Güneş fırtınasındaki plazmalar uzayda saniyede 250 kilometre hızla yol alır. Bir şimşekten 2,5 kat hızlı.

Güneş fırtınası aslında nedir?

Dünya'nın manyetik alanı Güneş'ten gelen yüksek enerjili protonlara karşı koyar ve saptırır.
Dünya'nın manyetik alanı Güneş'ten gelen yüksek enerjili protonlara karşı koyuyor. (Görsel: Michael OsadciwRochester Üniversitesi)

Bilinen en büyük Güneş fırtınası vakası olan Carrington Olayı bugün gerçekleşse dünya çapında on trilyonlarca dolar elektrik şebekesi hasarına yol açar ve yaşamı felç ederdi. Güneş fırtınası transformatör gibi birimleri yakacağından yenilenmeleri birkaç hafta ile birkaç yıl arasında elektrik kesintilerine yol açacaktır. Bu fırtınanın enerjisi 10³² joule ölçüldü ve bu da onu X45 kategorisine yerleştiriyor.

Güneş fırtınası iki ayrı olaydan oluşuyor: Bir Güneş patlaması ve bir taçküre kütle atımı (TKA). Manyetik alan gerilerek plazmaları Güneş'ten kopardığında ortaya çok fazla radyasyon salınır. Bu radyasyon görünür ışık, ultraviyole ışık ve X ışınından oluşuyor ve adına Güneş patlaması deniyor. Güneş'in üst atmosferinden uzaya proton ve nötron parçacıkları yaymasına Güneş rüzgarı diyoruz ve bir Güneş patlaması ışık hızında yol alırken bu Güneş parçacıklarına çarparak onları da hızlandırır.

İLGİLİ:  İnsan vücudundaki kan damarlarının türleri

Bazen güneş patlamasını taçküre kütle atımı izler (veya koronal kütle atımı). Burası Güneş fırtınasının ikinci parçasını oluşturuyor. Patlamanın yarattığı şok dalgası Güneş'teki milyarlarca ton plazmayı uzaya saçar. Bu enerji milyonlarca atom bombasına denktir. Güneş fırtınası dakikalar veya saatlerce sürebilir ve insanlık tarihinde harcadığımız tüm enerjiden daha fazla enerji açığa çıkarıyor.

Her gezegen ve yıldız mıknatıs gibidir. Bir pozitif ve negatif kutupları vardır. Güneş yaşayan bir varlık ve her 11 yılda bir kutupları ters dönüyor (Dünya daha stabil ve kutupları milyon yılda bir değişir). En güçlü Güneş fırtınaları bu döngünün zirvesinde oluşuyor. "Solar maksimum" denilir ve yıldızdaki Güneş noktalarının arttığı bir zamandır. Döngü bittiğinde Güneş'in her iki kutbu da pozitif yüklü olur ve aynı yüklerin uyguladığı itiş kuvvetiyle Güneş fırtınaları artar. Sıradaki solar maksimum 2025'e denk gelecek.

Güneş fırtınası tehlikeli mi?

Güneş'in yüksek sıcaklığı plazmalar oluşturur ve manyetik alandaki sapmalar onları uzaya fırlatıyor.
Güneş'in yüksek sıcaklığı plazmalar oluşturuyor ve manyetik alandaki sapmalar onları uzaya fırlatıyor.

Güneş gibi Dünya da manyetik alana sahip ve bu manyetik alan bizi Güneş rüzgarındaki parçacıklardan koruyor. Aksi halde Güneş parçacıkları Dünya'nın atmosferini parçalar ve yaşam olmazdı. Mars başta atmosfere sahipti ancak gezegenin zayıf manyetik alanı atmosferinin Güneş rüzgarları tarafından yok edilmesine neden oldu ve Mars'ı bugünkü çorak yere dönüştürdü.

İLGİLİ:  Yeni nesil arabalarda ışıklandırmalar değişiyor

Ancak Dünya'nın manyetik alanı bizi tüm Güneş fırtınalarından koruyamaz. Manyetik alan aşılırsa gezegen plazma yağmuruna maruz kalır ve daha da kötüsü atmosfer kısmen veya tamamen yok olur. Peki Dünya böylesine güçlü bir Güneş fırtınasına maruz kalabilir mi? Henüz bilinmiyor ancak uzayda Güneş'e benzer büyüklükte ve yaşta olup çevresindeki yaşam için riskli püskürmeler yapan yıldızlar var.

