GÜNEŞ BAŞIMIZA İŞ AÇAR MI?

Astro Notlar’dan merhaba! Bu hafta Dünya’nın azalan manyetik alan etkisiyle Güneş’in batıdan doğup, doğudan batacağı ve Güneş’in solar minumuma girmesiyle birlikte Dünya’da gerçekleşeceği düşünülen mini bir buzul çağ gibi felaket senaryolarından bahsedecek ve doğruluk ihtimallerini tartışacağız.

Bu iddialara tam olarak bir giriş yapmadan önce daha kolay anlaşılabilmesi adına çok temel bir soruyla başlamak istiyoruz. Dünya’nın manyetik alanının kaynağı nedir ve bu manyetik alan nasıl oluşur?

Manyetik alanın kaynağı ve oluşuyla ilgili en geçerli kuram dinamo kuramıdır. Bu kuram sadece Dünya’daki manyetik alanı açıklamak için de kullanılmaz, ilk olarak Güneş’in manyetik alanını anlamak için kullanılmış ve daha sonra Dünya’nın manyetik alanının da bu şekilde açıklanabileceği fark edilmiştir. Bildiğimiz üzere Dünya’mız katmanlardan oluşur. En iç kısımda, yani Dünya yüzeyinin yaklaşık 3.000 kilometre altında bulunan çekirdek diye adlandırdığımız, büyüklüğü yaklaşık olarak Dünya’nın uydusu Ay boyutlarında bir katman bulunmaktadır. Bu bölge iç çekirdek ve dış çekirdek olmak üzere de iki bölümden oluşur. İç çekirdeğin özelliği katı metalden oluşması, dış çekirdeğin özelliği ise sıvı metalden oluşmasıdır. Dinamo kuramı manyetik alanın dış çekirdekten kaynaklandığını söyler. Manyetik alanın oluşabilmesi için akım, yani hareket eden yüklü bir parçacık gereklidir. Zaten akımın tanımı da budur. Akım, elektronların hareketiyle oluşur. Dünya’nın dış çekirdeğine baktığımızda da aslında temeldeki olay aynıdır. Yer altındaki metal okyanus sürekli hareket halinde. Metal okyanustaki elektronlar bu hareket dolayısıyla ivmelenerek elektrik akımlarını oluşturur. Bu sayede de hareketli sıvının enerjisi çok uzun yıllar boyunca sürdürülebilecek bir manyetik alana dönüşür. 


Dünya’nın manyetik alanı (Kaynak: Nasky / Shutterstock)

Peki Güneş’in batıdan doğup doğudan batması hurafesiyle, manyetik alanın ne alakası var? Aslında manyetik alanın bununla hiçbir alakası yoktur. Yanlış bilinen bir bilgiden dolayı Dünya’nın manyetik kuzey kutbu ile coğrafi kuzey kutbunun aynı yerde olduğu düşünülür. Fakat bu durum böyle değildir. Coğrafi kutuplar, Dünya’nın dönüşüne göre belirlenir. Yani Güneş’in şu anki yönlerinin tam tersinde doğup battığını görebilmek için Dünya’nın da dönüş yönünün tam tersine dönmesi gerekir. Ancak buna neden olacak bir durum yok. Dolayısıyla Güneş hiçbir zaman batıdan doğup, doğudan batmayacaktır.

Manyetik kutuplarla coğrafi kutupların, yani coğrafi yönlerin bir ilişkisi yok mudur? Manyetik kutuplar adından da anlayabileceğimiz üzere Dünya’nın manyetik alanının yönününe göre belirlenir ve Dünya değişken bir manyetik alana sahip olduğu için kutuplar da değişebilir. Genellikle bu iki kavram birbiriyle karıştırılmakta. Yani biz sanıyoruz ki manyetik kutuplar değişirse coğrafi kutuplar da değişir, fakat böyle bir şey söz konusu değildir.

