Uzay havası günün her saatinde sık sık değişir ve bu değişiklik her şeyi alt üst edebilir. Dünya’nın komşu gezegenlerinin her birinde meydana gelen benzersiz hava durumuna ek olarak, bir de uzay havası vardır. uzay iklimi; Gezegenler arası uzayın (heliosfer) genişliğindeki ve Dünya’ya yakın uzay ortamındaki Güneş’teki çeşitli patlamalardan kaynaklanan atmosferik koşullar olarak tanımlanır.
Dünyadaki hava koşulları gibi, uzay hava koşulları da günün her saatinde meydana gelir ve sürekli ve farklı zamanlarda değişir, ancak bu değişiklik teknolojilere ve canlı organizmalara zarar verebilir. Bununla birlikte, uzay neredeyse tamamen boşluk olduğundan (hava içermez ve çoğunlukla boş alan), hava türleri Dünya’dakilerden farklıdır. Dünya’nın havası su parçacıkları ve hareketli havadan oluşurken, uzay havasının tamamı plazma, yüklü parçacıklar, manyetik alanlar ve güneşten yayılan elektromanyetik radyasyon gibi yıldız maddelerinden oluşur.
İçindekiler
Uzay havası türleri
Güneş, Dünya’daki hava koşullarını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda uzaydaki hava koşullarını da yönlendirebilir. Çeşitli hareketleri ve patlamaları, her bir benzersiz uzay hava durumu fenomenini yaratır. Uzayda hava olmadığı için, bilindiği gibi rüzgarlar oluşmaz. Bununla birlikte, güneşten gezegenler arası uzaya sürekli olarak yayılan plazmalar ve manyetik alanlar adı verilen yüklü parçacıkların akışlarından oluşan güneş rüzgarı olarak bilinen bir olgu vardır. Normalde, güneş rüzgarı saatte yaklaşık bir milyon millik yavaş hızlarda hareket eder ve Dünya’ya olan yolculuğu yaklaşık üç gün sürer. Ancak, manyetik alan çizgilerinin güneşin yüzeyine geri dönmek yerine doğrudan uzaya yapıştığı bölgeler olan koronal delikler gelişirse, güneş rüzgarı saatte 1,7 milyon mil hızla hareket ederek uzayda serbestçe hareket edebilir. Bu, Dünya’dan altı kat daha hızlı.
plazma nedir?
Plazma, katılar, sıvılar ve gazlarla birlikte maddenin dört halinden biridir. Plazma bir gaz iken, sıradan bir gaz o kadar yüksek bir sıcaklığa ısıtıldığında oluşan elektrik yüklü bir gazdır ki atomları ayrı protonlara ve elektronlara bölünür.
güneş lekeleri
Güneşin manyetik alanları, ekvator kutuplardan daha hızlı döndüğünden zamana müdahale edebilen uzaydaki hava durumu modellerinin çoğunu üretir. Örneğin, Güneş’in yüzeyinde karanlık, gezegen büyüklüğünde bölgeler olan güneş lekeleri, Güneş’in içinden toplanan alan çizgilerinin fotosfere yükseldiği bir durumdur. Bu dağınık manyetik alanların merkezlerinde daha soğuk ve dolayısıyla daha karanlık bölgeler bırakmasıyla oluşur.
Sonuç olarak, güneş lekeleri güçlü manyetik alanlar yayar ve daha da önemlisi, güneş lekeleri güneşin ne kadar aktif olduğunun bir ölçüsü olarak işlev görür. Güneş lekelerinin sayısı ne kadar fazlaysa, genel olarak güneş fırtınası o kadar güçlüdür. Bu nedenle bilim adamları, güneş patlamaları ve koronal kütle fırlatmaları dahil olmak üzere daha fazla güneş fırtınası bekliyorlar.
El Niño ve La Niña gibi Dünya’daki mevsimsel hava modellerine benzer şekilde, güneş lekesi aktivitesi yaklaşık 11 yıl süren çok yıllı bir döngü boyunca değişir ve mevcut güneş döngüsü 25. Döngü 2019’un sonunda başlar. Güneşin etkinliği 2021 arasında artacaktır. ve 2025, bilim adamlarının Güneş lekesi aktivitesinin zirve yapmasını veya maksimum güneşe ulaşmasını beklediklerinde. Sonunda, güneşin manyetik alan çizgileri sıfırlanacak, bükülecek ve yeniden hizalanacaktır. Bu noktada güneş lekesi aktivitesi, bilim adamlarının 2030 yılına kadar olmasını bekledikleri minimum güneş zorlamasına düşecek. Bundan sonra yeni bir güneş döngüsü başlayacak.
