Science Advances dergisinde yayınlanan ve Alaska Fairbanks Üniversitesi’nden iki bilim insanı tarafından Dünya’nın manyetosferinde önemli miktarda yıldırım enerjisi taşıyan yeni bir tür “ıslıkçı” elektromanyetik dalgası keşfedildi.
Manyetosfer Nedir?
Bir gezegenin etrafındaki manyetik alan tarafından oluşturulan bölgedir. Güneş sistemimizdeki diğer gezegenlerinde manyetosferleri vardır ancak Dünya kayalık gezegenler arasında en güçlü manyetosfere sahip olandır. Manyetosfer, atmosferimizi Güneş rüzgarlarından ve kozmik parçacık radyasyonundan korur; Dünya’nın yaşanabilirliğinde önemli bir faktördür.
Islık Dalgası
Emekli Profesör Vikas Sonwalkar ve Yardımcı Doçent Amani Reddy tarafından keşfedilen bu dalga, yıldırım enerjisini düşük enlemlerdeki iyonosferden manyetosfere taşıyor. Enerji, karşı yarımkürede yaklaşık 88.51 km yükseklikte olan iyonosferin alt sınırı tarafından yukarı doğru yansıtılıyor.
Bilim insanlarına göre, düşük enlemlerde iyonosfere giren yıldırım enerjisinin daha önce iyonosferde tutulduğu ve dolayısıyla radyasyon kuşaklarına ulaşmadığı düşünülüyordu. Bu kuşaklar Dünya’yı çevreleyen ve Dünya’nın manyetik alanı tarafından yerinde tutulan yüklü parçacıklardan oluşan katmandır.
Sonwalkar, uzay teknolojilerine bağlı olduğumuzu söylüyor. Ancak bu teknoloji, radyasyon kuşaklarının zararlı enerji parçacıkları ile karşılaşarak zarar görüyor. Sonwalkar’a göre bu kuşakları ve karasal yıldırımları etkileyen elektromanyetik dalgaları anlamak; uzay teknolojisini özellikle insan içeren çalışmaları sürdürebilmek için oldukça önemli.
Sonwalkar ve Reddy’nin “speküler olarak yansıtılmış ıslık” adını verdikleri keşfi, bir *ıslık dalgası türüdür. **İyonosfere yüksek enlemlerde giren yıldırım enerjisi, manyetosfer içerisinde bir veya daha fazla yansımaya uğrayarak manyetosfere yansıyan ıslık olarak ulaşır.
Sonwalkar ve Reddy’nin araştırması, manyetosferde her iki ıslık formunun da -özellikle yansıyan ıslıklar ve manyetosferik olarak yansıyan ıslıklar- bir arada var olduğunu gösteriyor.
Bilim insanları, NASA’nın 2012’de fırlatılan ve 2019’a kadar çalışmış olan Van Allen Problarından gelen plazma dalgası verilerinin yanı sıra Dünya Çapında Yıldırım Tespit Ağı’ndan gelen yıldırım verilerini de analiz etti. Speküler olarak yansıyan ıslıklar dahil edildiğinde manyetosfere ulaşan yıldırım enerjisinin iki katına çıktığını gösteren bir dalga yayılım modeli oluşturdular. Van Allen Sondalarından elde edilen plazma dalgası verilerinin incelenmesi, speküler olarak yansıyan ıslıkların yaygın bir manyetosferik olay olduğunu ortaya koymuştur. Sonwalkar’a göre bu durum, speküler olarak yansıyan ıslık dalgalarının manyetosfere büyük olasılıkla manyetosferik olarak yansıyan ıslık dalgalarından daha fazla yıldırım enerjisi taşıdığını göstermektedir.
1950’lerden bu yana araştırmacılar yıldırım kaynaklı ıslık dalgalarının radyasyon kuşağı fiziği üzerindeki etkisini ve bunların manyetosferik plazmanın uzaktan algılanmasındaki uygulamalarını incelemektedir.
(*) Dünya’nın manyetosferinde hareket eden düşük frekanslı elektromanyetik dalgalardır. Bu dalgalar, genellikle yıldırım çarpmaları sonucunda oluşur ve iyonosferde yayılır. Yüksek frekanslı bileşenleri, düşük frekanslı bileşenlerinden daha hızlı ilerler. Bu nedenle, kaydedildiklerinde veya duyulduklarında, başlangıçta yüksek bir tonla başlayıp yavaşça azalan bir ses gibi gelirler. Bu ses, bir ıslık sesine benzediği için bu isim verilmiştir.
(**) İyonosfer, atmosferin elektromanyetik dalgaları yansıtacak miktarda iyonların ve serbest elektronların bulunduğu katmandır.
Haber Kaynakları: science.nasa.gov/heliophysics/focus-areas/magnetosphere-ionosphere/
sciencedaily.com/releases/2024/08/240816173911.htm
phys.org/news/2024-08-scientists-phenomenon-impacting-earth-belts.html
Haberi Derleyen: Yaren Doruk
