Güneş Lekesi Ne Anlama Geliyor? Güneş Yüzeyindeki Manyetik Polarite Nedir?

GüneÅŸ lekesi, GüneÅŸ’in geçici, karanlık, potansiyel olarak dengesiz bir bölgesidir. Işığın kaçmasını engelleyen düşük sıcaklıklara ve yüksek toz seviyelerine sahip oldukları için karanlık olabilirler. Bir güneÅŸ lekesinin süresinin uzunluÄŸu günlerden aylara deÄŸiÅŸir. GüneÅŸ lekeleri, GüneÅŸ’in yüzeyindeki manyetik alan çizgilerindeki deÄŸiÅŸiklikler nedeniyle oluÅŸur, manyetik alan grupları sıkıştırılır ve daha büyük alanlara toplanır.

Güneş lekelerinin fiziksel özellikleri, güneş yüzeyindeki konumlarıyla yakından bağlantılıdır ve farklı yükseklikteki gruplar farklı özelliklere sahiptir. Güneş lekeleri, güneş aktivitesi için işaretlerdir ve yüzeyde meydana gelen patlamaları veya enerji patlamalarını gösterebilir.

Güneş Lekesi Nedir?

GüneÅŸ lekesi, açık alan çizgileri (veya “filamentler”) adı verilen ikincil bir kapalı devre rüzgar sistemi içinde zamanla üzerinde birikmiÅŸ veya önemli miktarda manyetik akının bulunduÄŸu karanlık bir bölgedir. GüneÅŸ lekesi manyetik alanları veya onları dolduran açık alan çizgileri, Dünya’yı kapsayacak kadar büyük oldukları için görülebilecek kadar büyüktür.

GüneÅŸ lekeleri, GüneÅŸ’in fotosferinin üzerinde ortaya çıkar ve önemli ölçüde hareket etmezler, bu nedenle kendilerini yüzyıllar boyunca kolayca keÅŸfetmeye elveriÅŸli hale getirirler. GüneÅŸ lekeleri tipik olarak GüneÅŸ’in bir yarım küresinde zıt manyetik polarite çiftlerinde görülür. Bipolar yönelim, karşıt güneÅŸ yarım küreleri arasında iki katlı bir simetriye iÅŸaret ederken, kabaca dairesel ÅŸekil, sürekli bir arcade döngü sisteminde uzun bir uzunluk ölçeÄŸinde tutarlılığın göstergesidir.

GüneÅŸ lekeleri, GüneÅŸ’in fotosferinde sabit fenomenler olarak bulunur ve bazıları karanlık noktalar olarak görünür hale gelir. Yaklaşık 6000 kelvin sıcaklıkta olmalarına raÄŸmen, karanlık noktalar, yoÄŸunlukları çevreleyen plazmadan daha düşük olduÄŸu için çevreleyen güneÅŸ diskine karşı gözle görülür ÅŸekilde siyah görünür. En büyük güneÅŸ lekeleri on binlerce kilometre çapında olabilir. Kaydedilen en eski güneÅŸ lekeleri 1229’da Çinli gökbilimciler tarafından gözlemlendi.

GüneÅŸ’in yüzeyinde güçlü manyetik alanlar bulunduÄŸunda, bunların Dünya üzerinde büyük etkileri olur; güneÅŸ patlamalarından yüksek enerji yüklü parçacıklar tehlikeli radyasyon seviyelerine neden olur ve uydu iletiÅŸimini ve radyo dalgalarını bozar. Büyük bir güneÅŸ lekesi, Dünya’nın bir günde GüneÅŸ’ten aldığı kadar enerjiyi birkaç dakika içinde serbest bırakabilir. Bu salınımlara güneÅŸ patlamaları denir. Ek olarak, GüneÅŸ’in yüzeyindeki saat gibi güneÅŸ patlamaları meydana geldiÄŸinde, koronal kütle püskürmeleri (CME’ler) meydana gelir ve uzaya milyarlarca ton madde gönderebilir.

