Güneş Atmosferi Nasıldır?

Javier Zayas Photography/Moment/Getty Images

Güneş atmosferi çok uzak mesafelere yayılır. Ayrıca atmosfer, homojen değildir ve sürekli değişim gösterir. Son 20-30 yıldaki uzay görevleri (örneğin SOHO, TRACE, STEREO, Solar Dynamic Observatory, Solar Orbiter, Parker Solar Probe) sayesinde Güneş’in atmosferi detaylı bir şekilde inceleniyor ve bu konuyla ilgili çok sayıda problemin çözümünde (özellikle atmosferdeki manyetik aktivite kaynaklı olayların anlaşılmasında) ilerleme sağlanıyor.

Işıkküre

Güneş’in gözle görülen katmanı olup atmosferinin en alt tabakasıdır. Işıkküre’nin kalınlığı yaklaşık 100 km’dir ve sıcaklığı ise yaklaşık 4.100 oC ila 6.300 oC arasındadır. Güneş teleskopları veya özel filtreli teleskoplarla yapılan gözlemlerde ışıkkürede farklı yapılar görülür. Bunlardan bazıları yüzeye göre ortalama 1.500 oC daha soğuk olan Güneş lekeleri (yerel olarak yoğunlaşmış manyetik yapılar), daha sıcak bölgeler olan fakülalar (Güneş lekelerinin etrafındaki daha parlak bölgeler) ve enerji taşıyan konvektif hücrelerin (enerji taşıyan devasa plazmalar) yansıması olan granül (konvektif hücrelerin yan yana gelmesiyle uzaktan bakıldığında ortaya çıkan görüntü) yapılardır. Güneş yüzeyindeki lekeler kullanılarak yüzeyin farklı enlemlerinin farklı hızlarda döndüğü belirlenebilir. Diferansiyel dönme denilen farklı bölümlerin farklı hızlarda dönmesi, aynı zamanda konveksiyonla birlikte Güneş’in manyetik aktivitesinin kaynaklarındandır.

Renkküre

Görünür ışıkküre ile dış katman olan taç küre arasında yer alır. Işıkkürede ortaya çıkan yerel manyetik alan yoğunlaşmaları ve değişimleri, renkkürede patlamalar ve parlamalar gibi şiddetli enerji çıkışları şeklinde gözlenir. Bu katman, hidrojen alfa gibi özel filtreli teleskoplarla veya tam Güneş tutulması sırasında kızıl ve/veya pembe olarak gözlenir. Birkaç yüz kilometre kalındığındaki renkkürede sıcaklık yaklaşık 4.000 oC ile 100.000 oC arasında farklılık gösterir. Renkküreden daha üst atmosfer katmanına doğru yerel manyetik alan çizgilerini takip eden dev plazma hareketleri gözlenebilir.

Renkkürenin üzerinde taç küreye geçmeden önce geçiş bölgesi olarak adlandırılan bir hat yer alır. Bu katmanda sıcaklık milyon santigrat derecelere yükselir. Bu nedenle bu bölge çoğunlukla uzay teleskoplarıyla gözlenir.

NASA

1999 yılındaki tam Güneş tutulması sırasında alınan görüntüde Güneş’in renkküre atmosfer katmanı.

Taç Küre

Korona veya taç küre, Güneş atmosferinin en dış katmanıdır ve düşük yoğunlukta da olsa Güneş’ten birkaç milyon kilometreyi aşacak uzaklıklara kadar etkisini gösterir. Bu bölgede milyon santigrat derecelerde sıcaklıklar ölçülür. Yüksek sıcaklığın nedeni tam olarak bilinmemekle birlikte bazı olası açıklamalar yapılıyor. Örneğin alt katmanlardan gelen manyetohidrodinamik dalgaların bıraktığı enerjinin bu bölgede sıcaklığın yükselmesine neden olabileceği öngörülüyor. Taç küre, Güneş’in görünen diskinden yaklaşık bir milyon kez daha sönük olduğundan tam Güneş tutulması sırasında koronograf denilen özel araçlarla gözlenir. Güneş manyetik olarak aktif olduğunda bu bölge tüm Güneş’i sarar ve lekelerin yoğun olduğu kısımların üst katmanlarında daha belirginleşir. Taç küre, Güneş’in sakin olduğu zamanlarda ise daha çok Ekvator bölgesinde gözlenen bir katman olarak karşımıza çıkar. Taç kürede ortaya çıkan açık manyetik alan bölgeleri, saniyede 300 km ile 800 km arasında değişen hızlarla yayılan Güneş rüzgârının çıktığı bölgelerdir.

NASA

21 Ağustos 2017 tarihindeki tam Güneş tutulmasında elde edilen Güneş’in taç küre görüntüsü

Sözlük:

Konvektif Hücre: Enerji taşıyan dev plazma parçaları

Manyetohidrodinamik: Elektromanyetik alanların varlığında elektriksel iletkenliğe sahip akışkanların (plazma, sıvı metallar vb.) davranışlarını inceleyen bir araştırma alanı

Kaynaklar:

• https://science.nasa.gov/sun/
• https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/The_Sun
• https://solarscience.msfc.nasa.gov/surface.shtml
• https://www.jameswebbdiscovery.com/faqs/what-are-100-facts-about-sun
• https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20140006649/downloads/20140006649.pdf
• https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/ames/how-scientists-predicted-coronas-appearance-during-aug-21-2017-total-solar-eclipse/

Yazar Hakkında

Prof. Dr. Faruk Soydugan

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü & Ulupınar Gözlemevi