Solar korona: açıklama, özellikler, parlaklık ve ilginç gerçekler

2024 Yazar: Henry Conors | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-12 14:07

Güneş, devasa enerji ve ışık üreten ve Dünya'da yaşamı mümkün kılan devasa bir sıcak gaz küresidir.

Bu gök cismi, güneş sistemindeki en büyük ve en kütleli cisimdir. Dünya'dan ona olan mesafe 150 milyon kilometredir. Isı ve güneş ışığının bize ulaşması yaklaşık sekiz dakika sürer. Bu mesafeye sekiz ışık dakikası da denir.

Dünyamızı ısıtan yıldız, fotosfer, kromosfer ve güneş koronası gibi birkaç dış katmandan oluşur. Güneş'in atmosferinin dış katmanları, yüzeyde, yıldızın içinden kabarcıklar çıkaran ve patlayan ve güneş ışığı olarak tanımlanan enerji yaratır.

Güneş'in dış tabakasının bileşenleri

Gördüğümüz katmana ışık küresi veya ışık küresi denir. Fotosfer, parlak, kaynayan plazma granülleri ve güneşin manyetik alanları yüzeyi delip geçtiğinde ortaya çıkan daha koyu, daha soğuk güneş lekeleriyle işaretlenir. Noktalar belirir ve Güneş'in diski boyunca hareket eder. Bu hareketi gözlemleyen gökbilimciler, armatürümüzünekseni etrafında döner. Güneş'in sağlam bir tabanı olmadığı için farklı bölgeler farklı hızlarda döner. Ekvator bölgeleri tam bir daireyi yaklaşık 24 günde tamamlarken, kutupsal dönüşler 30 günden fazla sürebilir (bir dönüşü tamamlamak için).

Fotosfer nedir?

Fotosfer aynı zamanda güneş patlamalarının kaynağıdır: Güneş'in yüzeyinden yüz binlerce mil yukarıya uzanan alevler. Güneş patlamaları, X-ışını, ultraviyole, elektromanyetik radyasyon ve radyo dalgaları patlamaları üretir. X-ışını ve radyo emisyonunun kaynağı doğrudan güneş koronasıdır.

Kromosfer nedir?

Güneş'in dış kabuğu olan fotosferi çevreleyen bölgeye kromosfer denir. Dar bir bölge koronayı kromosferden ayırır. Sıcaklık, geçiş bölgesinde, kromosferde birkaç bin dereceden koronada bir milyon derecenin üzerine keskin bir şekilde yükselir. Kromosfer, aşırı ısıtılmış hidrojenin yanmasından olduğu gibi kırmızımsı bir parıltı yayar. Ancak kırmızı çerçeve yalnızca bir güneş tutulması sırasında görülebilir. Diğer zamanlarda, kromosferden gelen ışık genellikle parlak fotosfere karşı görülemeyecek kadar zayıftır. Plazma yoğunluğu hızla düşer ve geçiş bölgesi boyunca kromosferden koronaya doğru hareket eder.

Güneş koronası nedir? Açıklama

Gökbilimciler yorulmadan güneş koronasının gizemini araştırıyorlar. Nasıl biri?

Bu, Güneş'in atmosferi veya dış katmanıdır. Bu isim verildi çünkütam bir güneş tutulması meydana geldiğinde görünüşünün belirgin hale gelmesi. Koronadan gelen parçacıklar uzaya kadar uzanır ve aslında Dünya'nın yörüngesine ulaşır. Şekil esas olarak manyetik alan tarafından belirlenir. Manyetik alan çizgileri boyunca korona hareketindeki serbest elektronlar birçok farklı yapı oluşturur. Güneş lekelerinin üzerindeki koronada görülen şekiller genellikle at nalı şeklindedir ve ayrıca manyetik alan çizgilerini takip ettiklerini doğrular. Bu tür "kemerlerin" tepesinden, sanki bir süreç malzemeyi kemerlerin tepesinden uzaya çekiyormuş gibi, uzun flamalar Güneş'in çapı kadar veya daha da fazla uzayabilir. Bu, güneş sistemimizden dışarı doğru esen güneş rüzgarını içerir. Gökbilimciler, 1918'den önce şövalyeler tarafından giyilen ve bazı Alman askerleri tarafından kullanılan pürüzlü miğferlere benzerlikleri nedeniyle bu tür olaylara "yılanmsı miğfer" adını verdiler

Taç neyden yapılmıştır?

