DERİN SOLAR MİNİMUM

1 Nisan 2009: Güneş lekesi döngüsü biraz borsa gibi davranıyor. En dibe vurduğunu düşündüğünüzde, daha da aşağıya iniyor.

2008 düşüş yılıydı. Yılın 366 gününün 266’sında hiçbir güneş lekesi gözlenmedi (%73). Bunun daha fazlasının olduğu bir yılı bulmak için 1913’e geri gitmelisiniz, o yıl 311 gün, güneş lekesi olmadı. Bu rakamların kışkırttığı bazı gözlemciler güneş döngüsün 2008’de dibe vurduğunu ileri sürdüler.

Belki de vurmamıştır. 2009’un güneş lekesi sayısı daha da aşağıya düştü. 31 Mart itibarıyla, yılın 90 gününün 78’inde güneş lekesi yoktu (%87).

Bu, kaçınılmaz bir sonuca ekleme yapıyor: Goddard Uzay Uçuş Merkezinden güneş fizikçisi Dean Pesnell, “Çok derin bir solar minimum deneyimliyoruz” diyor.

Marshall Uzay Uçuş Merkezinden güneş lekesi uzmanı David Hathaway, “Bu, neredeyse bir yüzyıldır gördüğümüz en sessiz güneş.” diyerek buna katılıyor.

see caption

Yukarıda: 1995’ten günümüze kadar güneş lekesi döngüsü. Sivri uçlu eğriler gerçek güneş lekesi sayılarını belirtiyor. Düz eğriler verilere uyuyor ve gelecek aktivitenin tahminci öngörüleridir. David Hathaway, NASA/MSFC

Sessiz güneşler 11 yılda bir ortaya çıkıyor. Bu, güneş lekesi döngüsünün doğal bir parçasıdır, Alman astronom Heinrich Schwabe tarafından 1800’lerin ortalarında keşfedildi. Güneş lekeleri güneşin yüzeyindeki gezegen boyutundaki manyetizm adalarıdır; bu lekeler güneş patlamalarının, koronal kitlesel püskürmelerin ve yoğun UV (mor ötesi) radyasyonun kaynaklarıdır. Schwabe güneş lekesi sayılarını haritalayarak, güneş aktivitesinin zirvelerini her zaman göreli bir sakinlik çukurunun izlediğini gördü – 200 yıldan fazladır geçerli olan bir saat mekanizması modeli.

Şu andaki solar minimum bu modelin bir parçasıdır. Aslında, tam zamanındadır. “Beklendiği gibi biraz sessiz – ve işte burada” diyor Pesnell.

Ancak onun bu kadar sessiz olması bekleniyor muydu? 2008’de, güneş aşağıdaki kayıtları verdi:

Solar rüzgar basıncında 50 yıldaki en düşük değer: Ulysses uzay aracı tarafından alınan ölçümler 1990 ların ortalarından bu yana güneş rüzgar basıncında %20 lik bir düşüşü ortaya koydu – 1960’larda bu ölçümlerin başlamasından bu yana en düşük nokta. Solar rüzgar, galaktik kozmik ışınların iç güneş sisteminin dışında tutulmasına yardımcı olur. Solar rüzgarın zayıflamasıyla, daha fazla kozmik ışının girmesine izin veriliyor, bu da astronotlar için sağlık risklerinde artışla sonuçlanıyor. Daha zayıf solar rüzgar ayrıca Dünya’da daha az joemanyetik fırtınalar ve auroralar anlamına geliyor.

Güneş “parlaklığında” 12 – yıllık en düşük değer: Birçok NASA uzay aracı tarafından yapılan dikkatli ölçümler, 1996’daki solar minimumdan bu yana güneşin parlaklığının görünür dalga boylarında %0.02, aşırı UV dalgaboylarında %6 azaldığını gösteriyor. Şimdiye kadar olan değişiklikler, küresel ısınmanın rotasını tersine çevirmeye yeterli değil, ancak bazı diğer önemli yan etkileri var: Dünya’nın üst atmosferi güneş tarafından daha az ısıtılıyor ve bundan dolayı daha az “şişiyor”. Alt Dünya yörüngesindeki uydular daha az atmosferik sürüklenme deneyimliyor, bu da onların operasyon ömürlerini uzatıyor. Ne yazık ki, uzay çöpleri Dünya yörüngesinde daha uzun süre kalıyor, bunların uzay araçlarına ve uydularına verdiği zararı artırıyor.

see caption

Yukarıda: Toplam güneş parlaklığının ölçümleri (Parlaklık tüm dalgaboylarından toplandı). C. Fröhlich’in araştırmasından alınan bu grafik 2008 Sonbaharındaki AGU toplantısında, “Solar Minimum Nedir ve Neden Dikkat Etmeliyiz” isimli konferans sırasında Dean Pesnell tarafından gösterildi.