Manyetik alan nedir?
Manyetik alan, bir elektrik akımını veya sadece yüklü bir parçacığı çevreleyen görünmez bir kuvvet alanıdır. Amacı iyonları ve diğer elektronları uzaklaştırmaktır. Manyetik alanlar akım veya parçacık hareketi tarafından üretilir ve bu hareketin yönü manyetik alan çizgileri ile gösterilir.
Güneş ışığı
Güneş patlamaları, güneşin yüzeyinden gelen yoğun enerji patlamaları (elektromanyetik radyasyon) olan kabarcık şeklindeki ışık parlamaları olarak görünür. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’ne (NASA) göre, güneşin içindeki çalkalama hareketi güneşin manyetik alan çizgilerini büktüğünde meydana gelirler. Ve sıkıca büküldükten sonra tekrar şekle giren bir lastik bant gibi, bu alan çizgileri patlayarak alamet-i farikası olan halka şekillerine yeniden bağlanır ve bu süreçte uzaya büyük miktarlarda enerji fırlatır.
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ne göre, güneş patlamaları sadece dakikalar ila saatler sürse de, volkanik bir patlamadan on milyon kat daha fazla enerji açığa çıkarıyorlar. İşaret fişekleri ışık hızında hareket ettiği için, Güneş’ten üçüncü gezegenine en yakın olan Dünya’ya kadar olan 94 milyon mili yürümek sadece sekiz dakika sürüyor.
Koroner kitle boşalması
Bazen güneş patlamaları oluşturmak için bükülen manyetik alan çizgileri o kadar gerilir ki yeniden bağlanmadan önce dağılırlar. Patladığında, üst atmosfer, güneşin koronasından gelen dev bir plazma ve manyetik alan bulutu olarak patlar. Koronal kütle atılımları (CME’ler) olarak bilinen güneş fırtınasından gelen bu patlamalar, tipik olarak gezegenler arası uzaya bir milyar ton koronal malzeme taşır.
CME’ler saniyede yüzlerce mil hızla seyahat etme eğilimindedir ve Dünya’ya ulaşmaları bir ila birkaç gün sürer. Bununla birlikte, 2012’de NASA’nın Güneş-Karasal İlişkiler Gözlemevi uzay araçlarından biri, şimdiye kadarki en hızlı CME olarak kabul edilen, güneşten ayrılırken saniyede 2.200 mil hızla CME roketini kaydetti.
Uzay havası Dünya’yı nasıl etkiler?
Güneş her 27 günde bir kendi etrafında döndüğü için Dünya’ya bakan yüzü günden güne değişir. Uzay havası, gezegenler arası uzaya büyük miktarda enerji salar. Ancak sadece Dünya’yı işaret eden veya şu anda Dünya’yı hedefleyen yanından çıkan güneş, Dünya’daki fırtınalar nedeniyle insanları etkileme potansiyeline sahiptir. Güneş fırtınaları Dünya’yı etkilediğinde teknolojiler için olduğu kadar insan sağlığı için de ciddi bir sorun teşkil edebilir. Ve genellikle birden fazla şehri, eyaleti veya ülkeyi etkileyen karasal havanın aksine, uzay havasının etkileri küresel ölçekte hissedilir.
jeomanyetik fırtınalar
Güneş rüzgarından, CME’lerden veya güneş patlamalarından gelen güneş malzemesi Dünya’ya ulaştığında, Dünya’nın manyetosferine çarpar. Manyetosfer, Dünya’nın çekirdeğinden akan elektrik yüklü erimiş demir tarafından üretilen kalkan benzeri bir manyetik alandır. İlk başta, güneş parçacıkları saptırılır, ancak parçacıklar manyetosferde biriktikçe, enerji birikimi sonunda yüklü parçacıkların bir kısmının manyetosferden hızlanarak geçmesine neden olur. İçeri girdikten sonra, bu malzeme Dünya’nın manyetik alan çizgileri boyunca hareket ederek kuzey ve güney kutuplarının yakınındaki atmosfere nüfuz eder ve Dünya’nın manyetik alanında dalgalanmalar yaratan jeomanyetik fırtınalar yaratır.
