Güneş Sistemi - Güneş Döngüsü

'Uzay ve Gökyüzü' forumunda SeLeN tarafından 29 Kasım 2010 tarihinde açılan konu

  1. SeLeN

    SeLeN Site Yetkilisi Editör

    Sponsorlu Bağlantılar
    Güneş Sistemi - Güneş Döngüsü konusu ışıkküre nedir - Güneş döngüsü nedir - Güneş gözlemleri - Güneş ışığı bilgi - Güneş Hakkında genel Bilgiler - güneş tutulması - Güneş Sistemi Hakkında İlginç Bilgiler



    [​IMG]

    G üneş'in görünen yüzeyine ışıkküre
    Güneş'in görünen parlak yüzeyine ışıkküre denir. Teleskopla dikkatle gözlendiğinde, ışıkkürenin bulgurcuk (gra-nül) denen benekli bir yapıya sahip olduğu görülür. Güneş enerjisinin çoğu ışıkküre tarafından salınır. Işıkküre yaklaşık 400 km kalınlığında, seyrek ama oldukça donuk bir katmandır. Sıcaklığı alt kısmında 10.000 K kadardır, üst kısmında bu değer 4.200 K'ye kadar düşer. Yoğunluğu, deniz düzeyindeki hava yoğunluğunun binde biri kadardır. Bulgurlanma. Güneş'in yüzeyini, her biri sıcak bi
    fotosfer) denir. Bunun üzerinde, renkküre


    kromosfer) adını alan 5.000 km kalınlığında bir iç atmosfer vardır. Bunun da üzerinde, son derece yüksek sıcaklıktı Güneş tacı (korona) bulunur. Güneş tacı,

    Yer'e hatta daha ötelere kadar uzanır. Güneş, bir magnetik alana sahip olan, dönen ve çekirdeğinde enerji üreten bir gökcismidir. İç bölümlerinde üretilen enerjinin yüzeye taşınmasının, magnetik alanın yüzeyde yol açtığı gelişmelerin ve dönme hareketinin etkisiyle son derece karmaşık hale gelen Güneş olaylarının incelenmesi, modern Güneş astronomisinin başlıca konulan arasındadır.


    Güneş, yüzyıllar boyunca tapınılan bir varlık olmuş ve bu nedenle fiziksel özellikleri pek incelenmemiştir.
    Dünya’nın yörüngesinde herhangi bir olağandışılık yok. Dünya’nın Güneş’ten ortalama uzaklığı 149.597.000 kilometre; Güneş etrafında dolanım süresi 3651/4 gün; yörüngesel hızı saniyede ortalama 29,8 kilometre, yani saatte 107.000 kilometredir. Dünya’nın Güneş etrafında izlediği yol kusursuz bir daire değildir; Ocak’ta günberi, Temmuz’da günöte noktalarına ulaşırız.

    Atinalı filozof
    Atina, (Yunanca: Αθήνα) Yunanistan'ın başkenti ve yaklaşık 4 milyon kişilik nüfusuyla en büyük şehridir.

    Anaksagoras İÖ 467 dolaylarında Aigos-Potamorye düşen büyük bir göktaşının Güneş'ten geldiğini ileri sürdü. Bundan kalkarak da Güneş'in Peloponne-sos'tan daha büyük, kızgın demirden oluşan bir cisim olduğu sonucuna vardı. Teleskopun keşfini izleyen yıllarda Galileo Galilei, Johannes Fabricius,
    Yunan Filozof. MÖ 462 de yurdu olan Anadolu'dan Atina'ya göçtü. Anaksagoras tam anlamıyla bir akılcıydı. Ona göre yeryüzünü oluşturan süreç neyse,diğer gök cisimlerini oluşturan da oydu. Bu nedenle yeryüzü ile gökteki diğer cisimler aynı maddeden yapılmıştı.
    .
    Christoph Scheiner ve
    Alman astronomu ve matematikçisi (Wald, Schwaben 1575-Neisse, Silezya 1650). 1595'te Cizvit tarikatına girdi, İngolstadt üniversitesinde, İnnsbruck ve Freiburg-im-Breisgau'da matematik okuttu. Okülerli ve dışbükey objektifli astronomi dürbününü onun yaptığı sanılır. Bu araçta, görüntü düzeltilmiş, görüş alanı büyümüş ve gözlem daha elverişli hale gelmiştir.

    Scheiner, 1611'de İngolstadt'ta, Galileo'nun kendisinden önce bulduğundan habersiz olarak, güneş lekelerini gözlemledi. Uzun zaman renkli

    Thomas Harriot, aynı yıllarda Güneş lekelerini buldular (1610-11). İki yüzyıl sonra,
    1610 yılı olayları, ölümler, doğumlar ve diğer önemli gelişmeler

    1843'te Alman amatör astronom Samuel Heinrich Schwabe, 33 yıl boyunca sürdürdüğü çok dikkatli gözlemlere dayanarak, Güneş lekelerinin sayısının 10 yıllık bir dönem içinde değiştiğini ortaya koydu.

    1852'de bu çevrimin 11,2 yıl olduğu ve ayrıca 80 yıllık bir başka dönemin de bulunduğu anlaşıldı.


    1858'de, yeni çevrimin başlangıcında ilk lekelerin ±30° enlemlerin çevresinde ortaya çıktığı ve çevrim ilerledikçe lekelerin giderek Güneş ekvatoruna doğru kaydığı ve ±8° enlemleri çevresinde toplandığı gözlendi.


    1834'te Alman matematikçi ve astronom


    Carl Friedrich Gauss, magnetik olguların gözlenmesine yönelik ilk gözlemevini Göt-tingen'de kurdu. Bunu başkaları izledi.
    Fakir bir Alman ailenin çocuğu olan ve "Matematiğin Prensi" olarak anılan Gauss'un (1777-1855) dehası çok erken yaşlarda kendini göstermiş ve konuşmayı öğrenmeden önce toplama ve çıkarma yapmayı öğrenmiştir. Güç koşullar altında sürdürdüğü eğitimini, 14 yaşındayken bir asilin sağladığı destekle güvence altına alabilmiştir. 16 yaşında Eukleides Geometrisi'nin alternatifi olacak yeni bir geometri tasarlamış ve 18 yaşındayken Lagrange ve Newton'un eserlerini incelemiştir.

    1857'de, küçük günlük magnetik değişimlerin Güneş çevrimi ile ilintili olduğu gösterildi.


    1904'te, şiddetli magnetik fırtınaların, büyük leke gruplarının merkezî meridyenden geçişiyle ilintili olduğu bulundu.

    Tam güneş tutulması sırasında güneş koronası çıplak gözle görüebilir.

    Yeni teleskopların ve çok ileri tekniklerin kullanıldığı yardımcı donanımlarla Güneş astronomisinde çok önemli gelişmeler sağlandı. Güneş lekelerinin fiziksel ve kimyasal yapısının anlaşılması spektroskopinin gelişmesinden sonra olanaklı oldu.