Güneş koronasının oluştuğu malzeme aşırı derecede sıcaktır ve nadir bulunan plazmadan oluşur. Koronanın içindeki sıcaklık, bir milyon dereceden fazla, şaşırtıcı bir şekilde, yaklaşık 5500 °C olan Güneş'in yüzeyindeki sıcaklıktan çok daha yüksek. Koronanın basıncı ve yoğunluğu, Dünya atmosferindekinden çok daha düşüktür.

Güneş koronasının görünür spektrumunu gözlemleyerek, bilinen malzemelerle eşleşmeyen dalga boylarında parlak emisyon çizgileri bulundu. Bu bağlamda, gökbilimciler "koronyum" varlığını öne sürmüşlerdir.koronadaki ana gaz olarak. Bu fenomenin gerçek doğası, koronal gazların 1.000.000 °C'nin üzerinde aşırı ısındığı keşfedilene kadar bir sır olarak kaldı. Böyle yüksek bir sıcaklıkta, iki baskın element, hidrojen ve helyum, elektronlarından tamamen yoksundur. Karbon, nitrojen ve oksijen gibi küçük maddeler bile çıplak çekirdeklere kadar soyulur. Sadece daha ağır bileşenler (demir ve kalsiyum) elektronlarının bir kısmını bu sıcaklıklarda tutabilir. Spektral çizgileri oluşturan bu yüksek oranda iyonize elementlerin emisyonu, yakın zamana kadar ilk astronomlar için bir gizem olarak kaldı.

Parlaklık ve ilginç gerçekler

Güneş yüzeyi çok parlak ve bir kural olarak, güneş atmosferi görüşümüze erişemez, Güneş'in koronası da çıplak gözle görülemez. Atmosferin dış tabakası çok ince ve zayıftır, bu nedenle Dünya'dan yalnızca güneş tutulması meydana geldiğinde veya parlak güneş diskini kaplayarak bir tutulmayı simüle eden özel bir koronagraf teleskopu ile görülebilir. Bazı koronograflar yer tabanlı teleskopları kullanır, diğerleri ise uydularda gerçekleştirilir.

Güneş koronasının X-ışınlarındaki parlaklığı, muazzam sıcaklığından kaynaklanmaktadır. Öte yandan, güneş fotosferi çok az X-ışınları yayar. Bu, X-ışınlarında gözlemlediğimizde koronanın Güneş diski boyunca görülmesini sağlar. Bunun için röntgenleri görmenizi sağlayan özel optikler kullanılır. AT1970'lerin başında, ilk ABD uzay istasyonu Skylab, güneş koronasının ve güneş lekelerinin veya deliklerinin ilk kez açıkça görülebildiği bir X-ışını teleskopu kullandı. Son on yılda, Güneş'in koronası hakkında çok miktarda bilgi ve görüntü sağlandı. Uyduların yardımıyla, güneş koronası, Güneş'in, özelliklerinin ve dinamik doğasının yeni ve ilginç gözlemleri için daha erişilebilir hale geliyor.

Güneş Sıcaklığı

Güneş çekirdeğinin iç yapısı doğrudan gözlemden gizlenmiş olsa da, çeşitli modeller kullanılarak yıldızımızın içindeki maksimum sıcaklığın yaklaşık 16 milyon derece (Celsius) olduğu çıkarılabilir. Fotosfer - Güneş'in görünür yüzeyi - yaklaşık 6000 santigrat derece sıcaklığa sahiptir, ancak koronada, fotosferin 500 kilometre yukarısındaki bölgede 6000 dereceden birkaç milyon dereceye çok keskin bir şekilde yükselir.

Güneş içeride dışarıdan daha sıcaktır. Ancak Güneş'in dış atmosferi olan korona, gerçekten de fotosferden daha sıcaktır.