Dünyanın manyetik alanının değişken olduğunu söyledik. Şimdi bunu biraz açıklayalım. Bir anda manyetik kuzeyin güneyle, manyetik güneyin de kuzeyle yer değiştirmesi mümkün değildir. Bu olay çok uzun zaman alan bir süreçtir. Mesela günümüzden yaklaşık 780.000 yıl öncesi için yapılan çalışmalar manyetik kutupların şimdikinin tam tersi şeklinde olduğunu bize göstermiştir. Manyetik kutupların değişmesi aslında çok olağan bir olaydır ve bu yüzden biliminsanları “Dünya’nın Manyetik Modeli” olarak adlandırdığımız manyetik kutupları bildiren bir modeli her 5 yılda bir güncellemektedir. Örneğin 2015’te güncellenen bu modelin 2020’de yeniden güncellenmesi beklenirken son güncelleme geçen yıl yapıldı, çünkü değişim beklendiğinden hızlı oldu. Cep telefonlarımızdaki haritalardan tutun da askeri ve sivil uçakların, gemilerin yön bulabilmelerine kadar bir çok alanda bu model kullanılmakta ve tabii ki yönümüzü bulurken sorun yaşanmaması için de bu güncellemenin gecikmeden yapılması önem arz etmektedir. Çünkü, son güncellenen modele göre coğrafi kuzey kutbu ile manyetik kuzey kutbu arasında 1000 km kadar fark bulunmakta ve eğer bu farkı hesaba katmazsak işler karışır. Farazi bir örnek vermemiz gerekirse bu durumu, Atina’ya inecek uçağın İstanbul’a inmesi gibi sorunlar doğurabileceğini düşünebilirsiniz. 


Dünya’nın manyetik modeli (Kaynak: National Centers for Environmental Information)

Dikkate alınması gereken bir diğer unsur da; değişimin hızıdır. Düzenli olarak 5 yılda bir güncelleme yapmanın yeterli olmaması, bize değişimin hızının düzenli olmadığını gösteren önemli bir etkendir. Peki bunun hakkında neler biliyoruz? Değişimin hızlanması konusuna değinecek olursak, manyetik kuzey kutbunun keşfedildiği 1831 yılına dönmemiz gereklidir. İlk manyetik kuzey kutbu ile, son güncellenen modeli kıyasladığımız zaman aralarında 2300 kilometrelik bir mesafe bulunmaktadır ve bu değişim gittikçe Sibirya’ya doğru bir yol izlemektedir. Üstelik bu değişim öyle her yıl eşit miktarda da değildir. Günümüze yaklaştıkça, geçmişe kıyasla daha da artan bir değişim hızını gözlemlemekteyiz. “Bu hız neden bu kadar arttı? Sibiryaya kayarsa ne olacak?” diye sorarsanız ise bunların cevaplarını henüz bilmiyoruz. Bilim insanlarının da bu konuya dair net bir açıklamaları henüz bulunmamaktadır.

Hepinizin bildiği gibi bir süredir tüm Dünya’nın mücadele etmek zorunda kaldığı bir pandemi süreci ile karşı karşıyayız. Bu sırada bir de Türkiye’ye bir göktaşı düştü. Neyse ki herhangi bir yaralanma olmadı. Öncesinde Avusturalya’daki devasa yangınları da hatırlarsak, insanlar her olayın sonucunu felaketle bitecekmiş gibi beklemeye başladı. Felaket senaryoları sadece bununla da sınırlı değil hemen hemen her konuda bir facia bekler hale geldik. Bu yüzden son zamanlarda bu konunun tekrar gün yüzüne çıkması ve üzerine yeni felaket senaryoları yazılmasını artık daha iyi anlamaya başladık. Peki konunun uzmanlarının bir açıklaması yok mu? Elbette var!

Üç hafta önce Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Dünya’nın manyetik alanının zayıfladığını ve bu sebeple uzay araçlarının zarar görebileceğini anlatan bir yazı yayınladı. Bunun üstüne ise, ortalık karışmaya başladı diyebiliriz. Bu şaşılacak bir durum değildir. Zaten çok uzun zamandır Afrika ve Güney Amerika arasındaki bölgede, manyetik alanda bir azalma olduğu biliniyordu. Buna “Güney Atlantik Anomalisi” adı verilmektedir. Hatta yine ESA verilerine göre, son 50 yılda bu bölgedeki manyetik alan şiddetinde %8’lik kayda değer bir azalma gözlemlenmiştir. Durum böyle olunca; “Manyetik alan şiddeti azalıyor”, “Dünya’nın kutupları değişecek”, “Güneş batıdan doğacak” gibi senaryolar aldı başını gitti. Elbette manyetik alan değişimi olacak fakat bu, hem zaman alan bir olaydır, hem de illa ki bir facia olduğu anlamına gelmemektedir. ESA’nın da belirttiği gibi manyetik alan azalırsa zararlı ışınların yörüngedeki uydular üzerinde etkisi daha fazla olabilir ve dolayısıyla uydular zarar görebilir. İletişim uydularının hasar gördüğünü bir düşünsenize düzeltilene kadar iletişim kuramazdık herhalde. Ne var ki, uydu ve uzay teknolojileri firmaları bu konu üzerindeki çalışmalarını sürdürmekte ve büyük ihtimalle durum facia mertebesine gelmeden çok önce bu soruna da bir çözüm bulunmuş olacaktır elbette. Yani; panik yapmayın 😉 