    1870'te,1870 yılı olayları, ölümler, doğumlar ve diğer önemli gelişmeler

    Güneş lekelerinden salman ışınımın tayfında, molekül halinde bileşiklerin bulunduğunu gösteren karanlık bantlar keşfedildi. Daha sonra, bazı çizgilerin genişlemesinin, dara-larak keskinleşmesinin ye bazı karanlık çizgilerin tümüyle parlak çizgi durumuna gelmesinin, Güneş lekelerinin çevresindeki gazların parlamasından (bugün püskürtü olarak adlandırılır) kaynaklandığı ileri sürüldü. Spektroskopik incelemeler sonucunda 1909'da, lekelerin daha soğuk ve karanlık olan merkezinden (gölge) dış kısımlara (yarıgölge) doğru, saatte 2 km hızında bir gaz akımının bulunduğu belirlendi. 1913'te, lekelerin üstündeki atmosferin yüksek katmanlarından, leke merkezine doğru, tersine bir akımın varlığı saptandı. Spektrohelyo-grafın (güneş tayfçekeri) 189İ'de George Ellery Hale tarafından bulunuşu, Güneş'in hidrojen, kalsiyum ve öteki elementlerin iyon ve atomlarından salınan ışıkta incelenmesini olanaklı kıldı, böylece renkküreye ilişkin ayrıntılı bilgiler elde edildi. 1908'de Hale, Güneş lekelerinin magnetik niteliğini ortaya koymak amacıyla leke tayfındaki bazı atomlara ait çizgilerde yarılma ve kutuplanma olup olmadığını (Zeeman etkisi) araştırdı. Bunun için, Wilson Dağı Gözlemevi'nde büyük kule teleskoplar kuruldu, bunların zeminlerine spektroskoplar yerleştirildi. 1914-24 arasında Hale, güneş lekelerinde magnetik kutupların tersine dönmesi konusundaki yasaları geliştirdi. Hale Güneş'in genel magnetik alanını ölçmeye de niyetlendi, ama bu konudaki güvenilir ölçümler ancak
    Güneş lekeleri, Güneş'in yüzeyinde (ışıkyuvarda), çevresine oranla daha düşük sıcaklığa sahip olan, ve mıknatıssal etkinliğin gözlemlendiği bölgelerdir. Her ne kadar 4000-4500 Kelvin|K sıcaklık ile son derece parlak olsalar da, çevrelerinin 5778 K'de olması, karanlık bölgeler olarak görülmelerine neden olur.



    1948'de fotoelektrik magnetografın bulunmasından sonra gerçekleştirilebildi.

    [​IMG]
    Tam güneş tutulması sırasında güneş koronası çıplak gözle görüebilir

    Alman fizikçi


    Joseph von Fraunhofer, kendi yapımı çok geliştirilmiş bir spektroskopla Güneş tayfındaki karanlık çizgilerden 574 tanesini görsel olarak belirledi; bu çizgilerin çok belirgin olanlarını, bugün hâlâ çizgi tanısında kullanılan bir sistemle, A,a,B,C,D gibi harflerle gösterdi. Günümüzde Fraunhofer çizgileri olarak bilinen bu karanlık çizgilerin fiziksel anlamı, 1859'da Alman fizikçi Gustav Robert Kir-chhoff tarafından açıklandı. Kirchhoff, sıcak Güneş'i çevreleyen, kendisinin "çevirici katmanlar" olarak adlandırdığı ve tayftaki karanlık çizgileri oluşturduğu sanılan daha soğuk buhar katmanlarının bulunduğunu ileri sürdü. Laboratuvarda elde edilen tayflarla Güneş ışığı tayfının karşılaştırılması sonucunda, Güneş'te sekiz elementin varlığı saptandı. ABD'li fizikçi Henry Augustus Rowland, 1897'de 12 metre boyunda çok yüksek nitelikli bir Güneş tayfı fotoğrafı yayımladı. Bu tayf aracılığıyla, Güneş'te 39 kimyasal elementin varlığı kanıtlandı. Yer atmosferindeki ozonun soğurma etkisi nedeniyle, Rovvland'ın tayfı ancak morötesine kadar uzanabiliyordu. Bu sınır, atmosfer dışında (uzayda) gözlem yapılmasının olanaklı duruma gelmesiyle aşıldı. Günümüzde Güneş tayfı görünür ışık bölgesinden 1 ângströmden (A, 10~10 m) daha küçük dal-gaboylarına kadar elde edilmiştir. Kırmızıya doğru ise, 1888'de Güneş tayfı 53.000 A'ya kadar elde edilmişti. Yeni algılayıcılarla bu sınır, yalnızca Yer atmosferinin 25 mikrometreden büyük kızılötesi tayfını engelleyen su buharı kuşaklarıyla belirlenmektedir. Tayfın tümü, su buharı ve ozon soğurmalarından etkilenmeyecek kadar vükseâe çıkıldığında gözlenebilir.


    Güneş sıcaklığı. Güneş'in sıcaklığının belirlenmesi Güneş astronomisindeki en güç problemlerden biridir. İngiliz astronom Sir John Herschel Güney Afrika'da ve 1837'de Fransız fizikçi Claude-Servais-Mathias Pouil-let Fransa'da Güneş ışınlarının dik gelmesi ve tümünün soğurulması durumunda 1,8 cm derinliğindeki bir su katmanının sıcaklığını dakikada TC yükselttiğini gözlediler. Ölçüm tekniği ilke olarak çok kolaydı, ama atmosfer soğurması bilinmeyen bir faktör olarak kalıyordu. Son zamanlarda, balon ve uçak gözlemleri sonucu, dakikada 1,9b cal/cm2'lik bir güneş sabiti değeri bulundu. Güneş sabiti, Yer atmosferi dışında, ortalama Güneş-Yer uzaklığında, birim alana gelen toplam Güneş ışımasıdır.

    Güneş, X ışınlarından radyo dalgalarına kadar her dalgaboyunda enerji yayınlar. Bu enerjinin yaklaşık yüzde 4O'ı tayfın görünür bölgesinde, yüzde 50'si kızılötesi bölgesinde, kalanı da morötesi bölgesinde salınır. Güneş'in yüzeyinden uzaya kaçan ışınım, Güneş atmosferinin farklı derinlikteki ve sıcaklıktaki bölgelerinden gelir. Dış yüzeyde sıcaklık 4.200 K kadardır ama çıplak gözle bakıldığında sıcaklığın 10.000 K olduğu derinlikler görülebilir. Güneş'in etkin sıcaklığı, bir başka deyişle, Güneş'in saldığı enerjiye eşit enerji salan küresel bir kara cismin (bak. kara cisim) sıcaklığı da belirlenmiş, Stefan-Boltzmann yasalarından hareketle bu sıcaklığın 5.740 K olduğu hesaplanmıştır. Tayfın farklı bölgelerinde de farklı renk sıcaklıkları bulunmuştur. Görünür ışık bölgesinin tümü için 6.000 K'lik bir renk sıcaklığı uygun düşmektedir.

    Güneş'ten salınan çok büyük miktardaki enerjinin tanımlanması pek kolay değildir. Bir örnek vermek gerekirse; eğer Güneş 12 m kalınlığında bir buz katmanıyla sarmalanmış olsaydı, bunu eritmesi için bir dakika yeterli olacaktı. Yeryüzüne ulaşan Güneş enerjisi km2 başına 1,5 milyon BG dolayındadır. Bu çok büyük enerjiyi yararlanılabilir duruma getirmekte önemli güçlükleüe karşılaşılır. Yüksek sıcaklıklar elde etmek amacıyla büyük parabolik toplayıcılar kullanmak gerekmektedir.

    Güneş'ten gelen radyo dalgaları ilk kez 1942'de ingiliz radar istasyonlannca belirlendi. Bunun, Güneş'in yüzeyinde görülen etkin bir lekeyle, özellikle de 28 Şubat'ta gerçekleşen büyük püskürmeyle ilintili olduğu ileri sürüldü. Aynı yıl, Güneş lekeleri ve bunlarla ilintili etkinliklerin en az olduğu "sakin Güneş" döneminde de zayıf bir radyo yayını belirlendi. Enerjinin Güneş'in iç bölümlerinde üretildiğine ilişkin modern görüş, Sir Arthur Stanley Eddington'la başladı. Eddington, Güneş sisteminin tahmin edilen ömrü boyunca, Güneş'ten dışarıya sürekli olarak gönderilen enerjinin ancak çekirdek tepkimeleriyle karşılanabileceğini ileri sürdü. Hidrojenin helyuma dönüştüğü çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkacak enerji miktarı 1937-38 yıllarında ayrıntılı olarak hesaplandı.
    Güneş Ne Kadar Sıcaktır?
    Güneş, Güneş Sistemi'ndeki en büyük gök cismidir. Çok sıcak ve yanmakta olan bazı gazlardan oluşur. Bu nedenle, yüzeyinde her saniyede milyonlarca atom bombası patlamasına eşit güçte patlamalar olur. Bu patlamalarda boyu Dünyamız'ın büyüklüğünün 40-50 katı olan alevler fışkırır.

