Güneş rüzgarları şiddetleniyor; Bilim insanları endişeli!

Güneş'in davranışı, uzay bilimleri alanında yeni bir sürpriz yaratmıştır. 2019 yılında, bir önceki güneş döngüsünün sonunda yapılan resmi tahminler, gelecek döngünün de benzer şekilde ılımlı olacağını öngörmüştü. Ancak bu öngörüler tamamen yanılmış olmuştur. Şu anda yaşadığımız Güneş Döngüsü 25, NASA ve NOAA gibi önde gelen uzay kuruluşlarının beklediğinden önemli ölçüde daha yüksek bir aktivite seviyesi göstermektedir. Araştırmacılar, Güneş'in aktivitesinin artık 11 yıllık güneş döngüsünün standart sınırlarını aşarak, yükselen bir yörüngede hareket ettiğini gözlemlemektedir.

Güneş aktivitesinin beklenmedik yükselişi

NASA'nın Jet Propulsion Laboratory'de görevli plazma fizikçisi Jamie Jasinski, bu durumu açıklarken şaşkınlığını gizlememektedir. Jasinski, tüm göstergelerin Güneş'in uzun süreli bir düşük aktivite dönemine gireceğini işaret ettiğini, ancak tam tersinin gerçekleştiğini belirtmektedir. Güneş'in yavaş yavaş uyanmakta olduğu ve bu uyanış sürecinin bilim insanlarını derinden etkilediği açıktır. Verilerin yeni bir analizi, Güneş'in aktivitesinin 2008'den bu yana kademeli olarak yükseldiğini ortaya koymaktadır. Bu bulgu, önceki tahminlerin neden bu kadar yanılmış olduğunu anlamak için önemli bir ipucu sunmaktadır.

Günlük hayatta Güneş, sabit ve güvenilir bir varlık olarak görülse de, gerçekte oldukça dinamik ve değişken bir yıldızdır. Güneş'in geçirdiği periyodik değişimler, güneş döngüsü olarak bilinen bir fenomeni oluşturmaktadır. Yaklaşık her on bir yılda bir, Güneş'in aktivitesi güneş maksimumu adı verilen bir zirveye ulaşmakta, ardından güneş minimumu olarak adlandırılan bir dip noktasına düşmektedir. Bu aktivite döngüsü, güneş lekelerinin sayısında, güneş patlamalarının şiddetinde ve koronal kütle atılımlarında belirgin artışlar olarak kendini göstermektedir. Bu dönemlerde Güneş'in manyetik kutupları polaritelerini tersine çevirmektedir. Tüm bu olaylar doğal ve beklenen süreçlerdir; bilim insanları yüzyıllardır güneş lekelerini gözlemleyerek bu aktiviteleri kaydetmektedir ve şu anda kayıtlara göre 25. güneş döngüsü yaşanmaktadır.

Güneş'in davranışını tahmin etmenin zorlukları

Yüzyıllar boyunca biriktirilmiş zengin güneş döngüsü verilerine rağmen, Güneş'in gelecekte nasıl davranacağını tahmin etmek oldukça belirsiz bir alan kalmaya devam etmektedir. Güneş'in iç yapısında, bilim insanlarının henüz tam olarak açıklayamadığı ve kontrol edebildiği mekanizmalar bulunmaktadır. Tarih, Güneş'in davranışının ne kadar öngörülemez olabileceğini gösteren çarpıcı örneklerle doludur. 1645 ile 1715 yılları arasında geçen yetmiş yıllık dönem, Maunder Minimumu olarak adlandırılmakta ve bu sürede neredeyse hiç güneş lekesi gözlenmemiştir. Benzer bir durgunluk dönemi 1790 ile 1830 yılları arasında yaşanmış ve bu dönem Dalton Minimumu olarak bilinmektedir.

Jasinski, Güneş'in neden 1790'da başlayan ve kırk yıl süren bir minimum döneminden geçtiğini tam olarak bilmediğini vurgulamaktadır. Uzun vadeli eğilimlerin çok daha az tahmin edilebilir olduğu ve bilim insanlarının henüz tam olarak anlayamadığı faktörlerin rol oynadığı anlaşılmaktadır. 1986 ve 1996 yıllarında başlayan sırasıyla 22. ve 23. güneş döngüleri, güneş lekesi aktivitesi açısından ortalama seviyelerde kalmıştır. Ancak bu dönemlerde güneş rüzgarı basıncı istikrarlı bir şekilde azalmaya başlamıştır. Bu gözlem, bilim insanlarını Maunder veya Dalton olaylarına benzer bir durumun tekrar yaşanabileceği yönünde uyarmıştır.