Solar radyo emisyonlarında 55 – yılın en düşük değeri: 2 nci Dünya Savaşından sonra, astronomlar radyo dalgaboylarında güneşin parlaklığının kayıtlarını tutmaya başladılar. Kayıtlar 1950’lerin başına kadar uzanıyor. Radyo teleskopları şimdi 1955’den bu yana en belirsiz “radyo güneşi” kaydediyor. Bazı araştırmacılar, radyo emisyonlarının azalmasının güneşin küresel manyetik alanındaki zayıflamanın göstergesi olduğuna inanıyor. Ancak, bu uzun zamandır gözlenen radyo emisyonlarının kaynağı tam olarak anlaşılmadığından hiç kimse emin değil.

Tüm bu azalmalar, devam etmekte olan solar minimumun “olağandışı, garip”, “aşırı” veya sadece olağan dışı bir şekilde yoğun solar maksimum dizisini izleyen gecikmiş “pazar ayarlaması/düzeltmesi” olup olmadığı ile ilgili bir tartışmayı ateşledi.

Hathaway şöyle ekliyor, “1950’lerde Uzay Çağının başlamasından bu yana, güneş aktivitesi genel olarak yüksek oldu. Kayıtlardaki on adet en şiddetli güneş döngüsünün beş tanesi son 50 yılda gerçekleşti. Bu tür derin sakinliğe alışık değiliz.”

Derin sakinlik yüzyıl önce epeyce olağandı. Örneğin, 1901 ve 1913’ün solar minimumu şu anda beklediğimizden çok daha uzundu. Bu minimumları derinlik ve uzunluk açısından karşılaştırırsak, şu andaki minimum en azından bir yıl daha devam etmek zorunda.

‘Bir bakıma, sakinlik heyecan verici’ diyor Pesnell. “Çünkü tarihte ilk kez, derin bir solar minimumun gerçekte neye benzediğini göreceğiz.” Solar ve Heliosferik Gözlem (SOHO), ikiz STEREO uzay roketleri, beş adet THEMIS uzay roketi, Hinode, ACE, Wind, TRACE, AIM, TIMED, Geotail ve diğerlerini kapsayan bir uzay aracı filosu, 100 yıl önce mevcut olmayan teknolojiyi kullanarak haftanın her günü 24 saat boyunca güneşi ve onun Dünya’ya etkilerini araştırıyor. Bunların solar rüzgar, kozmik ışınlar, parlaklık ve manyetik alan ölçümleri, solar minimumun herhangi birinin umduğundan çok daha ilginç ve derin olduğunu gösteriyor.

see caption

Yanda: Bir sanatçının NASA’nın Solar Dinamikler Gözlemevi konsepti. İleri sensörlerle dolu olan “SDO”nun bu yıl fırlatılmasına karar verildi, devam eden solar minimumu incelemek için mükemmel zamanlama.

Ancak, modern teknoloji bundan sonra gelecek olanları tahmin edemiyor. Düzinelerce üst seviye güneş fizikçilerinin rekabet eden modelleri, bu solar minimumun ne zaman sona ereceği ve sonraki solar maksimumun ne kadar büyük olacağı ile ilgili olarak bazen keskin şekilde uyuşmamaktadır. Pesnell bilimsel literatürü inceledi ve kehanetlerin aralığını gösteren bir “piyano grafik” hazırladı. Büyük belirsizlik tek bir basit gerçekten geliyor: Hiç kimse güneş lekesi döngüsünün temelindeki fiziği anlamıyor.

Piyano Grafik: (http://science.nasa.gov/headlines/y2009/images/deepsolarminimum/pianoplot.jpg)

Pesnell güneş lekesi sayılarının yakında “muhtemelen bu yılın sonuna kadar”, tekrar yükseleceğine, bunu 2012 veya 2013’te ortalamanın altında bir yoğunlukla bir solar maksimumun izleyeceğine inanıyor.

Ama diğer tahminciler gibi, o da yanılabileceğini biliyor.