Otuzların sonlarında, Grotrian (1939) ve Edlen, güneş koronasının spektrumunda gözlemlenen garip tayf çizgilerinin demir (Fe), kalsiyum (Ca) ve nikel (Ni) gibi elementler tarafından yayıldığını keşfettiler. iyonlaşmanın çok yüksek aşamalarında. Koronal gazın çok sıcak olduğu ve sıcaklıkların 1 milyon dereceyi aştığı sonucuna vardılar.

Güneşin koronasının neden bu kadar sıcak olduğu sorusu, astronominin en heyecan verici bulmacalarından biri olmaya devam ediyor.son 60 yılda. Bu sorunun henüz kesin bir cevabı yok.

Güneş koronası orantısız bir şekilde sıcak olmasına rağmen, aynı zamanda çok düşük bir yoğunluğa sahiptir. Bu nedenle, koronayı beslemek için toplam güneş radyasyonunun sadece küçük bir kısmı gereklidir. X-ışınlarında yayılan toplam güç, Güneş'in toplam parlaklığının yalnızca milyonda biri kadardır. Önemli bir soru, enerjinin koronaya nasıl taşındığı ve taşımadan hangi mekanizmanın sorumlu olduğudur.

Güneş koronasına güç sağlamak için mekanizmalar

Yıllar içinde birkaç farklı korona güç mekanizması önerildi:

• Akustik dalgalar.
• Cisimlerin hızlı ve yavaş manyeto-akustik dalgaları.
• Alfven dalga cisimleri.
• Yavaş ve hızlı manyeto-akustik yüzey dalgaları.
• Akım (veya manyetik alan) dağılmadır.
• Parçacık akışları ve manyetik akı.

Bu mekanizmalar hem teorik hem de deneysel olarak test edilmiştir ve bugüne kadar sadece akustik dalgalar göz ardı edilmiştir.

Tacın üst sınırının nerede bittiği henüz araştırılmamıştır. Dünya ve güneş sisteminin diğer gezegenleri korona içinde bulunur. Koronanın optik radyasyonu 10-20 güneş yarıçapında (on milyonlarca kilometre) gözlenir ve zodyak ışığı fenomeni ile birleşir.

Manyetik Corona Güneş Halısı

Son zamanlarda, "manyetik halı" koronal ısıtma bulmacasıyla ilişkilendirildi.

Yüksek uzaysal çözünürlüklü gözlemler, Güneş'in yüzeyinin, zıt kutuplu küçük alanlarda (halı mıknatısı) yoğunlaşan zayıf manyetik alanlarla kaplı olduğunu göstermektedir. Bu manyetik konsantrasyonların, elektrik akımı taşıyan bireysel manyetik tüplerin ana noktaları olduğuna inanılıyor.

Bu "manyetik halının" son gözlemleri ilginç bir dinamik gösteriyor: fotosferik manyetik alanlar sürekli hareket ediyor, birbirleriyle etkileşime giriyor, çok kısa bir süre için dağılıyor ve çıkıyor. Zıt kutuplu bir manyetik alan arasındaki manyetik yeniden bağlantı, alanın topolojisini değiştirebilir ve manyetik enerjiyi serbest bırakabilir. Yeniden bağlantı süreci, elektrik enerjisini ısıya dönüştüren elektrik akımlarını da dağıtacaktır.

Bu, manyetik halının koronal ısıtmaya nasıl dahil olabileceğine dair genel bir fikirdir. Bununla birlikte, sürecin nicel bir modeli henüz önerilmediğinden “manyetik halının” nihayetinde koronal ısıtma sorununu çözdüğü iddia edilemez.

Güneş dışarı çıkabilir mi?

Güneş sistemi o kadar karmaşık ve keşfedilmemiş ki: "Güneş yakında sönecek" veya tersine "Güneşin sıcaklığı yükseliyor ve yakında Dünya'da yaşam imkansız hale gelecek" gibi sansasyonel ifadeler gülünç geliyor kısaca söylemek gerekirse. Tam olarak hangi mekanizmalar olduğunu bilmeden kim bu tür tahminlerde bulunabilir?bu gizemli yıldızın kalbinde mi?!