    [​IMG]

    Günes patlamasi

    Ateşten bir topa benzeyen Güneş, yüzeyinden çok büyük bir ısı ve ışık yayar. Eğer, Güneş olmasaydı, her zaman gece olurdu ve her yer buzla kaplı olurdu. En önemlisi Dünya'da yaşam yani biz olamazdık. Güneş'in sıcaklığı derece 6000 dış yüzeyinde, içindeki sıcaklık ise 12 milyon derece dir.

    Güneşe Genel bakış
    Güneş

    Öbek I, ya da üçüncü nesil yıldızlardandır. Oluşumu yakınlarında bulunan bir
    Gökbilim ve doğabilimsel evrenbilimde, bir nesnenin metalliği, özdeğinin hidrojen ve helyum dışında içerdiği kimsayal öğelerin oranıdır. Evrenin en büyük ölçekteki nesnelerinin ezici oranda bu iki öğeyi içermesi nedeniyle, gökbilimciler onlardan daha ağır her öğeyi "metal" olarak belirtmektedirler. Örneğin karbon zengini bir bulutsu bile, her ne kadar karbon metal olmasa da, bu koşullarda "metal zengini" olarak belirtilmektedir.

    süpernovanın şok dalgaları ile tetiklenmiştir.
    Milattan sonra 1054 yılının 4 Temmuz gecesi, Çin İmparatorluğu'nun astronomları, gökyüzünde çok dikkat çekici bir olayın gerçekleştiğini gözlemlediler. Gökyüzündeki boğa burcunun yakınlarında, aniden çok parlak bir yıldız ortaya çıktı. Yıldız o kadar parlaktı ki, ışığı gündüzleri bile kolaylıkla farkedilebiliyor, gece ise neredeyse

    Altın ve
    Alm. Gold (n), Fr. Or (n), İng. Gold. Kimyada Au sembolü ile gösterilen yumuşak, parlak sarı renkte metalik bir element. Atom numarası 79, atom ağırlığı 196,967, erime noktası 1063°C, kaynama noktası 2966°C ve 20°C’de özgül ağırlığı 19,3 g/cm3tür.
    ...Tümünü okumak için linke tıklayınız.
    uranyum gibi ağır metallerin Güneş Sistemi içinde yaygın olarak bulunması bunu desteklemektedir. Bu elementler büyük olasılıkla süpernova sırasında endergonik nükleer reaksiyonlar esnasında ya da ikinci nesil büyük bir yıldızın içinde
    Periyodik tablonun III B grubundaki aktinitler serisinde yer alan radyoaktif kimyâsal element. Yoğun, sert ve gümüş beyazı renginde bir metal olan uranyum tabiî elementler arasında atom ağırlığı en yüksek olanıdır. Kimyâda “U” sembolüyle gösterilir. 1789’da M. H. Klaproth tarafından keşfedilen uranyum E.M. Péligot tarafından 1841 yılında uranyum-4-oksitten (UO2) izole edildi. 1896’da Henri Bucquerel uranyumun radyoaktif bir element olduğunu keşfetti. 1934’te Fermi ve çalışma
    nötron emilimi yoluyla dönüşerek oluşmuştur.

    Günışığı Dünya'nın ana enerji kaynağıdır. Güneş değişmezi, Güneş'in yeryüzünde doğrudan günışığına maruz kalan birim alana bıraktığı güç miktarıdır. Güneş'ten 1 gökbirimi (GB) ötede Güneş değişmezi yaklaşık olarak metrekareye 1.370
    Nötron Alm. Neutron (n), Fr. Neutron (m), İng. Neutron. Bütün atomların çekirdeğini meydana getiren iki temel tanecikten biri. Bu iki temel tanecikten proton artı yüklü olduğu halde, nötron yüksüzdür. Hidrojenin dışında, bütün elementlerin çekirdeğinde nötron ve proton bulunur. Bir elementin çekirdeğinin nötron sayısı, ya protona eşit veya proton sayısından fazladır. 1920 yılında Rutherford ve 1931'de Heisenberg nötrondan bahsetmişlerdir.Günışığının atmosferden geçerken gücünün zayıflaması sayesinde, güneş tepe noktasındayken ve hava açıkken yeryüzüne düşen güç miktarı daha düşüktür ve metrekareye 1.000 watt civarındadır. Bu enerji doğal ve yapay çeşitli yöntemlerle toplanabilir. Bitkiler
    Watt fizikte güç birimi. Mekanikte, sâniyede bir joulelik (jül) iş yapan makinanın gücü bir Wattır.

    fotosentez yoluyla günışığını yakalar ve oksijen ile indirgenmiş karbon bileşikleri olarak kimyasal enerjiye çevirir.
    Fotosentez yeşil bitkilerin ışıkta, çok basit bileşiklerden (karbondioksit, su, nitratlar) karmaşık yapılı organik moleküller (protitler, glüsitler, lipitler) yapması. Güneş'ten gelerek üzerinde yaşadığımız gezegene çarpan ışık enerjisinin bir kısmı yansır (Mars'tan bakılsa Dünya da aydınlık görünür), bir kısmı emilir, ısıya dönüşür, bir kısmı da suyu buharlaştırmaya yarar (bulutların oluşu). Yalnız bu enerjinin klorofilli bitkilerin üzerine (meselâ ağaçların yapraklarına) düşen çok küçük

    Güneş enerjisi kullanan ekipmanlar doğrudan ısıtma ya da
    Güneş Enerjisi Alm. Sonnenenergie (f), Fr. Energie (f) solaire, İng. Solar energy. Güneşten elde edilen enerji. Güneş enerjisi, son yıllarda yenilenebilen enerji kaynakları içinde, üzerinde en çok çalışılanı olmuştur. Güneş, dünyamıza ve diğer gezegenlere enerji veren büyük bir enerji kaynağıdır. Bitkiler, canlı doku üretmek ve besin yapabilmek (fotosentez) için güneş enerjisinden faydalanır. Rüzgar, güneş ışınlarının sıcaklık farkı hasıl etmesinden meyd

    güneş pili yardımıyla elektrik üretmeye ya da diğer işleri yapmaya yardımcı olur.


    Petrol ve diğer fosil yakıtlar içinde bulunan enerji çok eskilerde günışığından
    Petrol sözcüğü, Yunanca-Latince’de taş anlamına gelen "petra" ile yağ anlamına gelen "oleum" sözcüklerinden oluşmuştur. Her dilde aynı anlamı taşımaz. Petrol deyince, yalnız belirli bir yakıtı Benzin, Gazyağı, Dizel(motorin), Motor yağı, Fuel oil değil, Doğal halde bulunan ve yeraltından çıkarılan HAM PETROL’Ü kastediyoruz. Petrol bir takım hidro karbonların karışımından meydana gelmiş olup, muayyen bir kimyevi bileşimi yoktur fotosentez yoluyla çevrilmiştir.