Güney Atlantik Anomalisi (Kaynak: ESA)

Felaket senaryoları demişken; Güneş lekelerinin azalmasıyla da ilgili çeşitli haberler var. Bunlara değinmesek olmaz ama önce “Güneş Lekeleri”nden bahsetmeliyiz. Güneş’te işler Dünyamız’a göre biraz daha karmaşıktır. Tabii ki Güneş’e bir bütün olarak baktığımızda onun da manyetik kutupları vardır fakat, Güneş’in manyetik alanı Dünya’nınkine kıyasla çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Öyle ki, Güneş yüzeyinde de bir çok manyetik kutup olduğunu söyleyebiliriz. Güneş, katı bir cisim değildir. Plazma dediğimiz bir yapıya sahiptir. Haliyle Güneş’in kendi etrafındaki dönmesi de katı cisimlerdeki gibi değildir. Güneş’in kendi ekseni etrafındaki dönüşüne “Diferansiyel Dönme” denmektedir. Güneş plazmadan oluştuğu için, farklı enlemlerde dönüş hızı da farklıdır. Bu hız farkı da, yıldız maddesiyle birlikte hareket eden manyetik alanın Güneş’in etrafında bir lastik gibi dolanmasına neden olmaktadır. Manyetik alan, kimi yerlerde minik ilmekler halinde Güneş yüzeyinden çıkıp tekrar Güneş’in içine geri girmekte ve bu noktalarda da Güneş lekeleri oluşturmaktadır. Leke adını vermemizin nedeni ise, bu bölgelerin daha koyu görünmesinden kaynaklanmakta. Bunun nedeni ise, bu bölgelerin Güneş’in yüzeyine göre biraz daha soğuk olmaları. Örneğin; Güneş’in yüzey sıcaklığı ortalama 6000 Kelvin iken, bu bölgelerdeki sıcaklık 3000-4000 Kelvin arasındadır. 3000 Kelvin kendi başına her ne kadar çok yüksek bir sıcaklık olsa da 6000 Kelvinlik bir sıcaklığın yanı başında rengi daha koyu görünmekte. Biz de bu koyu bölgeleri “Güneş Lekeleri” olarak adlandırıyoruz.

Kaynak: NASA

Peki gerçekten Dünyamız’ı bir mini buzul çağı bekliyor mu, bekliyorsa bu Güneş lekeleri yüzünden mi? Güneş lekelerinin azalmasının tabii ki Dünya’da hissedilen bazı sonuçları bulunmaktadır elbette. Bu konuya değinmeden önce solar minimum ve solar maksimum ne demek, bunları anlamamız gerekiyor. Evrende neredeyse her şeyin bir döngüsü olduğu gibi Güneş’in de bir döngüsü vardır ve Güneş’in manyetik alanı bu döngüyü her 11 yılda bir geçirir. Bu da şu demek: Güneş’in manyetik kutupları her 11 yılda bir tersine dönmektedir. Bu olayda da tekrardan gördüğümüz gibi, manyetik kutup değişimleri aslında gayet sıradan ve olası bir olaydır. 