Güneş Döngüsü 25'in sürpriz performansı

2008 yılında başlayan Güneş Döngüsü 24, güneş lekesi ve parlama aktivitesi açısından kayıtlardaki en zayıf döngülerden biri haline gelmiştir. Bu durumdan hareketle, bilim insanları Güneş Döngüsü 25'in de benzer şekilde düşük aktiviteli olacağını öngörmüştür. Ancak gerçeklik beklentileri tersine çevirmiştir. Aktivite seviyeleri daha yüksek çıkmış ve ortalama bir güneş döngüsüyle daha tutarlı bir görünüm sergilemiştir. Bu beklenmedik gelişme, araştırmacıları yeni analizler yapmaya itmiştir.

Jasinski ve JPL'den uzay fizikçisi Marco Velli, uzun vadeli güneş verilerini derinlemesine incelemişler ve şaşırtıcı bir keşif yapmışlardır. 2008 yılında, Güneş Döngüsü 24'ün başlangıcında, güneş rüzgarı güçlenmeye başlamış ve o günden bu yana istikrarlı bir şekilde artmaya devam etmiştir. Bu güç, hız, yoğunluk, sıcaklık, termal basınç, kütle, momentum, enerji ve manyetik alan büyüklüğü gibi birçok parametreyle ölçülmektedir ve tüm bu ölçümlerde artış gözlenmiştir.

Güneş'in karmaşık yapısı ve gelecek beklentileri

Güneş, olağanüstü karmaşık bir motor olarak işlev görmektedir ve bu karmaşıklık nedeniyle onun gelecekteki davranışını tahmin etmek gerçekten zor bir görevdir. Jasinski ve Velli, bulgularının güçlü rüzgarlar, güneş fırtınaları, patlamalar ve koronal kütle atılımlarında bir artış görebileceğimizi işaret ettiğine inanmaktadır. Bu artış, hareketli uzay havasında daha yoğun aktivitelerin yaşanacağı anlamına gelmektedir. Sonuçlar ayrıca Güneş'in davranışının başka bir önemli yönüyle de uyumludur: Hale döngüsü. Bu döngü, güneş döngüsü çiftleriyle temsil edilmekte, her Hale döngüsü yirmi iki yıl sürmekte ve manyetik kutuplar orijinal polaritelerine geri döndüğünde sona ermektedir.

Artan kanıtlar, Hale döngüsünün birincil döngü olduğunu ve her güneş döngüsünün tam döngünün yalnızca yarısı olduğunu göstermektedir. Şu anda, güneş rüzgarı basıncı hala yirminci yüzyılın başındakinden daha düşük seviyelerdedir. Bundan sonra ne olacağını anlamanın tek yolu, gözlemleri sürdürmek ve aktivitenin artmaya devam edip etmediğini veya sabit kalıp kalmadığını izlemektir. Bu gözlemler, Güneş'in davranışı hakkında daha derinlemesine bilgi edinmemize yardımcı olacaktır.

Güneş lekesi sayılarının yetersizliği ve yeni perspektifler

Bulgular, çok daha geniş etkilere sahip olup, güneş lekesi sayılarının en iyi ihtimalle eksik bir resim sunduğuna dair artan kanıtlara eklenmektedir. Araştırmacılar, vahşi ve güzel yıldızımızın dinamiklerini tam olarak anlamak istiyorsak, güneş lekesi sayılarının ötesine geçerek çok daha geniş bir güneş davranışı kataloğunu incelememiz gerektiğini vurgulamaktadır. Bu yeni perspektif, Güneş'in aktivitesini değerlendirirken sadece görünür lekelerle sınırlı kalmanın ne kadar yetersiz olduğunu göstermektedir. Güneş rüzgarı, manyetik alan, enerji ve diğer parametreler, güneş aktivitesinin tam bir resmini sunmak için eşit derecede önemlidir.