    Fotosentez yeşil bitkilerin ışıkta, çok basit bileşiklerden (karbondioksit, su, nitratlar) karmaşık yapılı organik moleküller (protitler, glüsitler, lipitler) yapması. Güneş'ten gelerek üzerinde yaşadığımız gezegene çarpan ışık enerjisinin bir kısmı yansır (Mars'tan bakılsa Dünya da aydınlık görünür), bir kısmı emilir, ısıya dönüşür, bir kısmı da suyu buharlaştırmaya yarar (bulutların oluşu). Yalnız bu enerjinin klorofilli bitkilerin üzerine (meselâ ağaçların yapraklarına) düşen çok küçük

    morötesi ışık
    Elektromenyetik ışınım, dalgaboyuna göre çeşitli sınıflara ayrılır. Bunlar, en uzun dalgaboyundan en kısasına doğru radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi X-ışını ve gama ışınımlarıdır. Dalgaboyu arttıkça, ışınımın enerjisi de artar.

    antiseptik özelliklere sahiptir ve âletlerle suyu dezenfekte etmek için kullanılabilir. Aynı zamanda güneş yanığına neden olur ve D vitamini üretilmesi gibi diğer tıbbi etkileri de bulunur. Morötesi ışık Dünya'nın ozon tabakası tarafından oldukça kuvvetli şekilde soğurulur. Dünya'nın farklı bölgelerinde yaşayan insanların deri renginin farklı olması gibi birçok değişik biyolojik adaptasyonun altında yatan neden, enleme göre farklılık gösteren morötesi ışık miktarıdır.

    Hinode'un Güneş Optik Teleskobuyla 12 Ocak 2007 tarihinde çekilen bu Güneş görselinde değişik manyetik polariteye sahip olan bölgeleri bağlayan plazmanın ipliksi yapısı görünmektedir.
    Hinode'un Güneş Optik Teleskobuyla 12 Ocak 2007 tarihinde çekilen bu Güneş görselinde değişik manyetik polariteye sahip olan bölgeleri bağlayan plazmanın ipliksi yapısı görünmektedir.
    Dünya'dan gözlemlendiğinde Güneş'in gökyüzünde izlediği yol yıl boyunca değişir. Her gün aynı zamanda bakıldığında Güneş'in bir yıl boyunca izlediği yola günizi (analemma) denir ve kuzey/güney ekseni boyunca duran bir 8 şekline benzer. Güneş'in görünen konumunda en önemli farklılık Dünya'nın Güneş'e göre 23,5 derecelik eğikliğinden kaynaklanan 47 derecenin üzerinde kuzey/güney salınımıdır. Ancak bir doğu/batı salınımı da vardır. Doğu/batı salınımının nedeni günberiye gelirken Dünya'nın ivmesinin artması ve uzaklaşıp günöteye giderken hızının düşmesidir. Güneş'in görünen konumunun kuzey/güney salınımı, Dünya üzerinde mevsimlerin oluşumunun ana nedenidir.

    Güneş manyetik olarak etkin bir yıldızdır. Güçlü, yıldan yıla değişen ve her on bir yılda bir, güneş maksimumu civarında yön değiştiren bir manyetik alanı destekler. Güneş yüzeyinde güneş lekeleri, güneş püskürtüsü, Güneş Sistemi boyunca madde taşıyan güneş rüzgârının değişiklikleri gibi birçok güneş etkinliğinin arkasında bu manyetik alan bulunur. Güneş etkinliklerinin yeryüzündeki etkileri orta ve yüksek enlemlerde görülen kutup ışıkları ile radyo haberleşmesi ve elektrik hatlarında oluşan kesintilerdir. Güneş etkinliğinin Güneş Sistemi'nin oluşumunda önemli rol aldığı düşünülmektedir. Güneş etkinliği Dünya'nın dış atmosfer tabakasının yapısını değişikliğe uğratır.

    Dünya'ya en yakın yıldız olan Güneş, biliminsanları tarafından oldukça kapsamlı olarak araştırılmış olsa da hâlâ birçok sorunun cevabı bulunamamıştır. Günümüzde Güneş ile ilgili en önemli araştırma konuları arasında güneş lekelerinin düzenli devri, güneş püskürtülerinin kaynağı ve fiziği, kromosfer ile korona arasında manyetik etkileşim ve güneş rüzgârının kaynağı bulunmaktadır.

    [​IMG]
    Hinode'un Güneş Optik Teleskobuyla 12 Ocak 2007 tarihinde çekilen bu Güneş görselinde değişik manyetik polariteye sahip olan bölgeleri bağlayan plazmanın ipliksi yapısı görünmektedir.

    Yaşam çevrimi

    Güneş'in yıldız gelişimi bilgisayar modellemesi ve nükleokozmokronoloji yöntemleri kullanılarak ana dizi üzerinde hesaplanan yaşının 4,57 milyar yıl olduğu düşünülmektedir.

    Hidrojen moleküler bulutun hızla kendi içine çökmesi sonucu üçüncü nesil, Öbek I, T Tauri yıldızı olan Güneş'in doğduğu düşünülmektedir. Bu doğan yıldızın Samanyolu gökadasının çekirdeğinden 26.000 ışıkyılı uzakta hemen hemen dairesel bir yörüngeye girdiği varsayılmaktadır.

    Yıldız ana dizi üzerinde yıldız evrimi aşamasının yarı yolundadır. Bu aşamada çekirdekte oluşan nükleer füzyon reaksiyonları hidrojeni helyuma dönüştürür. Her saniye Güneş'in çekirdeğinde 4 milyon ton madde enerjiye çevrilir ve ortaya nötrinolarla radyasyon çıkar. Bu hızla günümüze kadar 100 Dünya kütlesi kadar madde enerjiye çevrilmiştir. Güneş yaklaşık olarak 10 milyar yıl ana dizi yıldızı olarak yaşamına devam edecektir.

    Güneş süpernova olarak patlayacak kadar fazla kütleye sahip değildir. Bunun yerine 5-6 milyar yıl içinde kırmızı dev aşamasına girecektir. Çekirdekte bulunan hidrojen yakıtı tükendikçe dış katmanları genişleyecek, çekirdeği büzüşerek ısınacaktır. Çekirdek ısısı 100 MK civarına ulaştığında helyum füzyonu tetiklenecek ve karbon ile oksijen üretmeye başlayacaktır. Böylece 7,8 milyar yıl içinde gezegen bulutsu aşamasının asimptotik dev koluna girerek iç sıcaklığında oluşan kararsızlıklar nedeniyle yüzeyinden kütle kaybetmeye başlayacaktır. Güneş'in dış katmanlarının genişleyerek Dünya'nın yörüngesinin bulunduğu noktaya kadar gelmesi olasıdır ancak son zamanlarda yapılan araştırmalar, Güneş'ten kırmızı dev aşamasının başlarında kaybolan kütle nedeniyle Dünya'nın yörüngesinin daha uzaklaşacağını, dolayısıyla da Güneş'in dış katmanları tarafından yutulmayacağını önermektedir. Ancak Dünya'nın üstündeki suyun tamamı kaynayacak ve atmosferinin çoğu uzaya kaçacaktır. Bu dönemde oluşan güneş sıcaklıklarının sonucunda 900 milyon yıl sonra Dünya yüzeyi bildiğimiz yaşamı destekleyemeyecek kadar ısınacaktır. Bir kaç milyar yıl sonra da yüzeyde bulunan su tamamen yok olacaktır.

    Kırmızı dev aşamasının ardından yoğun termal titreşimler Güneş'in dış katmanlarından kurtularak bir gezegensel bulutsu oluşturmasına neden olacaktır. Geride kalan tek cisim aşırı derecede sıcak olan yıldız çekirdeği olacaktır. Bu çekirdek milyarlarca yıl boyunca yavaş yavaş soğuyup beyaz cüce olarak yok olacaktır. Bu yıldız evrimi senaryosu düşük ve orta kütleli yıldızların tipik gelişim senaryosudur.

    Güneşin Yapısı

    [​IMG]


    Güneş bir sarı cücedir. Güneş Sistemi'nin toplam kütlesinin yaklaşık % 99'unu oluşturur. Güneş hemen hemen mükemmel bir küre şeklindedir, basıklığı yalnızca 9 milyonda birdir, yani kutuplararası çapı ile ekvator çapı arasında bulunan fark yalnızca 10 km.'dir. Güneş plazma hâlindedir ve katı değildir; dolayısıyla kendi ekseni etrafında dönerken kademeli olarak döner, yani ekvatorda kutuplarda olduğundan daha hızlı döner. Bu gerçek dönüşün periyodu ekvatorda 25 gün, kutuplarda 35 gündür. Ancak Dünya Güneş'in etrafında dönerken gözlem noktamız sürekli değiştiği için Güneş'in görünür dönüşü ekvatorda yaklaşık 28 gün kadardır. Bu yavaş dönüşün merkezkaç etkisi Güneş'in ekvatorunda yüzey çekiminden 18 milyon kat daha güçsüzdür. Aynı zamanda gezegenlerden kaynaklanan gelgit etkisi Güneş'in şeklini belirgin derecede etkilemez.

