gokyuzu.org

SDO’nun İlk Görüntüleri

Bugün (21 Nisan 2010) Washington DC’de düzenlenen basın açıklamasında araştırmacılar, NASA’nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi’nden  (Solar Dynamics Observatory) alınan ilk görüntüleri yayınladı.

Araştırmacıların düşündüğünden daha iyi çalışan SDO, 11 Şubat 2010 tarihinde uzaya gönderilmişti. SDO, iki aydan beri yörüngesine oturmaya ve aletlerini aktif hale getirmeye çalışıyordu. SDO hazır olur olmaz, Güneş’i gözlemlemeye başladı ve aşağıdaki resim gibi bir sürü resim çekti.

30 Mart 2010’da bir Güneş ışıması.

Telif Hakkı: SDO / AIA

“Daha önceleri Güneş patlamaları görmüştük ama hiçbiri bunun gibi değildi.” diyor gözlemevinin Atmosferik Görüntü Düzenleyicisi (Atmospheric Imaging Assembly – AIA) cihazının baş araştırmacısı Alan Title. “Bazı meslektaşlarım sadece görüntüleri izleyerek yeni şeyler öğrendiklerini söyledi.”

SDO, NASA’nın ‘Bir Yıldızla Yaşam’ (Living with a Star – LWS) programının ilk göreviydi. Bu programın amacı, Güneş’i manyetik değişken bir yıldız gibi görüp Dünya üzerindeki yaşama etkisini ölçmekti. NASA’dan Lika Guhathakurta’nın yeni gözlemevi hakkında büyük düşünceleri var.

“SDO, bizim Güneş için Hubble’mız. Hubble Uzay Teleskopu’nun (Hubble Space Telescope) bize astronomiyi ve kozmolojiyi anlattığı gibi SDO da bize Güneş fiziğini anlatacak. Hiçbir Güneş teleskopu, SDO’nun bize verdiği üç boyutlu yüksek çözünürlüklü fotoğrafı veremez. Bunu bize verebiliyor çünkü Güneş’e göre sabit bir yörüngeye ve 4096 x 4096 piksellik CCDlere sahip.”

Uç morötesi dalgaboyunda SDO tarafından resmi alınmış Güneş. Renkler sıcaklığı gösteriyor. Kırmızı renk yaklaşık 60000 0C gösterirken mavi ve yeşil bölgeler ise yaklaşık 1000000 0C sıcaklıkta.

Telif Hakkı: SDO / AIA

SDO’nun en önemli özelliklerinden birisi de ‘büyük resim’ özelliği. SDO, hem Güneş’in belli bir bölgesini görebilme yeteneğine hem de Güneş’in tüm diskini, atmosferini, yüzeyini  ve hatta içini görüntüleyebilme yeteneğine sahip. Böylece araştırmacılar, bundan böyle Güneş’teki olaylar arası bağlantıyı rahatça kurabileceklerini düşünüyorlar.

Mesela 8 Nisan’daki Güneş patlaması.

8 Nisan 2010’da Güneş yüzeyinde bulunan ve küçülmeye başlayan  ‘Leke 1060’, B-3 sınıfı bir patlama yarattı. Şok dalgası, patlama yerinden Güneş’in yüzeyine doğru yayıldı. SDO’nun görüntüleri, dalga üzerlerinden geçerken Güneş yüzeyindeki yapıların ve manyetik alanların nasıl etkilendiğini gösteriyor. Bu olaydan yaklaşık 4 saat sonra ise patlama yerinden 200000 kilometre uzaklıkta bir noktada daha patlama meydana geliyor.

Title’a göre bu bir raslantı değil. “Dalga, Güneş yüzeyini süpürürken karşılaştığı manyetik alanları istikrarsızlaştırdı ve benim düşünceme göre manyetik alanı oluşturan yapılar da bundan etkilenerek patlama yarattı.”

