Güneş patlamaları Dünya’yı nasıl etkiliyor?
“Batan güneş için ağlamayın. Yeniden doğduğunda ne yapacağınıza karar verin.” Dale Carnegie
NASA, yakın zaman önce Güneş üzerinde X6.3 olarak derecelendirilen bir patlama meydana geldiğini ve bu patlamadan dolayı uzayda ve Dünya'da iletişim kesintileri yaşanabileceği konusunda uyarıda bulundu. Enerji salınımı bakımından güneş yüzeyi üzerinde meydana gelen en şiddetli olaylardan biri, “geçici enerji boşalmaları” olarak tanımlanabilecek güneş patlamalarıdır. Patlamalar, yerden yapılan görsel bölge gözlemlerinde güneş üzerinde parlak alanlar olarak, radyo bölgede yapılan gözlemlerde ise ani gürültü artışları (Radio Bursts) olarak gözlenirler.
Güneş'in kütlesinin yüzde 73'ünü hidrojen, yüzde 25'ini helyum, geri kalan kısmını ise diğer elementler oluşturuyor. Güneş’ten gelen ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönemde Güneş’te oluşan tepkimeler, yani patlamalar sonucu hidrojen gazı helyum gazına dönüşür ve güneş patlamaları gerçekleşir. Bir diğer ifade ile Güneş'in enerjisi, nükleer füzyon sonucu oluşur. Güneş'in çekirdeğinde biriken hidrojen atomları ise nükleer füzyon sonucu helyum atomuna dönüşür. Bu dönüşüm sonucunda ortaya çıkan enerji Güneş'in enerjisini oluşturur. Ardından ısı ve ışık olarak Güneş sistemine yayılır.
X6.3 nedir?
Patlama gücüne ve etkisine göre A, B, C, M ve X olarak beş kategoriye ayrılırlar. M ve X sınıfı patlamalar ise en tehlikeli olanlardır. Dünya'daki radyo iletişimi ve elektrik şebekeleri üzerinde olumsuz etkilere neden olan Güneş patlamaları 11 yıllık bir döngüye sahiptir. Normal koşullarda Dünya'nın manyetik alanı, yüzeyi güneş fırtınalarına karşı koruyor. Ancak şiddetli fırtınalar manyetik alana zarar veriyor ve enerji yüklü parçacıklar bu kalkandan geçmeyi başarıyor. Güneş patlamaları radyo iletişimini, elektrik şebekelerini, navigasyon sinyallerini etkileyebilir ve uzay araçları ile astronotlar için risk oluşturabilir.
Patlamaların süresi
Gerçekleşme süreleri birkaç dakika ile birkaç saat arasında değişebilir. Birkaç saat sürenler, güneş sistemimizde gözlenen, en şiddetli patlama olaylarıdır. Öyle ki Hiroşima'ya atılan bombanın yaklaşık 40 milyon katı bir enerjiye sahiptirler. Çok güçlü magnetik alanların parçalanmaları ve yeniden birleşmeleri, patlamaların oluşması için gerekli olan ilk enerji kaynağını oluşturur. Gamma ışınım, X-ışınım, görsel ışınım ve radyo ışınım gibi elektromagnetik spektrumun hemen hemen her dalga boyunda ışınımda bulunurlar.
Uyarı sistemlerine etkisi
Radyo haberleşmeleri iyonosferde meydana gelen fırtınalardan bütün enlemlerde etkileniyor. Böyle bir durumda radyo frekanslarının bir bölümü iyonosferde soğurulmakta, diğer bir bölümü de yansımaktadır. Bunun sonucunda radyo sinyalleri hiç beklenmedik doğrultularda yayılmakta veya şiddetleri hızlı bir biçimde bir azalıp bir artmaktadır. Bu olaylara neden olan güneş aktivitesinden en çok etkilenen gruplar; kıtalar arası radyo yayını yapan radyolar, kıyı ile haberleşen gemiler, havaalanları ile haberleşen uçaklar ve amatör radyocular ve uydu operatörleridir. Askerî erken uyarı sistemleri de güneş aktivitesinden etkileniyor. Uzun mesafeli füzelerin fırlatılıp yönlendirilmesinde kullanılan radarlarda da iyonosferden yararlanılmaktadır. Magnetik fırtınalar sırasında ortaya çıkan parazitlerden bu sistemler fazlasıyla etkilenmektedir. Örneğin denizaltıların magnetik özelliklerini algılayarak bunların yerlerini belirleyen sistemler vardır. Denizaltılardan gelen bu sinyallerin algılanması da jeomagnetik fırtınalar sırasında bozulmaktadır.
OMEGA haberleşme sisteminin dünyanın farklı bölgelerine yerleştirilmiş sekiz nakil istasyonu mevcuttur. Uçaklar ve gemiler, konumlarının belirlenmesinde bu nakil istasyonlarından gelen çok düşük frekansları kullanmaktadır. Jeomagnetik fırtınalar ve güneş olayları sırasında bu haberleşme sistemi, bilgi alan araçlara yerlerini belirlemede önemli hatalara yol açabilecek yanlış bilgiler verebilmektedir. Güneş aktivitesi iyonosferin yoğunluğunda ani değişimlere yol açtığında zaman ve konum belirlenmesinde kullanılan GPS (Global Positionning System) sinyalleri de bundan etkilenmektedir.
Parçacıklar nükleer patlama gibi
Güneş aktivitesi sırasında artan jeomagnetik fırtınalar ve mor ötesi ışınımlar nedeniyle uyduların hareketinin yavaşlayabildiği ve zamanla yörüngelerinde istenmeyen yükseklik kayıplarına yol açabildiğini de dile getiriliyor. Şiddetli güneş patlamaları sırasında yayınlanan yüksek enerjili parçacıklar da nükleer patlamaların ya da kazaların ardından yayınlanan radyasyon enerjisi kadar tehlikelidir. Özellikle de Güneş’ten gelen ve 30 MeV’dan daha yüksek enerjiye sahip protonlar…
Güneşteki değişimlerin biyolojik sistemlerde bozulmalara yol açmasıyla ilgili belirtilerden biri de göçmen kuşların göç sırasında yön bulma yeteneklerinin bozulmaya uğramasıdır. Güvercinlerin, yunusların ve balinaların sinir sistemlerinde yuvalanmış küçük magnetik mineral birimlerinden oluşmuş doğal pusulaları bulunmaktadır. Yön belirlemede kullandıkları yöntemlerin belki en esaslı olanı değildir ama yapılan birçok gözlemde göç eden güvercin gruplarından, geri dönüşler sırasında jeomagnetik fırtınaya yakalanmış olan gruplarda çok sayıda güvercinin geri dönmediği saptanmıştır.
Kandilli Rasathanesi, güneş lekeleri ve patlamaları ile ilgili gözlemlerini ABD Ulusal Jeofizik Veri Merkezi ile paylaşmaktadır. Bu uluslararası bilgi değişimi sayesinde, bütün dünyadaki bilim insanları global veri tabanlarına erişme hakkına sahip olmaktadır. Dünya veri merkezine veri katkısında bulunan merkezler, üretilen verilerden hiçbir ücret karşılığı olmaksızın yararlanabilmektedir.