    Kayalık gezegenlerde olduğu gibi Güneş'in belirli sınırları yoktur. Dış katmanlarında, merkezinden uzaklaştıkça gaz yoğunluğu üstel olarak azalır. Ancak aşağıda açıklandığı gibi Güneş'in belirgin bir iç yapısı bulunur. Güneş'in yarıçapı merkezinden ışıkyuvarının (fotosfer) kenarına kadar ölçülür. Bu hemen yukarısında gazların önemli miktarda ışık saçamayacak kadar çok soğuk ya da çok ince olduğu katmandır. Işık yuvarı çıplak gözle görülen yüzeydir. Güneş çekirdeği toplam hacminin yüzde 10'una ama toplam kütlesinin yüzde 40'ına sahiptir.

    Güneş'in içi doğrudan gözlemlenemez ve Güneş elektromanyetik ışımaya karşı opaktır. Ancak nasıl sismoloji deprem tarafından üretilen dalgaları kullanarak Dünya'nın iç yapısını ortaya çıkarıyorsa helyosismoloji de Güneş'in içinden geçen basınç dalgalarını kullanarak iç yapısını ölçmeye ve görüntülemeye çalışır. Güneş'in bilgisayar modellemesi de iç katmanları araştırmak amacıyla kuramsal bir araç olarak kullanılır.

    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 kelvindir). Yakın zamandaki SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) misyonunun getirdiği bilgiler çekirdekte işınsal bölgeye doğru daha hızlı bir dönme hızı olduğunu belirtmektedir. Güneş'in yaşamının çoğunda enerji, proton-proton zincirleme tepkimesi diye adlandırılan aşamalardan oluşan ve hidrojeni helyuma çeviren nükleer füzyon ile oluşur. Çekirdek, füzyon ile önemli derecede ısı oluşturulan tek yerdir. Yıldızın geri kalanı çekirdekten dışarıya doğru transfer edilen enerjiyle ısınır. Çekirdekte füzyonla oluşan tüm enerji arka arkaya gelen katmanlardan geçerek güneş ışıkyuvarına ulaşır ve buradan uzaya günışığı ve parçacıkların kinetik enerjisi olarak yayılır.

    Güneş'te serbest olarak bulunan toplam ~8.9{{e|56}} proton (hidrojen çekirdeği) her saniye 3,4{{e|38}} kadarı helyum çekirdeğine dönüşür, saniyede 4,26 milyon ton madde-enerji dönüşüm oranıyla saniyede 383 yotta watt (3,83{{e|26}} W) ya da 9,15{{e|10}} megaton TNT enerji açığa çıkar. Bu aslında güneş çekirdeğinde 0,3 µW/cm³ ya da 6 µW/kg madde gibi oldukça düşük bir enerji üretimi oranına karşılık gelir. Örneğin insan vücudu yaklaşık olarak 1,2 W/kg ısı üretir, yani bu da Güneş'in birim kütle başına milyonlarca katı demektir. Dünya üzerinde benzer parametreler kullanılarak plazma ile enerji üretilmesi tamamen mantıksız olacaktır çünkü orta kapasitede 1 GW'lık bir füzyon güç santralı bir küp mil hacminde 170 milyar tonluk plazmaya ihtiyaç duyacaktır. Dolayısıyla yeryüzünde bulunan füzyon reaktörleri, Güneş'in içindekinden çok daha yüksek plazma sıcaklıkları kullanmaktadır.

    Nükleer füzyon hızı, yoğunluk ve sıcaklığa çok yakından bağlıdır, dolayısıyla çekirdekteki füzyon hızı kendi kendini düzenleyen bir dengeye sahiptir. Biraz yüksek bir füzyon hızı sonucunda çekirdek ısınarak dış katmanlara doğru hafifçe genişleyecek, füzyon hızını azaltacak ve kendini düzenleyecektir. Biraz düşük bir füzyon hızı da çekirdeğin soğumasına ve daralmasına dolayısyla da füzyon hızının artmasına neden olacaktır.

    Nükleer füzyon tepkimeleri sonucunda açığa çıkan yüksek enerjili fotonlar (kozmik, gama ve X ışınları) güneş plazmasının yalnızca birkaç milimetresi tarafında emilir ve tekrar rastgele yönlerde çok az enerji kaybederek tekrar yayılır, bu nedenle de ışımanın Güneş'in yüzeyine ulaşması uzun zaman alır. "Foton yolculuk zamanı" 10.000 ilâ 170.000 yıl kadar sürer.

    Isıyayımsal dış katmandan şeffaf "yüzey" ışıkyuvara doğru son bir yolculuktan sonra fotonlar görünür ışık olarak kaçar. Güneş'in merkezinde bulunan her gama ışını uzaya kaçmadan önce bir kaç milyon görünür ışık fotonuna dönüşür. Nötrinolar da çekirdekteki tepkimelerde oluşur ama fotonların aksine nadiren madde ile etkileşime girer, dolayısıyla hemen hemen hepsi Güneş'ten hemen kaçabilir. Çok uzun yıllar, Güneş'te üretilen nötrinoların ölçümü kuramlar sonucu tahmin edilenden 3 kat daha düşüktü. Bu tutarsızlık yakın zamanda nötrino salınım etkilerinin keşfiyle çözüldü. Güneş gerçekten de kuramlarca önerilen miktarda nötrinoyu açığa çıkarmakta ancak nötrino algılayıcıları bunların üçte ikisini kaçırmaktadır çünkü nötrinolar kuantum sayılarını değiştirmektedir.

    Işınsal bölge

    Yaklaşık 0,2 güneş yarıçapından 0,7 güneş yarıçapına kadar bulunan madde, çekirdekteki yoğun ısıyı dışarı doğru temal radyasyonla taşıyacak kadar sıcak ve yoğundur. Bu bölgede ısıyayım yoktur, yükseklik arttıkça madde soğusa da sıcaklık düşümü adyabatik sapma oranından düşük olduğu için ısıyayım oluşamaz. Isı ışınım yoluyla iletilir. Hidrojen ve helyum iyonları foton açığa çıkarır. Fotonlar diğer iyonlar tarafından emilmeden bir miktar yol alır. Bu şekilde enerji dışarı doğru çok yavaş bir hızla ilerler.

    Işınsal ile ısıyayımsal bölge arasında "tachocline" adı verilen bir geçiş katmanı bulunur. Burada ışınsal bölgenin tekdüze dönüşüyle ısıyayımsal bölgenin kademeli dönüşü arasında oluşan ani değişiklik büyük bir kırılmaya neden olur.

    Isıyayımsal bölge

    Güneş'in dış katmanında, yani yarıçapının % 70 aşağısına kadar olan bölgede plazma ısıyı dışarıya doğru ışıma yoluyla iletecek kadar yoğun ve sıcak değildir. Sonuç olarak sıcak sütunların yüzeye yani ışıkyuvara doğru madde taşıdığı ısıyayım oluşur. Yüzeye çıkan madde soğuyunca tekrar ısıyayımsal bölgenin başladığı yere çökerek ışınsal bölgenin üst kısmından daha fazla ısı alır.

    Isıyayımsal bölgede bulunan termal sütunlar Güneş'in yüzeyinde belirli bir iz bırakır. Güneş'in iç bölgesinin dış katmanı olan bu bölgedeki türbülanslı ısıyayım küçük ölçekli bir dinamo yaratarak Güneş'in yüzeyinin tamamında manyetik kuzey ve güney kutuplar yaratır.