Çok da önemli gibi görünmeyen B – sınıfı bir patlama daha Güneş yüzeyini tamamen katetmemişken büyük bir patlamaya neden oluyor. Eğer bunun nedeni tam olarak anlaşılabilirse uzay havası tahmini oldukça gelişecektir.

Şu ana kadarki tüm resimler uzay aracının Atmosferik Görüntü Düzenleyicisi’nden geldi. Uzay aracının diğer cihazları da oldukça iyi çalışıyor ve de onlar da şaşırtıcı sonuçlar gösterecekmiş gibi görünüyorlar.

“Aracın Heliosismik Manyetik Görüntüleyicisi (Helioseismic Magnetic Imager – HMI) de mükemmel biçimde çalışıyor. Çok iyi kalitede bilgiler almaya başladık. Şu anda ise bu bilgileri düzenliyoruz. Yakında Güneş’in iç bölgesinin haritasını oluşturacağız.” diyor cihazın araştırmacısı Phil Scherrer.

Heliosismik Manyetik Görüntüleyicisi, heliosismik denilen yeni bir teknikle Güneş’in içine bakmak için tasarlandı. Aynı jeolistlerin Dünya’nın çekirdiğini araştırırken sismik dalgaları kullanması gibi güneş fizikçileri de akustik dalgaları Güneş’in iç hareketleri için kullanacaklar.

“Aracın, Uç Morötesi Dalga Boyu Değişkenlik Cihazı (Extreme Ultraviolet Variability Experiment – EVE) adlı cihazı da çalışmaya başladı. ” diyor baş araştırmacı Tom Woods.

Cihaz, Güneş’in en değişken olduğu uç morötesi dalga boyunda çalışacak. Bu dalga boyunda, Güneş’in parlaklağı artabilir, Dünya’nın üst atmosferini ısıtabilir ayrıca uyduları da düşürebilir. Bu cihaz, bu beklenmedik gelişmeleri kaydediyor.

“Uç Morötesi Dalga Boyu Değişkenlik Cihazı şu ana kadar birkaç tane değişik Güneş patlaması tespit etti. Cihazdan gelen veriler bizi çok şaşırttı çünkü cihaza göre, patlamaların bizim düşündüğümüz gibi olmadığını gördük. Bu cihaz olmadan bunu anlayamazdık” diyor Woods. Woods, gelecekte takımı, gelen tüm bilgileri inceleyince konu hakkında daha fazla bilgi vermeyi düşünüyor.

Görevde yer alan tüm araştırmacılar, tüm bunların daha bir başlangıç olduğunu vurguluyor. Aracın bazı cihazlarının ayarı ise hala sürüyor. Mayıs ortalarında ise araçtan günlük resimlerin alınabilmesi bekleniyor.

Güneş yüzeyindeki manyetik alanlar. Resim 29 Mart 2010 tarihinde alındı. Beyaz ve siyah lekeler ters kutupları gösteriyor. Lekenin çekirdeği (beyaz) neredeyse Dünya büyüklüğünde.

Telif Hakkı: SDO / HMI

İlgili Bağlantılar:

Kaynak : Science@NASA

Ve SDO Fırlatıldı

9 Şubat 2010’da göreve başlaması planlanan Güneş Dinamikleri Gözlemevi’nin (Solar Dynamics Observatory – SDO) fırlatılması rüzgar nedeniyle ertelenmişti. Uzay aracı, dün (11 Şubat 2010) TSİ 07.23’te Kennedy Uzay Merkezi’ndeki (Kennedy Space Center) Centaur fırlatma rampasından uzaya fırlatıldı. Fırlatılmadan 16 dakika sonra motorlar sustu ve SDO yörüngeye oturdu.

SDO’nun uzaya fırlatılması büyük bir sabırsızlıkla bekleniyordu. Bünyesinde barındırdığı aletler nedeniyle Güneş’ten paha biçilemez bilgiler toplaması öngörülüyor. Sadece 0.75 saniyede bir çekeceği yüksek çözünürlükte fotoğraflar bile uzay aracında bir günde 1 TB’lık (1TB = 1024 GB) bilgi toplanmasını sağlayacak.

