gokyuzu.org

Dünya’nın Manyetik Alanındaki Büyük Açıklık

NASA’nın beş THEMIS uzay aracı Dünya’nın manyetik alanında tahmin edilenin 10 katı büyüklüğünde bir yarık buldu. Güneş rüzgarları, bu açıklıktan içeri girerek ve manyetosferi yükleyerek çok büyük jeomanyetik fırtınalara yol açabilir. Ama bilim adamlarını şaşırtan bu değil. Onlar daha çok yarığın nasıl oluştuğuyla ilgileniyorlar çünkü bu durum bir çok uzay fiziği hakkındaki düşünceleri çürütüyor.

Bilindiği gibi manyetosfer, Dünya’yı bir balon gibi sarar ve Dünya’yı Güneş rüzgarlarından korur. Şubat 2007’de fırlatılan THEMIS uzay araçlarının asıl görevi buydu. Büyük buluş 3 Haziran 2007’de geldi. Araçtaki sensörler manyetosferin içine giren Güneş rüzgarlarıyla gelen parçacıkları keşfetti.

Açıklık çok büyüktü; öyle ki Dünya’nın kendisinden daha genişti. Saniyede 1027 tane parçacık manyetosferden içeri girdi. Bu rakam olabileceği düşünülen sayının çok üzerindeydi.

Sanatçının gözünden Dünya’nın etrafındaki bölgeyi araştıran THEMIS araçlarından bir tanesi.

Olay az sayıdaki Güneş rüzgarlarının Dünya’ya ulaşmasıyla başladı. Rüzgarlar Dünya’yı sardı ve manyetosferi çatlattı. Bu olaya manyetik yeniden bağlanma (magnetic reconnection) deniyor. Çünkü Dünya’nın kutupsal, karasal ve Güneşsel manyetik çizgileri, Güneş rüzgarları için kanal oluşturdu. Bu kanallar kutuplardan başlayarak dakikalar içinde ekvatora kadar yayıldı, tam bu anda da Dünya’nın yörüngesindeki uzay aracı şu ana kadar kaydedilmiş en yüksek manyetik açılmayı kaydetti.

  Telif Hakkı:Jimmy Raeder/UNH

Aslında daha önce de bu tip vakalar görülmüştü ama bu kadar büyüğüne daha önce hiç rastlanmamıştı ve bu oluşan açıklık tüm gün boyunca sürdü.

Uzay fizikçileri, daha önceleri  Dünya’nın manyetosferindeki deliğin sadece Güneş’in manyetik alanı güneyden geldiğinde oluştuğunu düşünmüşlerdi. Ama bu olay bunu çürüttü çünkü bu manyetik alan kuzeyden gelmişti.

Bu durum çok şaşırtıcıydı: Nedeni de şuydu: Güneş rüzgarları gezegenimizin manyetik alanının kuzeye doğru olduğu ekvatora baskı yapar. Manyetik alnımız boyunca ilerleyen güneş manyetizması da kuzeye de baskı yapmış olur. Bu kuzeye baskı yapan manyetik alana da Kuzey IMF (Northern IMF) deniyor.

Kuzey IMF’in, manyetik fırtınalarını doğrudan tetikleyecek bir özelliği yoktur ama gene de oluşması için gereken ortamı hazırlarlar. (Ortamı plazma ile yüklerler.) Koronal kütle atımı (Coronal Mass Ejection-CME) olduğu zaman yüklenmiş bir manyetosfer, kutup ışıklarından (aurora) ve elektrik kesilmelerinden sorumludur.

Yıllar da bu konuda çok önemlidir. Çünkü bu yıl “24. Güneş Döngüsü”ne (Solar Cycle 24) giriyor. Nedeni tam anlaşılamasa da çift sayılarda (24 gibi) koronal kütle atımları gerçekten büyük bir yarık açabilir ve uzun zamandır görülmeyen manyetik fırtınalara yol açabilir.

Not: Güneş döngüsü Güneş’in üzerindeki lekelerle ilgilidir. Güneş Döngüsü 24’de de Güneş patlamalar bakımından çok faal olacaktır. Güneş şu anda minimumdadır fakat önümüzdeki yıllarda gittikçe hareketlencektir ve leke sayısı 2012’de maksimuma ulaşacaktır. Bir Güneş döngüsü 11 yıl sürer.

