Yıldızın en dış atmosferi nasıl bu kadar ısınıyor?

Araştırma, neredeyse eşi benzeri görülmemiş bir veri analizi başarısını temsil ediyor: 2020'den 2022'ye kadar 600'den fazla gerçek güneş patlamasının fiziğini inceledi.

Aralarında 995 lisans ve yüksek lisans öğrencisinin de bulunduğu araştırmacılar bulgularını 9 Mayıs'ta The Astrophysical Journal'da yayınladı. Sonuçlar, astrofizikteki popüler bir teorinin öne sürdüğü gibi, güneş patlamalarının güneşin koronasının aşırı ısınmasından sorumlu olmayabileceğini göstermektedir.

Çalışmanın başyazarı ve Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda astrofizikçi olan James Mason, şu açıklamalarda bulundu:

- Bu öğrencilere gerçek bilimsel araştırma yaptıklarını gerçekten vurgulamak istedik.

Çalışmanın ortak yazarlarından Heather Lewandowski, projeye tahmini 56.000 saatlik bir çalışma ile katkıda bulunan lisans öğrencileri olmadan çalışmanın mümkün olamayacağını belirtti.

Fizik profesörü ve CU Boulder ile Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) arasında ortak bir araştırma enstitüsü olan JILA'nın üyesi Lewandowski, şu ifadeleri kullandı:

- Bu, dahil olan herkesin büyük bir çabasıydı.

KAMP ATEŞİ FİZİĞİ

Çalışma, kıdemli astrofizikçilerin bile kafalarını kurcalayan bir gizeme odaklanıyor. Teleskop gözlemleri, Güneş'in koronasının milyonlarca Fahrenheit derece sıcaklıkta cızırdadığını göstermektedir. Buna karşılık güneşin yüzeyi çok daha soğuktur ve sadece binlerce derece olarak kaydedilir.

Mason, şu ifadeleri kullandı:

- Bu, bir kamp ateşinin tam önünde durmak ve geri çekildikçe daha da ısınması gibi bir şey, Bu hiç mantıklı değil.

Bazı bilim insanları, özellikle en gelişmiş teleskopların bile fark edemeyeceği kadar küçük olan "nanoflare" adı verilen küçük patlamaların sorumlu olabileceğinden şüpheleniyor. Eğer bu tür olaylar varsa, Güneş'in her yerinde neredeyse sürekli olarak ortaya çıkabilirler. Ve teoriye göre, bunlar bir araya gelerek koronayı kızartabilir. Binlerce ayrı kibrit kullanarak bir tencere suyu kaynattığınızı düşünün.

Mason, kesin konuşmak için henüz erken olduğunu düşünse de, öğrencilerin sonuçlarının bu teoriye şüphe düşürdüğünü söyledi. Mason şu açıklamalarda bulundu:

- Sonuçlarımızın farklı olacağını umuyordum. Hâlâ nanoflarların koronal ısınmanın önemli bir itici gücü olduğunu düşünüyorum. Ancak makalemizdeki kanıtlar bunun tam tersini gösteriyor. Ben bir bilim adamıyım. Kanıtlar nereye işaret ediyorsa oraya gitmek zorundayım.

Bilim adamı uzun zamandır güneş patlamalarının matematiğini araştırmak istiyordu. Özellikle de 2011 ile 2018 yılları arasında meydana gelen ve uzaydaki araçlar tarafından tespit edilen binlerce patlamadan oluşan bir veri setini incelemeyi denedi. Bunlar arasında Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nin Sabit Operasyonel Çevre Uydusu (GOES) serisi ve LASP'ta tasarlanıp inşa edilen bir CubeSat görevi olan NASA'nın Minyatür X-ışını Güneş Spektrometresi (MinXSS) de vardı.

TEK BAŞINA İNCELEYEMECEĞİ KADAR İŞARET FİŞEĞİ VARDI

İşte o zaman Mason ve Lewandowski yardım için öğrencilere başvurdu. Mason, bilim insanlarının onlarca yıldır doğrudan gözlemledikleri daha büyük patlamaların fiziğini inceleyerek nano patlamaların davranışları hakkında ayrıntılar çıkarabileceğinizi açıkladı.

Bunu yapmak için öğrenciler üç ya da dört kişilik gruplara ayrıldılar ve dönem boyunca analiz etmek istedikleri normal bir parlama seçtiler. Ardından, bir dizi uzun hesaplama yaparak, bu olayların her birinin Güneş'in koronasına ne kadar ısı akıtabileceğini topladılar. 

Hesaplamalar net bir tablo çizdi: Güneş'in nanoflarelerinin toplamı, koronasını milyonlarca Fahrenheit dereceye kadar ısıtacak kadar güçlü olmayacaktır.

EĞİTİM DENEYİMLERİ

Koronayı bu kadar sıcak yapan şeyin ne olduğu açık değildir. Rakip bir teori, Güneş'in manyetik alanındaki dalgaların Güneş'in içinden atmosferine enerji taşıdığını öne sürüyor.

Ancak çalışmanın tek önemli sonucu gerçek bulguları değil. Lewandowski, öğrencilerinin kariyerlerinin bu kadar erken dönemlerinde bilim insanları ve mühendisler için nadir bulunan fırsatlara sahip olduklarını, bilimsel araştırmaların gerçek dünyadaki işbirlikçi ve çoğu zaman karışık çalışma şeklini ilk elden öğrenebildiklerini söyledi. Lewandowski şu ifadeleri ekledi:

- Öğrencilerin koridorlarda hala bu ders hakkında konuştuklarını duyuyoruz" dedi. "Öğrencilerimiz gerçekten zor bir zamanda bir topluluk oluşturmayı ve birbirlerini desteklemeyi başardılar."

Kaynak: www.nist.gov