    Işıkyuvar

    Işıkyuvar, Güneş'in görünen yüzeyi, hemen altında görünen ışığa opak olduğu katmandır. Işıkyuvarın üzerinde görünen günışığı uzaya serbestçe yayılır ve enerjisi Güneş'ten uzaklaşır. Opaklıkta olan değişiklik görünen ışığı kolayca soğuran H- iyonlarının miktarlarının azalmasıdır. Buna karşın görünen ışık elektronların hidrojen atomlarıyla H- iyonu oluşturmak için tepkimeye girmesiyle oluşur. Işıkyuvar on ile yüz kilometre arasındaki kalınlığıyla Dünya üzerinde bulunan havadan daha az opaktır. Işıkyuvarın üst kısmının alt kısmından soğuk olması nedeniyle Güneş ortada kenarlara nazaran daha parlakmış gibi görünür. Güneş'in kara cisim ışınımı 6.000 K sıcaklığında olduğunu gösterir. Işıkyuvarın parçacık yoğunluğu yaklaşık 1023 m−3'dir bu da Dünya havayuvarının deniz düzeyindeki parçacık yoğunluğunun % 1'i kadardır.

    Işıkyuvarın ilk optik tayf incelemeleri sırasında bazı soğurma çizgilerinin o zamanlar Dünya üzerinde bilinen hiçbir elemente ait olmadığı anlaşıldı. 1868 yılında Norman Lockyer bunun yeni bir elemente ait olduğu varsayımını öne sürdü ve adını Yunan güneş tanrısı Helios'tan esinlenerek " helyum" koydu. Bundan ancak 25 yıl sonra helyum yeryüzünde izole edilebildi.

    [​IMG]
     
  2. SeLeN

    SeLeN Site Yetkilisi Editör

    Gazyuvar


    Güneş'in ışıkyuvar üzerinde bulunan bölümlerine topluca güneş gazyuvarı denir. Radyo dalgalarından görünür ışığa ve gama ışınlarına kadar olan elektromanyetik spektrumda çalışan teleskoplarlarla görünebilir ve başlıca beş bölgeden oluşur: Sıcaklık ineci, renkyuvar, geçiş bölgesi, korona ve günyuvar. Güneş'in dış gazyuvarı sayılan günyuvar Plüton'un yörüngesinin çok ötesine gündurguna kadar uzanır. Gündurgunda yıldızlararası ortam ile şok dalgası şeklinde bir sınır oluşturur. Renkyuvar, geçiş bölgesi ve korona Güneş'in yüzeyinden daha sıcaktır. Sebebi tamamen kanıtlanmasa da kanıtlar Alfvén dalgalarının koronayı ısıtabilecek kadar enerjiye sahip olabileceğini göstermektedir.

    Güneş'in en soğuk bölgesi ışıkyuvarın yaklaşık 500 km üzerindeki sıcaklık ineci bölgesidir. Sıcaklık yaklaşık 4.000 K'dir. Bu bölge karbonmonoksit ve su gibi basit moleküllerin soğurma tayflarıyla farkedilebileceği kadar soğuktur.

    Sıcaklık ineci bölgenin hemen üzerinde 2.000 km kalınlığında, yayılım ve soğurma çizgilerinin egemen olduğu ince bir katman bulunur. Adının renkyuvar olmasının nedeni, güneş tutulmalarının başında ve sonunda bu bölgenin renkli bir ışık olarak görülmesidir. Renkyuvarın sıcaklığı yükseldikçe artar ve en üst bölgede 100.000 K'e erişir.

    Işıkyuvarın üzerinde, sıcaklığın çok hızla 100.000 K'den bir milyon K'e çıktığı geçiş bölgesi yer alır. Sıcaklık artışının nedeni bölgede bulunan helyumun yüksek sıcaklıklar nedeniyle tamamen iyonize olarak faz geçişidir. Geçiş bölgesi kesin belirli bir yükseklikte oluşmaz. Daha çok renkyuvarda bulunan iğnemsi ve ipliksi yapıların çevresinde bir ayça oluşturur ve sürekli kaotik bir hareket içindedir. Geçiş bölgesi yeryüzünden kolay görülmez ama uzaydan, elektromanyetik spektrumun morötesi bölümüne kadar hassas cihazlar tarafından kolayca gözlemlenebilir.

    Korona hacim olarak Güneş'ten çok daha büyük olan dış gazyuvarı katmanıdır. Korona tüm Güneş Sistemi'ni ve günyuvarını kaplayan güneş rüzgârına pürüzsüzce geçiş yapar. Korona'nın Güneş yüzeyine yakın olan alt katmanlarının parçacık yoğunluğu 1014–1016 m−3'dur. Sıcaklığı birkaç milyon kelvin civarındadır.

    Günyuvar ise yaklaşık 20 güneş yarıçapınden (0,1 GB) Güneş Sistemi'nin en son noktasına kadar uzanır. İç sınırlarının tanımı güneş rüzgârının süperalfvénik akışa sahip olması yani bu akışın Alfvén dalgalarının hızından daha fazla olması ile belirlenir. Bu sınırın dışındaki türbülans ya da dinamik kuvvetler Güneş koronasının şeklini etkilemez çünkü bilgi ancak Alfvén dalgalarının hızıyla yayılabilir. Güneş rüzgârı, sürekli olarak günyuvar boyunca dışa doğru akar, Güneş'ten 50 GB ötede gündurguna çarpana kadar güneş manyetik alanını spiral bir şekle sokar. Aralık 2004'te Voyager 1 uzay sondasının, gündurgun olduğuna inanılan bir şok dalgası cephesini geçtiği bildirildi. Her iki Voyager sondası da sınıra yaklaştıkça daha yüksek düzeyde enerji yüklü parçacıkların varlığını kaydetti.

    Kimyasal bileşimi

    Güneş, atomdan büyük her nesne gibi kimyasal elementlerden oluşmuştur. Bir çok biliminsanı bu elementlerin bolluklarını, gezegenlerdeki elementlerle olan bağlantılarını ve güneşin içindeki dağılımlarını araşırmıştır.

    Element bollukları

    Bazı elementlerin karakteristik kütle oranları şöyledir

    # Hidrojen: 34%

    # Helyum: 64%

    # Oksijen: 1%

    1968 yılında Belçikalı bir biliminsanı lityum, berilyum, ve bor bolluklarının önceden düşünüldüğünden daha fazla olduğunu bulmuştur. 2005 yılında üç biliminsanı neon bolluğunun önceden düşünüldüğünden daha fazla olabileceğini helyosismolojik gözlemlere dayanarak önermişlerdir. 1986'ya kadar Güneş'in helyum içeriğinin Y=0,25 olduğu genel kabul görmüştü ancak bu tarihte iki biliminsanı Y=0,279 değerinin daha doğru olduğunu iddia etmiştir. 1970'lerde bir çok araştırma Güneş'te bulunan demir grubu elementlerin bolluğuna odaklandı.

    Element dağılımları

    Güneş içinde bulunan elementlerin dağılımı bir çok değişkene bağlıdır, örneğin kütleçekimi nedeniyle ağır elementler (örneğin helyum) güneş kütlesinin merkezine yakın dururken, ağır olmayan elementler (örneğin hidrojen) Güneş'in dış katmanlarına doğru yayılır.

    Güneş döngüleri
    Güneş lekeleri ve güneş lekesi döngüsü
    [​IMG]

    Uygun filtrelemeyle Güneş gözlemlendiğinde ilk dikkati çeken etrafına göre daha soğuk olması nedeniyle daha koyu görüken belirli sınırlara sahip güneş lekeleridir. Güneş lekeleri, güçlü manyetik kuvvetlerin ısıyayımı engellediği ve sıcak iç bölgeden yüzeye doğru enerji transferinin azaldığı yoğun manyetik etkinliğin olduğu bölgelerdir. Manyetik alan koronanın aşırı ısınmasına neden olur ve yoğun güneş püskürtüleri ile koronada kütle fırlatılmasına neden olan etkin bölgeler oluşturur.