Kaynak: science.nasa.gov

Hubble’dan Bir Keşif Daha

Hubble’ın çektiği bu görünür ışıktaki fotoğrafta yeni keşfedilen gezegen, Fomalhaut b’nin hareketi görülüyor.
Nasa’nın Hubble Uzay Teleskop’u ilk defa başka bir yıldızın etrafında dönen bir gezegeni görünür ışıkta gözlemledi. En fazla Jupiter’in 3 katı büyüklüğünde tahmin edilen gezegen Formalhaut b olarak adlandırıldı çünkü gökyüzünün güney semalarında görünen parlak yıldız Fomalhaut’un etrafında dönüyor.

NASA’nın IRAS(Kızılötesi Gökbilim Uydusu)1980’de etrafını çevreleyen bir toz bulutunun keşfedilmesinden beri Fomalhaut gezegen avcılığı için bir numaralı hedef haline gelmişti.

2004 yılında Hubble’ın Gelişmiş Kamerasındaki Yüksek Çözünürlük Kamerası’nın koronagrafı Fomalhaut’un etrafındaki bölgenin ilk fotoğrafını çekmişti.(Not: Koronagraf yıldızın parlak ışığını kapatıp etrafındaki nesneleri görmeye yarayan bir alettir. Bundan bir tane de SOHO uydusunda vardır. Bu aygıt sayesinde Güneş ışığında altında bile Güneş’in yakınındaki yıldızları, gezegenleri, kuyrukluyıldızları gözlemleyebiliriz). Bu fotoğraf gezgenin etrafındaki 35 milyar km genişliğindeki protogezgensel kalıntıyı açıkça gösterdi.

Bu kalıntı tıpkı  Güneş sisteminin etrafını çevreleyen ve  buz parçalarından Plüton gibi cüce gezegenlerini kapsayan Kuiper kuşağına benziyor.

Hubble gökbilimcilerinden Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Paul Kalas ve ekibi 2005 yılında yıldızın ve gezegenin arasındaki kalıntının gezegensel bir etkiden dolayı şekillendiğini ortaya koydular.

Hubble şimdi kalıntının 2.8 milyar km içerisindeki gezgenin fotoğrafını çekti. Sonuçlar Science dergisinin 14 Kasım sayısında yayımlandı.

“Hubble gözlemlerimiz gerçekten mükemmel. Fomalhaut b yıldızdan bir molyen kez daha sönük. Bu programa 2001 yılında başladık ve çalışmalarımız en sonunda sonuç verdi” diyor Kalas.

Hubble’ın Gelişmiş Kamerası’ndaki koronografın 21 ay arayla yaptığı gözlemler gösterdiki cisim yıldızın etrafındaki bir yol üzerinde gidiyor. Bu da gösteriyorki cisim yıldıza kütle çekimsel olarak bağlı. Gezegen yıldızdan 15 milyar km kadar yani Satürn’ün Güneş’e olan uzaklığının 10 katı kadar uzakta.

Gezegen üç Jüpiter kütlesindeki bir cisim için tahmin edilenden daha parlak çıktı. Bir olasılık gezegenin Satürn gibi ışığı yansıtan buz ve toz halkasına sahip olduğunu gösteriyor.  Halka ayları oluşturacak şekilde yoğunlaşmış da olabilir. Halka’nın tahmin edilen boyutu Jüpiter’in etrafındaki bölge ve onun dört büyük uydusuyla karşılaştırılabilir.

Kalas ve ekibi ilk olarak 2004’te Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak gezegenin etrafındaki beklenmeyen halkayı keşfettiler. O zamanlarda yıldızın etrafındaki bir kaç parlak cismi gezegen adayı olarak işaretlemişlerdi. 2006’daki ikinci bir resim ise 2004’te görünen parlak nesnelerin yer değiştirdiğini gösterdi. İki resim arasındaki yer değiştirme miktarı Kepler’in gezegen kanunlarına göre yörüngesinin periyodunun 872 yıl olduğunu gösteriyor.

Gelecekteki araştırmalar gezegenin kızılötesi dalgaboyundaki fotoğraflara yönelik olacak. Bu sayede gezegenin atmosferinde su bulutlarını olup olmadığı gözlenecek. Bu bize yeni doğmuş sayılan -100 milyon yıllık- gezgenin evrimi ile ilgili ipuçları verecek.
2013’te fırlatılması düşünülen NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, Fomalhaut’un yakın ve orta kızılötesi dalga boyunda koronografik gözlemler yapabilmesine olanak sağlıyacak. Webb,  sistemdeki diğer gezegenleri saptama ve daha iç kesimlerde bir asteroit kuşağı olup olmadığını inceleme kabiliyetine sahip olacak.

Hubble Uzay Teleskopu’nun sayfası için tıklayın.

SCIENCE@NASA