Güneş Sisteminin Kalkanı Salyangoza Benziyor
Güneşküre, Güneş sistemindeki gezegenleri sistemin dışından gelen yüksek enerjili parçacıklardan koruyan bir kalkan görevi yapar.
Askerler dışarıdan gelen darbelerden korunmak için kalkan kullanır. Güneş sistemindeki gezegenleri sistemin dışından gelen yüksek enerjili parçacıklardan koruyan kalkan ise güneşküredir. Güneş’ten yayılan yüksek enerjili parçacık akımı olan güneş rüzgârı, Güneş’in etrafında baloncuğa benzeyen bir hacmin içinde dışarıya doğru yol alır. Yıldızlar arası uzayla çevrelenen bu hacme güneşküre denir. Güneşküre, Güneş sistemini yıldızlar arası ortamdan gelen yüksek enerjili parçacıklardan koruyan manyetik bir kalkan görevi görür.
Güneşküre yıldızlar arası uzaydan gelen kozmik parçacıkları engeller.
Peki, yıldızlar arası ortam neden tehlikeli? Yıldızlar arası ortam gaz, toz ve kozmik ışınlar içerir. Nova ve süpernova patlamaları sırasında yayılan parçacıklar, bu patlamaların doğası gereği, ışık hızına yakın hızlarla hareket edebilir. Yüksek enerjili bu parçacıklar hem uzay araçları hem de insanlar için zararlıdır.
Güneşkürenin Dünya’ya en yakın sınırı yaklaşık 15 milyar kilometre -yani Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin yaklaşık 100 katı- uzağımızda. Güneşküre yıldızlar arası ortamdan hemen her yönde gelen yüksek enerjili parçacıkların yaklaşık dörtte üçünü soğuruyor.
Bilim insanları, uzun yıllardır güneşkürenin şeklinin nasıl olduğunu merak ediyordu. Ancak Güneş sisteminin içinde olduğumuz için güneşkürenin şeklini belirlemek hayli zor. Sadece Voyager uzay araçları, güneşkürenin sınırları ile ilgili doğrudan veriler toplamıştı.
Bugüne kadar güneşkürenin bir kuyruklu yıldıza benzer bir şekilde olduğu düşünülüyordu.
Nature Astronomy dergisinde yayımlanan araştırmada bu soruya cevap bulmak isteyen bilim insanları NASA’nın IBEX Uzay Görevi’nden elde edilen verileri kullandı. Araştırmacılar yıldızlar arası uzaydan gelen yüksek enerjili parçacıkların güneşkürenin sınırlarında güneş rüzgârlarıyla etkileşmesi sonucu oluşan ve tekrar Güneş sisteminin merkezine doğru hareket eden parçacıkları inceledi ve bu parçacıkların güneşkürenin şeklini nasıl etkilediğini belirlemeye çalıştı.
Yıldızlar arası ortamdaki yüksek enerjili parçacıklar ile güneş rüzgârları etkileştiğinde, nötr hidrojen atomları elektron vererek artı yüklü iyonlara ya da elektron alarak eksi yüklü iyonlara dönüşebilir. Elektriksel olarak yüklü bu parçacıklar, güneş rüzgârlarını oluşturan diğer parçacıklardan çok daha sıcaktır. Ancak bu parçacıkların nötr atomlara dönüşerek sayılarının azalması güneşkürenin dışının hızla soğumasına ve güneşkürenin küresel bir şekil almasına neden olur.
Araştırma sonucunda bilim insanları güneşkürenin şeklinin kuyruklu yıldız biçiminde olmadığını, daha küresel bir yapıda olduğunu belirledi. Ayrıca güneşkürenin şeklini belirleyen temel etkenin güneş rüzgârlarının manyetik alanı olduğu anlaşıldı.
Elde edilen verileri bilgisayar modellemeleri kullanarak inceleyen araştırmacılar güneşküreyi sönmüş bir kruvasana benzetiyor. Siz ise görüntüleri salyangozun dış kabuğuna benzetmiş olabilirsiniz.
Güneşküre Dünya’daki yaşamın devam etmesinde önemli role sahip. Bu nedenle güneşkürenin Güneş sistemini nasıl koruduğunun anlaşılması başka yıldız sistemlerinde yaşam arayışlarında bilim insanlarına önemli bilgiler sağlayabilir.
Kaynaklar:
- Opher, M. ve ark., “A small and round heliosphere suggested by magnetohydrodynamic modelling of pick-up ions”, Nature Astronomy, Cilt 4, s. 675–683, 2020.
- https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/uncovering-our-solar-system-s-shape
- https://science.nasa.gov/heliophysics/focus-areas/heliosphere
