Güneş'te yağmur yağdığını biliyor muydunuz? Elbette bu bildiğimiz anlamda bir su değil. Bu olgu, Güneş'in yoğun sıcak plazmadan oluşan en dış tabakası olan koronasında meydana gelen bir "güneş yağmuru".
Fenomen, Güneş yüzeyinin çok yukarısında yoğunlaşan ve daha soğuk, daha ağır plazma kütlelerinin tekrar yüzeye geri düşmesini içeriyor.
Gök bilimciler, bu garip fenomeni yıllarca gözlemlemiş olsalar da özellikle güneş parlamaları sırasında bu plazma yağmurunun nasıl bu kadar hızlı oluştuğunu bir türlü anlayamamışlardı.
Şimdi ise Hawaiʻi Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bu kozmik bilmeceyi nihayet çözdüler ve cevabın Güneş atmosferindeki elementlerin dağılımında yattığını buldular.
SORUN YANLIŞ MODELLERDEYDİ
Radyasyon (ışınım), Güneş'in koronasındaki plazmanın soğumasına yardımcı olan ana mekanizmadır.
Ancak koronanın farklı kısımlarındaki elementlerin (demir, silisyum vb.) karışımı sabit değildir; bölgelere ve zamana göre sürekli değişir.
Şimdiye kadarki çoğu model, bu gerçeği göz ardı ediyor ve element seviyelerinin her yerde sabit kaldığını varsayıyordu.
Bu nedenle bu modeller, güneş yağmuru gibi hızla değişen olayları açıklamakta zorlanıyordu. Projede çalışan lisansüstü öğrencisi Luke Benavitz, "Şu anda modeller, koronadaki çeşitli elementlerin dağılımının uzay ve zaman boyunca sabit olduğunu varsayıyor; ancak durum açıkça böyle değil." dedi.
Ekip, element karışımındaki (element bolluğu adı verilen) bu değişimlerin, güneş yağmurunun neden bu kadar hızlı oluştuğunu açıklayabileceğini keşfetti.
Araştırmacılar, HYDRAD adı verilen özel bir simülasyon aracını güncelleyerek, element karışımının sabit kalması yerine uzay ve zamanda değişmesine izin verdiler.
Bu geliştirilmiş modeli eskisiyle karşılaştırdıklarında, sonuçların gerçek güneş yağmuru gözlemleriyle çok daha iyi uyuştuğunu gördüler.
GÜNEŞ YAĞMURU NASIL OLUŞUYOR?
Araştırmacılar, düşük ilk iyonlaşma potansiyeline (düşük FIP) sahip demir gibi elementlerin Güneş atmosferindeki hareketini takip ettiklerinde, güneş yağmurunu anlamanın kolaylaştığını gösterdiler.
İşte olanlar:
Sıcak plazma, Güneş'in alt katmanlarından yükselir (kromosferik buharlaşma) ve koronadaki dev manyetik halkalar boyunca akar.
Halkanın büyük kısmı bu elementlerde bir düşüş yaşarken, tam tepe noktasında bu elementlerin seviyeleri artar.
Tepe noktasındaki bu element yoğunlaşması, o bölgedeki radyasyon kaybını (yani soğumayı) çarpıcı bir şekilde artırır.
Bu hızlı soğuma, plazmanın hızla yoğunlaşmasına ve ağırlaşarak "güneş yağmuru" şeklinde yüzeye geri düşmesine neden olur.
GÖZLEMLER MODELİ DOĞRULADI
Hinode uzay aracından alınan gözlemler de bu modeli destekliyor. Gözlemler, yağmurun kendisinin (silisyum-kükürt oranına göre) Güneş'in alt tabakalarından (fotosfer) gelen bir imzaya sahipken, etrafındaki daha sıcak plazmanın koronal bir imzaya sahip olduğunu gösterdi.
Bu durum, modelin öngördüğü gibi, plazmanın alttan yükselip üstte soğuyarak yağmur oluşturduğu süreci doğruluyor.
Ortak yazar Jeffrey Reep, bu keşfin Güneş'in gerçekte nasıl çalıştığını anlamaya yardımcı olduğunu belirterek, "Modellerimiz bollukları doğru şekilde ele almadıysa, soğuma süresi muhtemelen abartılmış demektir. Koronal ısınma konusunda tekrar çizim tahtasına dönmemiz gerekebilir." dedi.
Bu yeni bulgu, Güneş fiziği ve koronal ısınmanın gizemi konusunda yeni ve heyecan verici bir araştırma alanı açıyor.
