Astronomi 101: Güneş

Güneş sistemimizdeki en büyük ısı ve ışık kaynağıdır. 4,65 milyar yaşında olduğu tahmin edilen bu dev enerji kaynağının yarı çapı 7×105 km, yani dünya yarıçapının yaklaşık olarak 100-110 katıdır. O olmasaydı belki yaşam olmazdı ki bu da onu bizim için çok önemli kılan noktadır. Güneşin yaklaşık 4 haftada bir kendi etrafında dönmektedir. Bu dönmeyi ekvator kısmı 27 günde, kutuplar 30 günde tamamlar.

İlk insanlar için güneş tapınılan bir yıldızdı. Babiller ve Mısırlılar, M.Ö. ikinci bin yılın bitimrinden önce, belki daha da önce, Güneş’in devinimlerini sistemli olarak gözlemlemeye girişmişlerdi. Bu amaçla yaptıkları gnomondan oluşan, pürüzsüz ve düz bir toprak parçasına düşey olarak dikilmiş ve boyu ölçülmüş bir çubuktan ilkel bir güneş saati geliştirmişlerdi. Gnomonun gölgesinin gerek uzunluğu, yönü herhangi bir gün boyunca yavaşça ve sürekli olarak değişir. Gölgenin şekli sürekli değişse de değişmeyen çok önemli bir özellik vardır: gnomonun gölgesi her gün, en kısa olduğu anda her zaman aynı yönü gösterir. Bu basit düzenlilik, daha ileriki zamanlarda yapılacak bütün astronomik çalışmalar için iki temel sağlar.

• Her gün için, en kısa gölgenin gösterdiği sabit yön kuzeydir. Diğer yönler de buradan türer.
• Gölgenin en kısa olduğu an, zamanda bir referans noktasını yerel öğle vaktini gösterir ve birbirini izleyen iki yerel öğle zaman arasındaki zaman aralığı temel zaman birimini, görünen güneş gününü tanımlar.

Babillilerin yanı sıra, Antik Yunanlıların Helios’a ve mısırlıların Ra’ya karşı doymak bilmez aşkları ve saygıları yanı sıra ona duydukları bilimsel bir merak da vardı. Gökyüzünde parıldayan bu parlak şey hakkında konuşmalar yaparlardı.

1600’lerde ünlü İtalyan astronom Galileo Galilei, güneşin ne olabileceği hakkında tahminler yürüttü ve onu birkaç on yıl sonra Johannes Kepler takip etti. 1800’lerde astronomlar Güneş’in özelliklerini saptamak için bilimsel araçlar geliştirdi ve bu da bir disiplin olarak güneş fiziğinin başlangıcını oluşturdu.

Güneş fiziği: güneşin fiziki özelliklerinin çalışıldığı bilime güneş fiziği adı verilir. Bu oldukça aktif araştırmaların olduğu bir alandır. Güneş fizikçilerinin amacı yıldızımızın nasıl işlediğini ve güneş sistemimizin kalanını nasıl etkilediğini açıklamaktır. Onların çalışmaları sayesinde kendi yıldızımız hakkında bilgi edinmiş oluyoruz.

Güneş fizikçileri, global salınım ağ grubu (global oscillation network group, gong) denen birçok özel cihaz yardımıyla Güneş’in içini inceler. Bu cihazlar heliosismoloji adındaki bilim dalını kullanarak güneşin etrafında hareket eden ses dalgalarına odaklanır.

NASA’nın, Güneş’i ve Güneş’in dünyaya olan etkilerini incelediği ve uzayda konumlandırdığı cihazlardan oluşan bir filoya sahiptir.

1. Güneş karasal ilişkileri gözlemevi (stereo): solar aktivitelerin sürekli olarak 3d görünümünü gösteren, yörünge etrafında dönen iki uydudur.
2. Güneş dinamikleri gözlemevi (sdo): Güneş’in ve patlamalarının gerçek zamanlı görüntüsünü sunar ve heliosismoloji araştırmasını yapar.
3. Güneş ve heliosferik gözlemevi (soho) güneşin üst katmanlarına ve taç küreye odaklanır.

Güneşin yapısı

Çekirdek : Güneş çekirdeği merkezden 0,2 güneş yarıçapına kadar uzanır. Yoğunluğu 150.000 kg/m³ (Yeryüzünde suyun yoğunluğunun 150 katı) civarında, sıcaklığı da 13.600.000 Kelvin kadardır (yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.800 Kelvin’dir). 

Işıkküre ( fotosfer ) : Güneşin görünen parlak yüzeyine ışık – küre denir. Güneşin ışığının büyük bir bölümü bu katmandan gelir . Bu katman sürekli ışınımın olduğu katmandır. 400 km kalınlığında seyrek ama oldukça donuk bir katmandır. Sıcaklık alt kısımda 10000 K kadardır. Üst kısımda bu değer 4200 K ye kadar düşer.

Kromosfer: Tam güneş tutulması esnasında kara diski çevreleyen ince pembemsi bir şerit dikkat çeker. Böylesi bir gözlem tekniği ile fotosferi kuşatan bir dış katmanın varlığı saptanmıştır. İşte bu katmana renkküre (kromosfer) denir . Kromosferin sıcaklığı 4800 K’dir . Dışa doğru gidildikçe iyonlaşma artacağından sıcaklığın artması beklenir .

Güneş tacı (korona) : Güneşi saran parlak yüksek sıcaklıklı ve seyreltik bir gazdan örtüdür .Güneş tacının sıcaklığı 1000000 K’dir.

Güneşin katmanları arasındaki manyetik alan şiddeti büyük değişiklikler gösterir ve bu değişikliklerin sonucunda birçok olay gözlenir. Örneğin Güneş lekeleri, manyetik alan düzensizliği sonucunda o alandaki sıcaklığın çevreye göre düşmesinden kaynaklanır.

Güneşin korona tabakasından gezegenler arsı ortam yayılan elektrik yüklü taneciklerin oluşturduğu etkiye Güneş Rüzgârı adı verilmektedir. Güneşe yaklaşan kuyruklu yıldızların kuyrukları bu rüzgârın etkisi ile güneşe ters yönde uzanırlar. Güneş Rüzgârı, proton, elektron ve %5 kadar helyum çekirdeği ile az miktarda daha ağır atomlardan oluşmuştur.