Bu yüklü parçacıklar Dünya’nın üst atmosferine girdiğinde, atmosferin Dünya yüzeyinden yaklaşık 37 ila 190 mil yukarıya uzanan tabakası olan iyonosfere zarar verirler. Yüksek frekanslı (HF) radyo dalgalarını emerek, ultra frekanslı sinyaller kullanarak radyo iletişiminin yanı sıra uydu iletişimi ve GPS sistemleri de yapabilirler. Ayrıca elektrik şebekelerini aşırı yükleyebilir ve hatta yüksekten uçan uçaklarda seyahat eden insanların biyolojik DNA’larına girerek onları radyasyon zehirlenmesine maruz bırakabilirler.
Kuzey ışıkları
Tüm uzay havası sadece bir etki yaratmak için Dünya’ya gelmez. Güneş fırtınaları tarafından üretilen yüksek enerjili kozmik parçacıklar manyetosferi geçtiğinde, elektronları Dünya’nın üst atmosferindeki gazlarla etkileşime girerek Dünya’nın gökyüzünde aurora borealis’in ortaya çıkmasına neden olur. Aurora borealis veya kuzey ışıkları Kuzey Kutbu’nda hareket ederken, aurora borealis veya güney ışıkları Güney Kutbu’nda parlak bir şekilde parlıyor. Bu elektronlar Dünya’nın oksijeniyle karıştığında, yeşil aurora ışıklarını tutuştururken, nitrojen kırmızı ve pembe aurora renklerini üretir.
Normalde, kutup ışıkları yalnızca Dünya’nın kutup bölgelerinde görülebilir, ancak güneş fırtınası özellikle yoğunsa, parlak parıltısı daha düşük enlemlerde görülebilir. Örneğin, 1859 Carrington Olayı olarak bilinen CME tarafından tetiklenen bir jeomanyetik fırtına sırasında, Küba üzerinde aurora borealis görülebilir.
Küresel ısınma ve soğuma
Güneş’in parlaklığı (parlaklığı) aynı zamanda Dünya’nın iklimini de etkiler. Güneş aktivitesinin zirve yaptığı dönemlerde, güneşin güneş lekeleri ve güneş fırtınalarıyla en aktif olduğu zamanlarda, Dünya’nın sıcaklığı doğal olarak yükselir, ancak çok az. Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi’ne (NOAA) göre, bu ekstra %1’lik güneş enerjisinin yalnızca yaklaşık onda biri Dünya’ya ulaşıyor. Benzer şekilde, solar minimum sırasında Dünya’nın iklimi biraz soğur.
Uzay hava tahmini
Neyse ki, NOAA’nın Uzay Hava Durumu Tahmin Merkezindeki (SWPC) bilim adamları, bu tür güneş olaylarının Dünya’yı nasıl etkilediğini yakından takip ediyorlar. Bu izleme, güneş rüzgar hızı gibi mevcut uzay hava koşullarının sağlanmasını ve üç günlük uzay hava durumu tahminlerinin yayınlanmasını içerir. 27 gün öncesindeki koşulları öngören görüşler de var. Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) ayrıca, jeomanyetik fırtınaların küçük, orta, güçlü, şiddetli veya şiddetli etkileri olup olmadığını halka hızlı bir şekilde ileten uzay hava durumu ölçümleri geliştirmiştir. Kasırga kategorilerine ve kasırga EF derecelerine benzer şekilde, bu hava durumu ölçekleri jeomanyetik fırtınalardan, güneş radyasyonu fırtınalarından ve radyo kesintilerinden kaynaklanan etkileri ölçer.
NASA Heliophysics Division, güneş enerjisi araştırması yürüterek SWPC’yi desteklemektedir. Bazıları güneş merkezli olan yirmiden fazla robotik uzay aracından oluşan bir filoya sahiptir. Bu filo aracılığıyla, güneş rüzgarını, güneş döngüsünü, güneş patlamalarını ve günün her saati güneşin radyasyon çıktısındaki değişiklikleri izleyerek bu verileri ve görüntüleri geri iletirler.
kaynak:
nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/
swpc.noaa.gov/fenomena/
hesperia.gsfc.nasa.gov/sftheory/
nps.gov/articles/-articles-aps-v8-i1
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]