    Güneş'in dönen manyetik alanının gezegenlerarası ortamda bulunan plazma üzerindeki etkisinden kaynaklanan Günyuvar akım katmanı Güneş Sistemi'nin en uç noktalarına kadar uzanır.
    Güneş'in dönen manyetik alanının gezegenlerarası ortamda bulunan plazma üzerindeki etkisinden kaynaklanan Günyuvar akım katmanı Güneş Sistemi'nin en uç noktalarına kadar uzanır.
    Güneş'in üzerinde görünür güneş lekelerinin sayısı sabit değildir ama Güneş döngüsü denen 11 yıllık bir döngü içinde değişiklik gösterir. Döngünün tipik minimum döneminde çok az güneş lekesi görünür ve hatta bazen hiç görünmez. Gözükenler yüksek enlemlerde bulunur. Güneş döngüsü ilerledikçe Spörer yasasının açıkladığı gibi güneş lekelerinin sayısı artar ve ekvatora doğru yaklaşır. Güneş lekeleri genelde zıt manyetik kutuplara sahip çiftler olarak bulunur. Ana güneş lekesinin manyetik polaritesi her güneş döngüsünde değişir, dolayısıyla bir döngüde kuzey manyetik kutba sahip olan leke bir sonraki döngüde güney manyetik kutba sahip olur.

    Güneş döngüsünün uzayın durumu üzerinde büyük etkisi vardır, ve Dünya'nın iklimi üzerinde de önemli bir etki yapar. Güneş etkinliğinin minimumda olduğu dönemler soğuk hava sıcaklıklarıyla, normalden daha uzun süren güneş döngüleri de daha sıcak hava sıcaklıklarıyla ilişkilndirilir. 17. yüzyılda güneş döngüsünün bir kaç on yıl boyunca tamamen durduğu gözlemlenmiştir; bu dönemde çok az güneş lekesi görülmüştür. Küçük Buz Çağı ya da Maunder minimumu diye bilinen bu dönemde Avrupa'da çok soğuk hava sıcaklıklarıyla karşılaşılmıştır. Daha da önceleri benzer minimum dönemler ağaç halkalarının analiziyle ortaya konmuştur ve bu dönemler normalden daha düşük global hava sıcaklıklarıyla eşleşmektedir.

    Olası uzun dönem döngü

    Çok yeni bir teori Güneş'in çekirdeğindeki manyetik kararsızlıkların 41.000 ya da 100.000 yıllık periyotlarda değişikliklere sebep olduğunu öne sürmektedir. Bu kuram, buzul çağlarını Milankovitch döngülerinden daha iyi açıklayabilir. Astrofizik alanındaki bir çok kuram gibi bu da doğrudan test edilemez.

    Kuramsal sorunlar
    Güneş nötrino problemi

    Uzun yıllar boyunca Dünya üzerinde tespit edilen Güneş'ten gelen nötrinoların sayısı standart Güneş modeline göre tahmin edilenin yarısı ile üçte biri arasında değişmekteydi. Bu aykırı sonuç Güneş nötrino problemi olarak bilinir. Problemi çözmek için öne sürülen kuramlar ya Güneş'in iç sıcaklığını azaltarak daha düşük bir nötrino akısını açıklamaya çalışıyordu, ya da nötrinoların Güneş'ten Dünya'ya gelirken salınıma uğradığını yani varlığı tespit edilemeyen tau ve muon nötrino parçacıklarına dönüştüğünü öneriyordu. 1980'lerde nötrino akısını olabildiğince tam olarak ölçebilmek için Sudbury Nötrino Gözlemevi ve Kamiokande gibi birkaç nötrino gözlemevi kuruldu. Bu gözlemevlerinden gelen sonuçlar sonunda nötrinoların çok küçük durak kütlesi ("rest mass") olduğunu ve gerçekten de salındıklarını gösterdi. Hatta, 2001 yılında Sudbury Nötrino Gözlemevi doğrudan üç tip nötrinoyu da tespit etmeyi başardı ve Güneş'in toplam nötino ışıma oranının standart Güneş modeli ile uyumlu olduğunu ortaya çıkardı. Nötrino enerjisine bağlı olarak Dünya'da görünen nötrinoların üçte biri elktron nötrino tipindedir. Bu oran maddede nötrino salınımını açıklayan, madde etkisi de diye bilinen Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein (MSW) etkisi ile tahmin edilen oranla uyumludur. Dolayısıyla problem artık çözülmüştür.

    Korona ısınma problemi

    Güneş'in optik yüzeyi ışıkyuvar yaklaşık 6.000 K'lik bir sıcaklığa sahiptir. Bunun üzerinde 1.000.000 K'lik güneş koronası bulunur. Koronanın bu aşırı yüksek sıcaklığı, ışıkyuvardan doğrudan ısı iletimi dışında başka bir kaynaktan ısıtıldığını gösterir.

    Koronayı ısıtmak için gerekli olan enerjinin ışıkyuvarın altında bulunan ısıyayımsal bölgedeki türbülanslı hareketten kaynaklandığı düşünülmüş ve koronanın nasıl ısındığına dair iki ana işleyiş önerilmiştir. Bunlardan birincisi dalga ısınmasıdır. Isıyayımsal bölgedeki türbülanslı hareket ses, kütleçekim ve manyetohidrodinamik dalgalar üretir. Bu dalgalar yukarı doğru hareket eder ve koronada dağılarak enerjilerini ortamdaki gaza ısı olarak verir. İkincisi ise manyetik ısınmadır. Işıkyuvarında hareketin sürekli olarak oluşturduğu manyetik enerji güneş püskürtüsü gibi büyük ve buna benzer bir çok küçük olayla yayılır.

    Şu anda dalgaların etkin bir ısı yayma işleyişi olup olmadığı çok açık değildir. Alfvén dalgaları dışında tüm dalgaların koronaya ulaşmadan önce dağıldıkları ortaya çıkarılmıştır. Alfvén dalgaları da korona da kolayca dağılmamaktadır. Günümüzde araştırma daha çok püskürtü yolu ile ısınma işleyişine doğru yönelmiştir. Korona ısınmasını açıklamak için olası bir görüş sürekli küçük ölçekli püskürtülerdir ve hâlâ araştırılmaktadır.

    Sönük genç Güneş problemi

    Güneş gelişiminin kuramsal modelleri 3,8 ile 2,5 milyar yıl önce Arkeyan Devir'de Güneş'in bugünkünden 75% daha az parlak olduğunu önerir. Bu kadar zayıf bir yıldız Dünya üzerinde su varlığını destekleyemeyeceğinden hayatında gelişememesi gerekirdi. Ancak jeolojik kayıtlar Dünya'nın tarihi boyunca oldukça sabit bir sıcaklıkta kaldığını gösterir, hatta genç Dünya bugünden biraz daha sıcaktır. Biliminsanları arasında varılan görüşbirliği genç Dünyanın atmosferinde oldukça fazla miktarda sera gazlarının ( karbon dioksit, metan ve/veya amonyak) bulunması nedeniyle Güneş'ten gelen az enerjiyi atmosferde hapsettikleri fazla ısıyla dengelediğidir.

    Manyetik alan

    Güneş içinde bulunan tüm madde yüksek sıcaklıklardan ötürü gaz ve plazma hâlindedir. Bu nedenle Güneş ekvatorda yukarı enlemlerde olduğundan daha hızlı döner. Ekvatorda dönüş hızı 25 gün iken kutuplarda 35 günde kendi etrafında döner. Bu kademeli dönüş sonucunda manyetik alan çizgilerinin zamanla kıvrılarak manyetik alan halkaları oluşturması Güneş'in yüzeyinden patlamalarla ayrılarak güneş lekeleri ve güneş püskürtüleri oluşumuna neden olur. Bu kıvrılma hareketi solar dinamonun oluşmasına ve 11 yıllık Güneş döngüsü ile Güneş'in manyetik alanının yön değiştirmesine neden olur.