CME’ler, saatte milyonlarca kilometre hızla güneÅŸ atmosferi boyunca yukarı doÄŸru patlayan güçlü bir manyetik alan ve plazma kombinasyonundan ortaya çıkan devasa yapılardır. Bir CME’de salınan enerji, tüm insanlığa bir yıl boyunca güç saÄŸlamak için kullanılandan daha büyüktür, ancak çoÄŸu zaman bu olaylar Dünya’da tamamen fark edilmeden geçer. GüneÅŸ yüzeyinde meydana gelen güneÅŸ lekeleri ve güneÅŸ patlamaları arasındaki iliÅŸki ilk olarak Alman astronom Johannes Kepler tarafından tanımlanmıştır. Kepler, güneÅŸ lekelerinin düşük aktiviteli alanlar olduÄŸunu ve GüneÅŸ’in GüneÅŸ Kutbu’nda (ÅŸemaya bakınız) daha fazla aktivite olduÄŸunu keÅŸfetti.

Güneş Lekeleriyle İlgili Keşifler Nelerdir?

1610’da Danimarkalı astronom Tycho Brahe de güneÅŸ lekelerinin tek tip olmadığını keÅŸfetti; bununla birlikte, manyetik alanların iÅŸin içinde olduÄŸunu fark edemedi ve güneÅŸ lekelerinin parlamalar ve CME’lerle nasıl iliÅŸkili olduÄŸunu açıklayamadı. 1843’te Fransız amatör astronom Adolphe Quetelet, GüneÅŸ’teki dev patlamaların (güneÅŸ patlamaları olarak adlandırılır) bitiÅŸik güneÅŸ lekesi gruplarıyla iliÅŸkili olduÄŸunu ilk fark eden kiÅŸiydi, böylece güneÅŸ lekelerinin bir ÅŸekilde güneÅŸ patlamalarıyla baÄŸlantılı olduÄŸunu öne sürdü.

Yirminci yüzyılın baÅŸlarında, Walter Maunder ve E. Walter Maunder, güneÅŸ lekelerinin, Avrupa’nın alışılmadık derecede soÄŸuk havalar yaÅŸadığı 1550-1800 yılları arasındaki “Küçük Buz Devri”nden sorumlu olabileceÄŸini savundular.

Bu nedenle, diÄŸerlerinin yanı sıra, yirminci yüzyılın baÅŸlarındaki bilim adamları bazen güneÅŸ lekelerinden “Maunder lekeleri” olarak bahsettiler. GüneÅŸ yüzeyindeki manyetik polarite. Maunders tarafından yapılan bir diÄŸer önemli keÅŸif, güneÅŸ lekesi gruplarının kendilerini beÅŸ ila 10 yıl boyunca tekrarlamalarının kanıtladığı gibi, güneÅŸ yüzeyinde periyodik leke faaliyetinin meydana gelmesiydi.

Maunders ayrıca güneÅŸ lekesi grupları ve ” GüneÅŸ lekelerinin aksine, CME’ler ani görünümleriyle karakterize edilir ve daha sonra kaybolur. Bu patlamalar sırasında GüneÅŸ’in manyetik alanının yaklaşık %70’i polaritesini tersine çevirir ve gücü artar. Yirminci yüzyılın baÅŸlarında Maunders da GüneÅŸ lekesi grupları ile dünyanın jeomanyetik aktivitesi arasında bir iliÅŸki olduÄŸunu keÅŸfetti.

GüneÅŸ lekeleriyle ilgili bilgilerin daha eriÅŸilebilir formlarda yayınlanması 1950’lere kadar sürdü. Amerikalı astronom Joseph George Raymond, güneÅŸ lekelerinin Dünya’nın jeomanyetik ve iyonosferik aktivite modellerini nasıl etkileyebileceÄŸine dair bir tahmin içeren bir teori geliÅŸtirdi. GüneÅŸ’teki bir patlama 100 saniye içinde Dünya’da yoÄŸun bir enerji patlaması meydana getirirse, bu enerjinin Dünya’nın yüzeyine ulaÅŸmadan önce uzayda uzun süre seyahat etmeye devam edeceÄŸini öngördü.

