Yeni Bir Kuzey Işığı Türü Keşfedildi

Uluslararası Uzay İstasyonu’nda yapılan çalışmalar sonucunda mezosfer deliklerini aydınlatan yeni bir tür “kutup ışığı” keşfedildi.

Güneş’ten uzaya yayılan yüksek enerjili parçacıklar güneş rüzgârları olarak adlandırılır. Bu parçacıkların bir kısmı Dünya’ya kadar ulaşır. Dünya'nın manyetik alanı güneş rüzgârındaki elektrik yüklü parçacıklara karşı bir kalkan görevi görür. Ancak elektrik yüklü parçacıklar manyetik alan çizgilerine paralel hareket ettiklerinde manyetik kuvvetten etkilenmez. Dünya'nın manyetik alan çizgileri bir kutuptan çıkar, diğerine girer (bkz. yukarıdaki görsel). Kutup bölgelerinde manyetik alan çizgileri neredeyse birbirine paraleldir. Bu manyetik alan çizgilerine paralel bir biçimde Dünya'ya gelen elektrik yüklü parçacıklar kolaylıkla atmosfere girebilir. Ancak Ekvator bölgesinde Dünya’ya yaklaşan elektrik yüklü parçacıklar, manyetik alan çizgilerine paralel değil dik hareket ettikleri için, manyetik alandan etkilenerek yön değiştirir ve Dünya'nın atmosferine girmeyi başaramaz. Bu yüzden kutup ışıkları Ekvator ya da Dünya'nın başka bir bölgesinde değil ancak kutuplara yakın bölgelerde gözlemlenir. Kutup ışıklarının ortaya çıkmasının nedeni, güneş rüzgârındaki parçacıkların atmosferdeki moleküllerle çarpışarak molekülleri uyarmasıdır.

Kutup ışıklarının rengi atmosferde bulunan moleküllerin türüne ve miktarına göre değişir. Eğer atmosferde azot bolsa mavi ve mor, oksijen bolsa kırmızı ve yeşil olarak görülürler.

2012 yılından bu yana kuzey ışıkları üzerine araştırmalar gerçekleştiren bilim insanları, kutup ışıklarının çeşitli fiziksel süreçlerle oluştuğunu biliyordu. Ancak bu ışıkları sınıflandırmak da bir o kadar zordu. Bunun için çok fazla gözleme ve ayrıntılı bilimsel hesaplamalara ihtiyaç vardı.

Keşfedilen yeni kutup ışığı türü, Uluslararası Uzay İstasyonu’na yerleştirilen bilimsel aygıtlarla toplanan verilerin incelenmesiyle ortaya çıkarıldı. Yeryüzünün 100 kilometre yukarısındaki mezosfer katmanının çok yakınlarında “mezosfer delikleri” olarak adlandırılan delikler oluşabiliyor. Bu deliklere giren yüklü parçacıklar, tıpkı kutup ışıklarında olduğu gibi, civardaki moleküllerle çarpışarak ışık yayılmasına sebep oluyor. Mezosfer deliklerini aydınlatan bu ışıklar, kum tepeleri biçiminde görülüyor. Veriler, kutup ışıklarına bu şekli veren şeyin mezosferde oksijen yoğunluğunda yaşanan değişimler olduğunu gösteriyor. Araştırmalar sonucunda bu kutup ışıklarının özellikle sonbahar ve ilkbahar mevsimlerinde çok daha sık meydana geldiği de ortaya çıktı. 

Yeni tür kutup ışıklarını yerinde incelemek hayli zor. Çünkü bu katmanın radarlarla görüntülenmesi mümkün görünmüyor. Ayrıca çok yüksekte oluştukları için insansız balonlar da gönderilemiyor. Uzaydaki uydular için ise fazla alçakta ortaya çıkıyorlar. Ancak bilim insanları Uluslararası Uzay İstasyonu ile yeni türe ait 306 kutup ışığı olayı kaydedebildi. Gözlem kısıtlarından dolayı bilim insanları yeni tür kutup ışığı araştırmalarının düşündüklerinden çok daha zor olacağında hemfikir. Yine de bu araştırmalar sonucunda atmosferin hakkında en az bilgiye sahip olduğumuz katmanıyla ilgili de çok önemli bilgilerin elde edileceğini belirtiyorlar.

Kaynaklar:   

• https://eos.org/research-spotlights/the-when-and-where-of-mesospheric-bores-revealed
• https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JA026635
• https://www.diyphotography.net/the-dunes-are-a-newly-discovered-kind-of-aurora-and-we-have-unseen-photos/