Yeni araç, Güneş’e üçboyutlu bakacak

Güneşin dış katmanı koronal’deki kütle atımları, koronadaki en yoğun enerjili fiziksel süreçlerdir. Bu muazzam kozmik olayda korona içindeki milyonlarca ton madde dev gaz balonları halinde 3000km/h hızla uzaya savrulmakta. Gaz balonları oluşur oluşmaz Güneşten bile daha büyük hale geliyorlar. Bu koronal kütle atımları Dünyanın dıştaki manyetik alanına değdiklerinde, muhteşem kutup ışıklarını doğurmakla kalmayıp uyduları bozarak, dünyamızdaki hava durumunu da etkiliyorlar.

Güneş, yararlı ışınlar dışında düzenli olarak, parçacık akımları gönderiyor. Güneş rüzgarları olarak adlandırılan bu kozmik oluşumlarda farklı mesafeler içinde dev gaz ve manyetik alan bulutları yer almakta; koronal manyetik alanının deformasyonu 1000 kw/h kadar enerji taşıyan koronal kütle atımlarını doğururlar.

Manyetik fırtınalar

Bunlar dünyamızın manyetosferine rast geldiğinde ise parçacık yağmuru ve manyetik fırtınalar meydana gelir ve büyüklüklerine göre telsiz haberleşmelerine, radyo vericilerine, elektrik dağıtımına, konumlama sistemlerine vb zararverirler. Tabii uzaydaki astronotlar için de akut ışın tehlikesi söz konusu.

Geçmişte meydan gelen en büyük güneş fırtınası 1 Eylül 1859’da meydana gelmiş ve dünya genelindeki elektrikli telgraf iletişiminde kısa devrelere neden olmuştu. Kutup ışıkları ise güneybatıya doğru Roma ve Havana’ya kadar uzamıştı.

1977 yılında ise NASA’nın uzay istasyonu Skylab beklenmedik güneş rüzgarları yüzünden tehlike yaşamıştı. NASA, Skylab istasyonunun uçuşunu yerden kontrol edemeyince, planlanandan üç yıl önce (1979) denize düşmüştü. Şans eseri o "fırtınalı günlerde" istasyonda astronot bulunmuyordu.

Bu olaydan on yıl sonra yine çok kuvvetli güneş fırtınaları yaşandı. 13 Mart 1989 gecesinde çok güçlü bir güneş fırtınası kuzey Kanada’yı etkisi altında alınca, altı milyon Kanadalı dokuz saat elektriksiz kaldı.

Önceden kestirmek için

Gerekli önlemlerin alınabilmesi için güneş fırtınalarının önceden tahmin edilmesi gerekiyor. İşte bilim adamları şimdi STEREO misyonuyla bu amaçta Güneşin sırlarını öğrenmeye çalışacaklar.

STEREO sayesinde ilk kez koronal kütle atımları oluşumlarından dünyaya gelişlerine kadar doğrudan doğruya izlenebilecek. Ve bu sayede de uzaydaki hava durumu için gerçekçi tahminler yapılabilecek.

20 Ağustos’ta Delta II 7925-10L taşıyıcı roketle uzaya gönderilen iki uydu, üç ayı aşkın bir süre sonra nihayi gözlem pozisyonu almadan önce, eliptik bir yörüngede 4,5 kez döndükten sonra yavaş yavaş birbirlerinden uzaklaştı..

İki ay sonra sondalardan biri (B) Ay tarafından çevrilerek Dünyadan Güneşe doğru ters istikamete gönderilecek ve Güneşin etrafındaki yörüngeye oturacak.

Bir ay kadar sonra ise ikinci STEREO sonda da Ay’da gerçekleştirilen benzer bir "Swing-By" manevrası ile ( kütle çekim desteği ile gerçekleşen manevra), Dünyamızın önündeki bir yörüngeye yerleşecek.

İki sonda, Güneş-Dünya eksenindeki bir Dünya yörüngesinde yılda 22 derecelik bir açıyla birbirlerinden uzaklaşacaklar.

Tıpkısının aynısı

STEREO gözlem sisteminin A ve B uyduları neredeyse aynı plana göre üretilmiş ve olağanüstü bir güvenlik sistemine sahipler.

Enstrümanların entegrasyonu ve yapımı John Hopkins Üniversitesi’ne bağlı Deneysel Fizik Laboratuarı’nda gerçekleştirildi. Güneş enerjisiyle çalışan üç eksenli güneş gözlem uydularının ağırlıkları 642 kilo ve uzayda açıldıkları zaman 7,4m uzunluğunda, 8,6m genişliğinde ve güneş kolektörleriyle birlikte 5,8m yüksekliğinde olacaklar. Enerji sarfiyatı her bir uydu için 475 vat olarak hesaplanmış.

İki uydu da içinde son derece hassas morötesi bir kamera, iki beyaz ışık koronografı ve bir de heliosferi gözlemleyecek bir kamera içeren SECCHI (Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation) enstrüman paketine sahip. Bu enstrümanlar, oluşumlarından Dünyaya gelişlerine dek koronal kütle atılımlarının gelişimini araştıracaklar.

SWAVES (Stereo/Waves) meydana gelen radyo bozukluklarını dünyaya kadar takip ederken, IMPACT (In-situ Measurements of Particles and CME Transients) ise yoğun enerji yüklü Güneş partiküllerinin ve manyetik alanın üçboyutlu dağılımını ve plazma özelliklerini ölçecek.

Neler yapacaklar

PLASTİK (Plasma and Supra Thermal Ion Composition) protonların, alfa parçacıklarının ve ağır iyonların plazma özelliklerini araştıracak. Bu enstrüman ağır iyonların kütle ve yük dağılımları ve koronal kütle atılım plazması ve çevredeki plazma arasındaki fark hakkında bilgi veriyor.

STEREO sondaları kendi başlarına çalışacak şekilde tasarlanmış. Bu durum, uzay aracı ve enstrüman kontrolünün birbirinden ayrılmasıyla mümkün olmakta. Bilim adamları bu yüzden deneylerini John Hopkins Üniversitesi’nde bulunan kendi yük kontrol merkezlerinden kontrol ediyorlar. Bu merkezden sondalara gidecek komutlarla birlikte Deep Space Network ile uzay araçlarına gönderilecek.

STEREO misyonu, her şeyden önce Ay’da bir uzay istasyonunun kurulmasını hedefleyen NASA’ya ait "The Vision for Space Exploration" projesi nedeniyle ayrı bir önem taşımakta.

Çünkü yoğun atmosfer ve manyetik alanla korunan Dünyamızın aksine Ay, güneş fırtınalarına karşı korumasızdır. Dolayısıyla da Ay istasyonu üzerinde yaşayacak insanlar da ışınlardan korunamazlar.

Yeni gözlemler sayesinde astronomlar belki bu soruna bir çözüm bulabilecekler.