Bu meydana gelirse, güneÅŸ lekeleri Dünya’nın manyetik alanını ve iyonosferini etkileyebilir. Böyle bir olayı 1955’te, bir güneÅŸ patlamasının Laboratoire Bonne Esperition’daki manyetograf tarafından tespit edilen bir X-ışını patlaması ürettiÄŸi zaman tanımladı.

Güneş Lekeleri İlk Ne Zaman Gözlendi?

GüneÅŸ lekeleri ilk olarak Tang Hanedanlığı (618–907) ve Song Hanedanlığı (960–1279) döneminde Çin’de gözlendi, ancak bunlara fazla dikkat edilmedi. 18. yüzyılın sonlarında teknolojik ilerlemeler nedeniyle daha fazla astronomik teleskop bulununcaya kadar astronomlar onları daha sistematik olarak gözlemlemeye çalıştılar. On dokuzuncu yüzyılın baÅŸlarında, Heinrich Kreutz güneÅŸ lekelerini gözlemledi ve dairesel desenlerini çizdi.

Daha sonra, Alman gökbilimci Johann Karl Wilhelm Friedrich Schölzel, aktif bir bölgede bir grup güneÅŸ lekesi bir araya geldiÄŸinde, her birini bir manyetik alanın birbirine baÄŸladığını keÅŸfetti. 1843’te Adolphe Quetelet, GüneÅŸ’teki dev patlamaların bitiÅŸik güneÅŸ lekesi gruplarıyla iliÅŸkili olduÄŸunu fark eden ilk kiÅŸiydi; bununla birlikte, manyetik alanların iÅŸin içinde olduÄŸunu fark edemedi ve güneÅŸ lekelerinin parlamalar ve CME’lerle nasıl iliÅŸkili olduÄŸunu açıklayamadı.

Amerikalı fizikçi Joseph George Raymond, 1938’de güneÅŸ manyetik alanlarının ilk modern analizini saÄŸlamakla tanınır. Bir güneÅŸ patlaması meydana geldiÄŸinde, manyetik alan çizgileri boyunca kanalize edilen hızlı bir yüksek enerjili elektron patlaması olacağını tahmin etti. manyetik alan çizgilerinin yönü boyunca uzayda hareket edecek dar bir ışın oluÅŸturur. 1954’te Paris’teki Laboratoire Bonne Esperition’daki manyetograf tarafından bir parlama tarafından üretilen bir X-ışını patlaması tespit edildiÄŸinde böyle bir olayı anlattı.

Raymond’un teorisi ilk baÅŸta çoÄŸu bilim insanı arasında tartışmalıydı, ancak daha sonra laboratuvar deneyleriyle doÄŸruladıktan sonra kabul ettiler. Raymond’un teorisi, güneÅŸ lekelerinin ve iÅŸaret fiÅŸeklerinin bir ÅŸekilde baÄŸlantılı olduÄŸunu açıkça ortaya koydu. 1950’lerin başında, Amerika BirleÅŸik Devletleri ve Sovyetler BirliÄŸi, Dünya’nın manyetik alanını gözlemlemek için uzay aracı kullanmaya baÅŸladı.

Bu ilk denemeler sadece birkaç günlük veriyi kaydetti ve güneÅŸ lekelerinin aslında Dünya’nın jeomanyetik alanını etkilediÄŸini gösterdi. 1980’de Arizona’daki Lowell Gözlemevi’ndeki araÅŸtırmacılar, güneÅŸ lekelerinden fırlatılan neredeyse tüm parçacıkların protonlar olduÄŸunu, ardından elektronlar ve parlamalardan gelen yüksek enerjili radyasyon tarafından oluÅŸturulan diÄŸer iyonlar olduÄŸunu keÅŸfettiler.