Güneş patlamaları yağışları bile etkiliyor

Dünya, manyetosfer olarak bilinen bir manyetik alan sistemi ile çevrilidir. Bu devasa kuyruklu yıldız halindeki sistem güneşten gelen yüklü parçacıkları saptırarak gezegenimizi ziyanlı parçacık radyasyonundan korur. Güneş rüzgarının yani güneşin üst atmosferinden salınan yüklü parçacıkların, atmosferi aşmasını önler.

Geçmiş çalışmalar, güneş rüzgarının Dünya’nın manyetosferi üzerindeki tesirlerine dair kıymetli ispatlar toplasa da, Güneş patlamalarının tesiri tam olarak anlaşılamamıştır. Yeni bir araştırma bu gizemi ortaya çıkardı. Patlamaların dünyadaki yağışları bile etkilediği belirlendi.

Güneş patlamaları nedir?

Güneş patlamaları, birkaç dakikadan birkaç saate kadar sürebilen X ışınları yahut optik aygıtlar kullanılarak tespit edilebilen büyük patlamalardır. Çin’deki Shandong Üniversitesi ve ABD’deki Ulusal Atmosferik Araştırma Merkezi‘ndeki araştırmacılar, yakın vakitte güneş patlamalarının Dünya’nın manyetosferi üzerindeki tesirlerini araştıran bir çalışma yürüttüler.

Nature Physics mecmuasında yayınlanan makaleler, jeo uzay dinamiklerinin daha âlâ anlaşılmasına sağlayarak yeni ve pahalı bilgiler sunuyor. Uzay boşluğunun Dünya’ya en yakın kısmı olan jeo-uzay, üst atmosfer, iyonosfer (yani atmosferin iyonize kısmı) ve manyetosferi içeriyor. Manyetosfer, iyonosferin üzerindeki bölgede yer alır ve yerden 1000 km‘nin üzerinde büsbütün iyonlaşmış uzay bölgesidir. Bölge güneş rüzgârıyla çevrilidir. Dünyanın manyetik alanı ve güneş rüzgârının manyetik alanı tarafından etkilenir ve denetim edilir.

Manyetosfer, bu parçacıkların gezegenin öbür kollayıcı katmanlarına girmesini engellediği için çoklukla Dünya’nın güneş rüzgarı ve öbür güneş parçacıklarına karşı gözetici bariyeri olarak tanımlanır. Bununla bir arada geçmiş çalışmalar, güneş rüzgârının istikameti manyetosferin manyetik alanına zıt olduğunda, bu iki bölgeden gelen manyetik çizgilerin “bağlanabileceğini” göstermiştir. Bu, kimi güneş rüzgarı parçacıklarının direkt Dünya’yı çevreleyen alana iletilebileceği anlamına gelir.

Güneş patlamasının tüm jeo uzay üzerindeki tesirlerini gösteren bir örnek.

Patlamaların Dünya manyotesferine tesirleri nelerdir?

Çalışmayı gerçekleştiren araştırmacılardan Profesör Jing Liu ve meslektaşları, 6 Eylül 2017′de gerçekleşen bir güneş patlaması olayı sırasında farklı aygıtlar ve uydular tarafından toplanan bilgileri tahlil ettiler. Bunu yapmak için, Ulusal Atmosferik Araştırma Merkezi‘nde yeni geliştirilmiş bir sayısal jeo-uzay modelini benimsediler. Yüksek uzay-zaman çözünürlüklü manyetosfer-iyonosfer-termosfer modeli (LTR) olarak isimlendirilen bu model, manyetosfer-iyonosfer ilişki sistemindeki güneş patlamaları tarafından tetiklenen değişiklikleri tekrar üretti.

Araştırmacılar, LTR modelini ve evvelce toplanan bilgileri kullandı. Bu sayede manyetosferik dinamikler ve manyetosfer ile iyonosfer ortasındaki elektrodinamik ilişki üzerindeki güneş patlaması tesirlerini ortaya çıkardı. Daha spesifik olarak, 90 ila 150 km ortasındaki irtifalarda kutupsal iyonosferik E-bölgesinin parlamayla indüklenen fotoiyonizasyonunda süratli ve büyük bir artış gözlemlediler.

Liu ve meslektaşları tarafından gözlemlenen fenomenin, Dünya’nın üst atmosferinin daha düşük Joule (Jul: Güç ünitesi) ısınması, manyetosfer konveksiyonunun tekrar yapılandırılması ve auroral (kutup ışıkları) yağıştaki değişiklikler dahil olmak üzere jeo uzay bölgesi üzerinde bir dizi tesiri olduğu görüldü.