Manyetik aktivite döngüsü ile Güneş yaşını gizliyor.
Güneş’in içerisindeki dalgalanan titreşimleri inceleyerek yaşını belirlemeye çalışan bilim insanları, Güneş’in manyetik aktiviye döngüsünün çabalarına karşı koyduğunu keşfettiler. Bağımsız yöntemler ile Güneşimizin şu anda yaklaşık 4.6 milyar yaşında olduğunu biliyoruz. Ancak yıldız yaşını belirlemek için kullanılan titreşim ölçüm metoduna zorluk çıkaran bu yeni keşif, diğer yıldızların temel özelliklerini belirleme çabaları için bir tehdit niteliğinde.
Güneş sistemimizdeki gezegenler ve Güneş ile birlikte ortaya çıkan atomların radyoaktif bozunumu ile Güneşimizin yaşını biliyoruz. Bir atomun çekirdeği radyasyon kaynaklı enerji kaybı nedeniyle daha kararlı bir elemente dönüştüğünde, buna radyoaktif parçalanma denir. Bir miktar radyoaktif madde, zaman içinde ne kadarının bozunduğunu ölçerek kaç yaşında olduğunu belirlemek için kullanılabilir. Bu, söz konusu miktarın yarısının bozunması için geçen süre olan yarılanma ömrünü hesaplayarak yapılabilir. Böylece Güneş sistemimizin yaşını, içindeki atomların radyoaktif bozunma kronolojisini takip ederek belirleyebiliriz. Ayrı bir yöntem olarak, yıldız evrimine ilişkin modelerin yardımıyla da Güneş’in yaşı belirlenebilir.
Güneş’in ya da herhangi bir yıldızın yaşı başka bir şekilde de tespit edilebilir. Güneş söz konusu olduğunda buna heliosismoloji, diğer yıldızlarda ise asterosismoloji denir.
Cenevre Üniversitesi’nden Jérôme Bétrisey’in yaptığı açıklamada, bir yıldızı sürekli hareket halinde olan büyük bir gaz topu olarak hayal etmek gerektiğini belirtti. Bir müzik aletinde yankılanan sese benzer şekilde, bu yıldız da içindeki dalgalar veya titreşimler nedeniyle titreşir. Yıldızın yüzeyi bu titreşimler nedeniyle bir miktar hareket eder ve parlaklığında dalgalanmalar meydana gelir. Parlaklıktaki bu değişimleri son derece hassas sensörler sayesinde tespit edebiliyoruz, şeklinde açıklamada bulundu.
Güneş, değişen frekans ve periyotlarla üst üste binen çoklu salınım modelleri veya modları sergiler. Dünya’daki sismik dalgaların gezegenin iç yapısı hakkında bilgi vermesi gibi, Güneş salınımlarının incelenmesi de Güneş’in iç yapısı hakkındaki ayrıntıları ortaya çıkarabilir. Fizikçiler, bu salınımların sağladığı bilgileri Güneş’in çeşitli yaşlardaki iç yapısının karmaşık simülasyonlarıyla karşılaştırarak Güneş’in mevcut yaşını hesaplayabilirler.
Ancak daha önceki çalışmalar teorik modeller ile Güneş yaşı gözlemleri arasında farklılıklar olduğunu göstermişti; şimdi ise Bétrisey liderliğindeki bir ekip en olası suçlunun Güneş’in manyetik aktivitesi olduğunu ortaya koydu. Bu beklenmedik bir durum. Çünkü daha önce manyetik aktivitenin herhangi bir etkisinin olmaması gerektiğine inanılıyordu.
Bétrisey liderliğindeki ekip, iki güneş gözlem programından elde edilen 26,5 yıllık verileri inceledi. Bunlardan ilki, Birmingham Üniversitesi akademisyenlerinin yönetiminde Birleşik Krallık’ta yer tabanlı güneş gözlemevlerinden oluşan Birmingham Güneş Salınımları Ağı (BISON) idi. Diğeri ise 1995 yılında başlatılan NASA-ESA ortak SOHO (Güneş ve Heliosferik Gözlemevi) görevindeki bir araç olan Düşük Frekansta Küresel Salınımlar (GOLF) idi.
Güneşimizdeki manyetik aktivite her 11 yılda bir döngüye girer; az sayıda güneş lekesinin görüldüğü *solar minimumdan, patlamaların, **prominansların, ***koronal kütle atımlarının ve güneş lekelerinin bol olduğu ****solar maksimuma yükselir.
Güneşin minimum ve maksimumu heliosismoloji kullanılarak karşılaştırıldığında, BISON ve GOLF verilerinin her ikisi de Güneş’in yaş ölçümünde %6.5’lik bir tutarsızlık olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca BISON ve GOLF, 26.5 yıllık gözlemlerin kapsadığı iki güneş döngüsünün yaş ölçümü üzerinde daha büyük manyetik aktiviteye sahip döngünün daha büyük bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
Bétrisey, genel şemada Güneş’in çok aktif bir yıldız olmadığını; BISON ve GOLF’tan elde edilen sonuçların (manyetik aktivitenin etkilerinin), PLATO’nun ( Planetary Transits and Oscillations of Stars) tespit edeceği daha aktif yıldızlar için önemi olacağına dikkat çekti.
Yıldızların Gezegensel Geçişleri ve Salınımları ya da PLATO, Avrupa Uzay Ajansı’nın 2026 yılında başlatacağı planlı bir görevdir. Projenin amacı, yıldızların ışıklarındaki düşüşleri arayarak onları incelemektir. Geçiş yapan ötegezegenler bu düşüşlerden kısmen sorumlu olsa da, PLATO ayrıca asterosismik salınımların neden olduğu yıldız parlaklık düşüşlerini de belirleyebilecek. Gökbilimciler bunlardan kütle, yarıçap ve hatta yaş gibi önemli yıldız parametrelerini türetebilecekler. PLATO’nun gözlemleri için, asterosismik okumalar üzerindeki etkisinin kesin nedeni hala bilinmese de, manyetik aktivite dikkate alınmalıdır. Bétrisey’in ekibi ayrıca NASA’nın Kepler Uzay Teleskobu ile elde edilenler de dahil olmak üzere önceki ölçümlerin de gözden geçirilmesi gerekebileceğini düşünüyor.
Bétrisey ve meslektaşlarının makalelerinde özetledikleri gibi, bu durum ileriye dönük asterosismoloji alanı için önemli bir sorun teşkil etmektedir.
Güneş fiziği hakkında: https://fizikhaber.com/2021/08/gunes-fizigindeki-20-yillik-paradoks-cozuluyor/
(*) Güneş’in aktivite seviyesinin en düşük olduğu zamandır. Güneş lekeleri nadirdir ve güneş patlamaları gibi olaylar minimum seviyededir.
(**) Güneş’in dış atmosferi olan koronal bölgede meydana gelen büyük, parlak gaz yapılarıdır. Güneş’in koronasında bulunan bu devasa plazma akıntıları, Güneş yüzeyinin etrafında yayılır ve genellikle Güneş’in manyetik alan çizgileri boyunca oluşur.
(***) Güneş’in koronal atmosferinden (Güneş’in dış atmosferi) uzaya doğru büyük miktarda plazma ve manyetik alanın fırlatılması olayıdır.
(****) Güneş’in en yüksek aktivite seviyesine ulaştığı zamandır. Güneş lekeleri sayısı, güneş patlamaları ve koronal kütle atımları gibi olaylar en yüksek seviyededir.
Haberin Kaynağı: space.com/sun-age-magnetic-activity
Haberi Derleyen: Yaren Doruk