Güneş Döngüsü sırasında solar minimum ve solar maksimum dönemlerindeki aktivite yoğunluğu (Kaynak: NASA)

Bu 11 yıllık döngüler aslında 11 yılda bir gerçekleşen pikler gibi düşünülürse daha doğru olur. Her 11 yılda bir Güneş lekesi sayısında büyük bir artış gözlenir ve bu sayı zamanla, 11 yıl içerisinde azalır. Lekelerin fazla olduğu dönemleri “Güneş Maksimumu,” az olduğu dönemleri de “Güneş Minimumu” olarak adlandırıyoruz. Öte yandan 1645-1715 yılları arasına bakacak olursak neredeyse hiç Güneş lekesi gözlemlenmemiştir. Güneşin manyetik etkinlik geçmişinde bu dönem pek sık rastlanılmayan özel bir durum. Böyle dönemlerde Güneş aktivitesinin ve enerjisinin düştüğü ve Dünya’da kışların daha sert geçtiği gözlemlenmiş. Haliyle şimdiki Güneş minimumunu duyanlar da yine aynı şeyi mi yaşayacağız endişesine kapıldılar ama bu defa öyle bir şey söz konusu değil. NASA’nın da mini bir buzul çağı beklenmediğine dair açıklamalası ile ilgili bir habere de buraya ve buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.

Öte yandan bir de küresel ısınma meselesi var. Küresel ısınma, Dünya’daki sıcaklık durumunu solar minimum ve solar maksimumdan daha çok etkileyen bir gerçektir! Bu tür gerçek dışı felaket senaryoları üzerine kafa patlatacağımıza, var olan problemleri çözmeye çalışarak tüm canlılar için daha güzel bir Dünya olmasını sağlayabiliriz. 

Son olarak sizlere çok güzel bir haberimiz var. Güneş tutulmalarından “Gökyüzündeki Gölgeler” yayınımızda sizlere detaylıca bahsetmiştik. Önümüzdeki pazar, 21 Haziran sabahı, “Parçalı Güneş Tutulması” gerçekleşecek. Güneş’in çok küçük bir kısmı örtüleceği için ancak önüne bulut gelmiş kadar bir fark olacak diyebiliriz. Tutulma Ankara için sabah 07.48’te başlayıp, 08.35’te, maksimum örtülme evresine ulaşacak. Maksimum örtülmede bile Güneş’in ancak  % 16’sını örtülecek ve tutulma TSİ 09.25’te sona erecek. Bu saatler bulunduğunuz konuma göre değişiyor tabii ki ama çok büyük bir fark bulunmamakta, Türkiye genelinde sadece dakika mertebesinde değişiklikler olacaktır. Tutulmayla ilgili animasyonu izlemek için buraya tıklayabilirsiniz. Son olarak Güneş’e tutulma sırasında dahi çıplak gözle bakmamanızı, mutlaka güneş tutulması için üretilmiş özel gözlükleri kullanmanızı sizlere hatırlatmak istiyoruz. 

Üç büyük kentimizde tutulmanın başlama, tutulma ortası ve bitiş saatleri

astronotlar.space@gmail.com e-posta adresimize konuştuğumuz içeriklere dair düşüncelerinizi belirtebilir, değinmemizi istediğiniz konuları yazabilir, bir kitap, link veya bilgi paylaşımında bulunabilirsiniz. Sosyal medya hesaplarımızı Instagram ve Twitter’dan “astro_notlar” olarak takibe almayı unutmayın! Facebook’tan vazgeçmem diyenler ise bizi AstroNotlar sayfasında bulabilirler. Gelecek hafta görüşünceye dek, gökyüzüne iyi bakın, hoşçakalın!

E-posta: astronotlar.space@gmail.com
Facebook: facebook.com/astronotlar.space
Instagram: instagram.com/astro_notlar
Twitter: twitter.com/astro_notlar
Anchor: anchor.fm/astronotlar

KAYNAKLAR ve GÖRSELLER

https://www.sciencemag.org/news/2009/04/did-marss-magnetic-field-die-whimper-or-bang

https://www.ncei.noaa.gov/news/world-magnetic-model-2020-released

https://courses.seas.harvard.edu/climate/eli/Courses/EPS281r/Sources/Earth-dynamo/1-Wikipedia-Dynamo-theory.pdf

https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Swarm/Swarm_probes_weakening_of_Earth_s_magnetic_field

https://phys.org/news/2019-09-magnetic-north-true-align.html

https://spaceplace.nasa.gov/solar-cycles/en/

https://spaceplace.nasa.gov/solar-activity/en/

http://time.unitarium.com/events/eclipse/062020/city.html?city=Ankara-Turkey&cix=1746

https://yesilgazete.org/blog/2020/06/08/gunes-lekeleri-ve-iklim/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.