SDO’nun Kennedy Uzay Merkezi’nden kalkışı.

Telif Hakkı: NASA

İlgili Bağlantılar:

  • SDO ve Değişken Güneş 

SDO ve Değişken Güneş

Son zamanlarda, alışılmadık bir fikir bilim adamlarınca destekleniyor. Özellikle iklimbilimcilerin düşüncelerine zıt olan bu fikir, eski öğretilere de karşı çıkıyor. Washington D.C.’de NASA Merkezi’nden Lika Guhathakurta açıklıyor: “Güneş, aslında bir değişken yıldız.” İnsan gözünün algıları yüzünden Güneş gözlemcilere hep aynı görünür. Modern teleskoplar ve uzay araçları ise Güneş’teki bu değişikliği keşfetti.


Güneş’in ve Dünya’nın manyetik alanlarını gösteren temsili bir resim Telif Hakkı: NASA

Güneş patlamaları milyarlarca atom bombasının gücüyle patlar. Mıknatıslanmış olan gaz bulutları (Koronal Kütle Atımları – Coronal Mass Ejection (CME)) da Güneş’in yüzeyinde delikler açar ve deliklerden hızı 1.5 milyon km/s ulaşan güneş rüzgarları oluşur. Tüm bu olaylar sadece bir günde oluşabilir.
Araştırmacıların hala araştırdıkları değişik aktiviteler yüzyıllar içinde değişik periyotlarda azalır ve artar. En ünlü aktivite 11 yıl periyotlu Güneş Döngüsü. “Bu döngü aslında tam olarak 11 yıl değil. Periyodun uzunluğu 9 yıl ile 12 yıl arasında değişiyor. Üstelik bazı döngülerin çok sert (birçok güneş lekesi ve güneş ışıması), bazılarının ise nispeten daha yumuşak olduğu ise ayrı bir gerçek. 17. yüzyılda meydana gelen ‘Maunder Minimum’ adı verilen periyotta ise bu döngü 70 yıl boyunca durdu ve kimse bunu anlayamadı”diyor Guhathakurta. Döngünün beklenmedik olayları için geçmişe yolculuk yapmak gerekli değil, şu anda bile, kimsenin tahmin etmediği bir şekilde Güneş, döngünün minimum evresinden çıkıyor. “2008-2009 yıllarında olan minimum evre bizi çok şaşırttı. Bu da bizim Güneş Aktivitesi konusunda ne kadar yol almamız gerektiğini gösteriyor.” diyor Marshall Uzay Uçuş Üssü’nden Güneş lekesi uzmanı David Hathaway. Bu aslında çok büyük bir sorun. Yaşamı yüksek teknolojiye bağlı olan modern insan, Güneş aktivitesinden büyük hasar görebilir. Enerji nakil hatları, GPS navigasyon sistemleri, hava ulaşımı, ekonomik servisler, radyo iletişimi gibi gereksinimlerin hepsi Güneş aktivitesinden fazlasıyla etkilenebilir. Ulusal Bilim Akademisi’nin (National Academy of Sciences) 2008’deki araştırmasına göre büyük bir Güneş fırtınası, Katrina Kasırgası’ndan 20 kat daha fazla ekonomik zarara neden olabilir.

Amerika Birleşik Devletleri
Güçlü bir Güneş fırtınasının yol açabileceği Amerika Birleşik Devletleri’ndeki olası yerler.

“Güneş değişkenliğini anlamak son derece önemli.” diyor Washington D.C. ‘deki Amerika Deniz Kuvvetleri Araştırma Laboratuarı’ndan (Naval Research Lab – NRL) uzay araştırmacısı Judith Lean. “Çünkü modern yaşamamız tamamen buna bağlı.” Güneş Dinamikleri Gözlemevi’nin (Solar Dynamics Observatory – SDO) 9 Şubat 2010’da Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’nden (Kennedy Space Center) fırlatılması kararlaştırıldı. SDO, diğer Güneş gözlemi araçlarına göre Güneş’i çok daha hızlı, derin ve detaylı inceleyecek.