Çoğu Güneş patlaması yeryüzüne ulaşmıyor ancak taçküre kütle atımı için durum farklıdır. Baştaki Güneş patlamasının hızına göre, bir taçküre kütle atımı Dünya'ya 12 saat ila 3 gün arasında ulaşır. Kendi manyetik alanı vardır ve çarptığında Dünya'nın manyetik alanını bozar. TKA, kutup ışıkları olan aurora ışıltısını artırmasıyla biliniyor. Hatta ekvatora yakın alanlarda oluşmaya başlıyor ve rengi değişerek kızıla dönüşüyor.

Aurora zararsız ancak manyetik alan öyle değil. Manyetik alan değişimi elektrik üretir ve Dünya'nın kabuğu iletken değilse de yeryüzü elektrik şebekesi gibi sayısız iletkenle dolu. TKA'dan doğan manyetik alan değişimi elektrik santralleri gibi hayati birimleri aşırı yükleyerek kapanmalarına ve kalıcı hasar görmelerine neden olacaktır. Bu da geniş çaplı elektrik kesintileri anlamına geliyor.

Tarihteki Güneş fırtınası olayları

Güneş fırtınası Dünya'yı nasıl etkiliyor? Güneş'in ışığı bize 8 dakikada ulaşır ve bu hız ışık hızında yol alan Güneş fırtınası için de geçerli. Ancak uzay büyük bir yer ve çoğu Güneş fırtınası aslında bize ulaşmıyor. Yine de tarihte örnekleri var ve 2003'teki bir Güneş fırtınası Japon hava uydusu Madori 2'de kalıcı hasara yol açmıştı ve diğer uydu navigasyon sistemlerini de kapattı. Böylesine bir fırtınanın radyasyonu astronot ve pilotları etkiler. Kaydedilmiş en büyük Güneş fırtınası Carrington Olayı'dır ve 1859'da gerçekleşti. O zamanın tek teknolojik cihazı olan telgrafları çalışmaz hale getirdi.

İLGİLİ:  Messier 59 Güneş'ten 270 milyon kat büyük bir kara deliğe sahip

2 Eylül'de gerçekleşen bu güneş patlaması bir astronom tarafından şans eseri tespit edildi. İlk Güneş patlamasından sonra başlayan taçküre kütle atımı doğrudan Dünya'ya yol aldı ve o zamanlar elektrik ışıkları bile yaygın olmadığından elektriksel zarar görülmedi. Ancak telgrafçılar cihazlarına dokunduğunda elektrik çarpması yaşadı ve cihazlar çalışmayı bıraktı. Bazı telgrafçılar cihazlarını fişini çekerek kullanmaya başladı çünkü Güneş fırtınası cihazları elektrikle yüklemişti.

Güneş fırtınasının boyutu

Güneş fırtınasının gücü, Güneş patlamasının enerjisi ile ölçülüyor. En küçükten en büyüğe A, B, C, M ve X olarak sıralanıyor. Ölçekler logaritmik ve her harf arasında 10 katlık bir enerji farkı var. X'ten sonra başka harf yok ve 10 kat büyük bir patlamayı ifade etmek için X10 kullanılıyor. Günümüzde ölçülmüş en güçlü Güneş patlaması 2003 Halloween Güneş fırtınasıydı ve yaydığı enerji ölçüm dedektörlerini bozarak X20 dolayında durmalarına neden oldu. Sonraki ölçümlerle X35 gücünde olduğu bulundu. Yani Carrington Olayı'ndan küçük.

Bilim adamları Güneş patlamalarını Dünya'ya ulaşmadan önce tespit eden sistemlere sahip ve yine de Güneş fırtınalarına karşı yapabileceğimiz fazla bir şey yok.


Yazar Berkay Alpkunt

Coğrafya ve astronomi üzerine geniş kapsamlı içerikler hazırlıyor. Diğer ilgi alanları canlı hayatı, bilim tarihi ve ülkeler olarak sıralanır. Aynı zamanda bağımsız video oyunlarına ilgilidir.