  
SDO, bunun gibi aktif Güneş lekelerin fotoğrafını çekecek.

Guhathakurta, SDO’nun bir devrim niteliğinde olduğunu belirtiyor. Herşeyden önce SDO yüksek hızlı fotoğraflama özelliğine sahip. Atmosferik Görüntü Düzenleyicisi (Atmospheric Imaging Assembly – AIA) adındaki multi dalga boylu bir seri teleskop kullanılarak Güneş’in her 10 saniyede bir, IMAX kalitesinde resimleri çekilecek. Önceki gözlemevleri ise bu işlemi en iyi ihtimalle 5 dakikada bir yapabiliyordu. Üstelik çekilen resimlerin çözünürlüğü de oldukça düşüktü. Araştırmacılar, 19. yüzyılda keşfedilen yüksek hızlı fotoğraflama tekniği ile çok hızlı gelişen bilim dallarına bakarak Güneş fiziğinin de yakın zamanda aynı sıçramayı yapmasını bekliyorlar. SDO sadece Güneş’in dışına bakmayacak. SDO, bünyesinde bulunan Heliosismik Manyetik Görüntüleyici’si (Helioseismic Magnetic Imager – HMI) Güneş’in içinde bulunan ‘dinamo’suna da bakabilecek. Güneş dinamosu, Güneş’in karışık manyetik alanı oluşturan yoğun plazma akımlarının ağlarından meydana gelir. Döngüdeki dengesizliklerden kütle atımlarına kadar tüm Güneş aktivitesinden sorumlu kısım burasıdır.
     

Greeenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Üssü’nden (Goddard Space Flight Center) Dean Pesnell şöyle diyor: “Güneş fiziğinde, bu yıldızın dinamosunu anlamak son derece önemli. HMI ile hedefimize ulaşacağız.” Dinamo, 225000 kilometrelik bir sıcak gazın altında bulunuyor. SDO ise bu duvarı sismoloji ile aşmayı düşünüyor. Yerbilimcilerin depremlerin yarattığı dalgaları kullanarak yer kabuğunu incelemeleri gibi güneş fizikçileri de Güneş’te meydana gelen ‘kaynama’dan çıkan dalgaları kullanarak Güneş’in iç kısımlarını inceleyebiliyorlar. Pesnell, olayı ultrason aleti ile hamile bir kadının karnındaki bebeği inceleme olayına benzetiyor: “Bebeği derinin altından görebiliyoruz.” EK BİLGİ Gökbilimciler uzun bir süre Güneş’in sürekli ‘sabit’ olduğunu düşündüğü için ‘Güneş değişmezi’ (solar constant) tanımlamışlardır. Tanıma göre güneş değişmezi, Dünya atmosferinin üst kısmında metrekarede toplanan toplam güneş enerjisi. Bütün dalga boylarından ışık bu değişmeze katkı sağlıyor: radyo, görünür, morötesi, kızılötesi ışık vb. Yaklaşık değeri ise 1361 W/m2. Bulutlar, atmosferik emme ve diğer faktörler Dünya yüzeyinden ölçüm yapmayı zorlaştırdığı için, NASA uzaya bu ölçümü yapacak araçlar göndermiştir. Her yıl, VIRGO, ACRIM ve SORCE gibi uzay araçları milyonda 10 hata payıyla ölçümlerini almaktalar. Ama bu değişmez, yavaş yavaş değişmeye başladı. Amerika Deniz Kuvvetleri Araştırma Laboratuarı’ndan Judith Lean şöyle diyor: “Güneş değişmezi aslında kendiyle çelişen bir kelime. Uzay araçlarından alınan bilgilere göre Güneş’ten kaynaklanan olaylar yüzünden bu değişken büyük bir oranda değişmekte.”


6 yıl boyunca SORCE görevi sırasında alınan veriler, Güneş’ten gelen enerjinin azaldığını gösteriyor. (Video için tıklayınız.)

Güneş Döngüsü’nün maksimum zamanlarında Güneş, minimum zamanlara göre % 0.1 daha parlak. 1361 W/m2’deki % 0.1lik değişim yaklaşık 1.4 W/m2 ‘e karşılık geliyor. Dünya’nın küreselliğini ve yansıtma özelliği de düşünülürse bu sayı metrekarede 0.24 Watt’a kadar düşüyor. “Tüm bu artışı toplarsanız çok büyük bir enerjiye sahip olursunuz. Bunun gibi bir enerji iklimi ve hava durumunu değiştirebilecek nitelikte.” diyor Lean. SDO, sadece morötesi dalga boylu ışığa karşı hassas olduğundan bu alet direk olarak Güneş’ten alınan enerjiyi hesaplayamayacak. Bu enerjiyi hesaplamak için tüm ışıkların tayfını çıkarmak gerekiyor. Ama SDO ve diğer araçlardan gelecek bilgiler bu konuya yeni bir bakış açısı getirebilir. Belki yeni tezatlıklar bile ortaya çıkabilir. SDO, Güneş’in en fazla değişkenlik gösterdiği uç morötesi (Extreme Ultraviolet – EUV) dalga boyunda Güneş’i gözleyecek. Uç morötesi dalga boylarındaki fotonlar, güneş yanığına neden olan morötesi dalga boyundaki fotonlara göre daha enerjik. Dünya atmosferi bu tip dalga boylarını emdiği için Güneş’in öldürücü bir etkisi yok. Uzayda ise EUV yayılımları tespit edilmesi en kolay ve değişkenliğin en kolay fark edilebildiği dalga boyları. “Eğer insan gözü EUV dalga boylarını görebilseydi hiç kimse Güneş’in değişken bir yıldız olduğundan kuşkusu kalmayacaktı.” diyor Boulder’deki Colorado Üniversitesi’nden Tom Woods. Güneş ışıması sırasında EUV yayılımı saniyede çok değişkenlik gösterebilir. (saniyede 100’ün katlarından 1000’in katlarına çıkabilir) EUV fotonlarının bu artışı Dünya’nın üst atmosferinde şişmeye neden olur ve alçak yörünge uyduları atmosferdeki şişmeden ötürü sürtünmeye maruz kalır. Aynı zamanda, EUV ışınımları atomları ve molekülleri de parçalayarak üst atmosferde iyonlardan oluşan ve radyo dalgalarını engelleyen bir tabaka yaratır. Judith Lean, EUV’nin, deniz seviyesinden 100 kilometre üstündeki atmosferden tüm doğayı etkilediğini söylüyor. Woods da onun bu görüşünü savunuyor: “EUV nerede, etkileşim orada.” Bu da neden Wood ve meslektaşlarının SDO’ya uç mor ötesi ışığa hassas Uç Morötesi Dalga Boyu Değişkenlik Cihazı (Extreme Ultraviolet Variability Experiment – EVE) adında bir alet yerleştirdiğini açıklıyor. EVE Güneş’i her an izleyecek ve şu ana kadarki en iyi zaman çözünürlüğünü (10 saniye) ve yüksek tayfsal çözünürlüğü (0.1 nm) verecek. Wood’a göre bu da önceki görevlere göre çok önemli bir gelişme. Aynı zamanda, EVE’den Güneş’in ne kadar hızlı değiştiğini, göstermesini bekliyorlar. Önümüzdeki 5 yıl boyunca Güneş Dinamikleri Gözlemevi, EVE, AIA, HMI adındaki cihazları kullanarak Güneş’i inceleyecek.  

SDO ve Değişken Güneş
Güneş Dinamikleri Gözlemevi’nin cihazları. Telif Hakkı: Casey Reed

İlgili Bağlantılar: SDO (Solar Dynamics Observatory (SDO) Uzay Aracı’nın  sitesi) Youtube (SDO videoları) Güneş Döngüsü 24 (Güneş Döngüsü 24 ve Maunder Minimum hakkında bilgi) Kaynak: Science@NASA