    Güneş'in dönen manyetik alanının gezegenlerarası ortamda bulunan plazma üzerindeki etkisi Günyuvar akım katmanını oluşturur. Bu katman farklı yönleri gösteren manyetik alanları ayırır. Gezegenlerarası ortamda bulunan plazma aynı zamanda Dünya'nın yörüngesinde Güneş'in manyetik alanının kuvvetinden de sorumludur. Eğer uzay bir vakum olsaydı Güneş'in10-4 tesla manyetik dipol alanı uzaklığın kübüyle azalarak 10-11 tesla olacaktı. Ancak uydu gözlemleri bunun 100 kat daha fazla kuvvetli olduğunu ve 10-9 tesla civarında olduğunu göstermektedir. Manyetohidrodinamik (MHD) kuram manyetik alan içindeki iletken bir akışkanın (örneğin gezegenlerarası ortam) yine manyetik alan yaratan elektrik akımları indüklediğini söyler, dolayısıyla bir MHD dinamo gibi hareket eder.

    Güneş gözleminin tarihçesi
    İlk çağlarda Güneş

    Gökyüzü'nde bulunan parlak bir disk olan Güneş, ufuğun üzerindeyken gün, ortada yokken de gece olur kavrayışı İnsanoğlu'nun Güneş hakkındaki en temel görüşüdür. Tarihöncesi ve antik çağ dönemi kültürlerde Güneş'in bir tanrı olduğuna ya da diğer doğaüstü olaylara neden olduğuna inanılırdı. Güney Amerika'daki İnka ve günümüz Meksika'sındaki Aztek uygarlıklarının merkezinde Güneş'e tapınma bulunmaktadır. Bir çok antik anıt Güneş ile ilgili fenomenlere göre yapılmıştır. Örneğin taş megalitler oldukça doğru bir şekilde gündönümünü işaret eder. En tanınmış megalitler Nabta Playa, Mısır, İngiltere'de Stonehenge'dedir. Meksika'da Chichén Itzá'da bulunan El Castillo piramidi, ilkbahar ve sonbahar ekinokslarında merdivenlerden yukarı yılanların çıktığını gösteren gölgeler verecek şekilde tasarlanmıştır. Sabit yıldızlara göre Güneş tutulum boyunca zodyaktan geçerek bir yıl içinde tam tur atıyormuş gibi görünür, dolayısıyla da Yunan gökbilimciler tarafından yedi gezegenden biri olarak sayılırdı. Haftanın günlerine de bu yedi gezegenin adı verilmiştir.

    Bilimsel bakışla Güneş

    Güneş hakkında ilk bilimsel açıklamayı yapan insanlardan birisi Yunanlı filozof Anaxagoras Güneş'in tanrı Helios'un arabası olmadığını Peloponnez'den bile büyük devasa yanan bir metal top olduğunu söylemiştir. Bu sapkın düşünceyi öğrettiği için iktidardakiler tarafından tutuklanmış ve ölüm cezasına çarptırılmıştır ancak Perikles'in araya girmesiyle daha sonra serbest bırakılmıştır. Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığı tam olarak ilk hesaplayan insan 3. yüzyılda Eratosthenes olmuştur. Bulduğu 149 milyon km uzaklık günümüzde kabul edilen uzaklık ile aynıdır.

    Gezegenlerin Güneş'in etrafında döndüğü kuramı Yunan Samoslu Aristarchus ve Hintliler tarafından önerilmiştir. Bu görüş 16. yüzyılda Nicolaus Copernicus tarafından tekrar ele alınmıştır. 17. yüzyılın başında teleskobun bulunuşuyla güneş lekeleri Thomas Harriot, Galileo Galilei ve diğer gökbilimcileri tarafından detaylı olarak gözlemlenebilmiştir. Galileo, güneş lekelerinin Batı uygarlığında bilinen ilk gözlemlerini yapmış ve bunların Güneş ile Dünya arasında dolaşan küçük gökcisimleri olmadığını aksine Güneş'in yüzeyinde olduğunu varsaymıştır. Güneş lekeleri Han hanedanından beri gözlemlenmekte ve Çinli gökbilimciler tarafından yüzyıllardır kayıtları tutulmaktaydı. 1672'de Giovanni Cassini ve Jean Richer mars olan uzaklığı belirledi, dolayısıyla da Güneş'e olan uzaklığı hesap edebildiler. Isaac Newton bir prizma kullanarak günışığını inceledi ve ışığın birçok renkten oluştuğunu gösterdi. 1800'de William Herschel güneş tayfının kırmızı bölümünün ötesinde kızılötesi ışımayı keşfetti. 1800'lerde Güneş'in spektroskopik incelenmesinde ilerlemeler kaydedilmiştir. Joseph von Fraunhofer tayf üstünde soğurma çizgilerinin ilk gözlemlerini gerçekleştirmiştir. Tayf üzerindeki en kuvvetli soğurma çizgilerinin adı günümüzde Fraunhofer çizgileri olarak bilinir. Güneş'ten gelen ışığı tayfı genişletildiğinde kayıp birçok renk bulunabilir.

    Modern bilimsel dönemin başlarında Güneş enerjisinin kaynağı hâlâ bir bilmeceydi. Lord Kelvin, Güneş'in içerisinde barındırdığı ısıyı ışıyan, soğuyan sıvı bir nesne olduğunu önerdi. Kelvin ve Hermann von Helmholtz daha sonra enerji çıktısını açıklamak için Kelvin-Helmholtz işleyişini önerdi. Maalesef ortaya çıkan yaş tahmini jeolojik kanıtların önerdiği bir kaç milyon yıldan çok daha az olan 20 milyon yıl kadardı. In 1890'da güneş tayfında helyumu keşfeden Joseph Norman Lockyer, Güneş'in oluşumu ve gelişimi için kuyrukluyıldızlara dayanan bir varsayım öne sürdü.

    1904 yılına kadar kanıtlanmış bir çözüm getirilemedi. Ernest Rutherford Güneş'in enerji çıktısının iç ısı kaynağıyla devam ettirilebileceğini ve bunun da radyoaktif bozulma olabileceğini önerdi. Ancak Güneş enerjisinin kaynağı hakkındaki en önemli ipucunu sağlayan kişi ünlü kütle-enerji denkliği bağıntısı E = mc² ile Albert Einstein olmuştur.

    1920'de Arthur Eddington Güneş'in çekirdeğinde bulunan basınç ve sıcaklıkların hidrojeni helyuma dönüştürecek bir nükleer füzyon tepkimesi için yeterli olduğunu, kütledeki net değişiklikten de enerji oluşacağını önermiştir. Güneş'te bulunan hidrojenin baskınlığı 1925 yılında Cecilia Payne-Gaposchkin tarafından doğrulanmıştır. Kuramsal füzyon kavramı 1930'larda astrofizikçiler Subrahmanyan Chandrasekhar ve Hans Bethe tarafından geliştirilmiştir. Hans Bethe, Güneş'in enerjisini sağlayan iki ana nükleer tepkimeyi hesaplamıştır.

    1957 yeni ufuklar açan, "Yıldızlarda Elementlerin Sentezi" başlıklı bir bilimsel makale Margaret Burbridge tarafından yayımlandı. Makale evrende bulunan elementlerin Güneş gibi yıldızların içinde sentezlendiğini kanıtlarıyla gösterdi. Bu açıklamalar günümüzde bilimin önemli ilerlemelerinden biri olarak sayılmaktadır.

    Güneş uzay görevleri

    Güneş'i gözlemlemek için tasarlanmış ilk uydular NASA'nın 1959 ile 1968 yılları arasında fırlatılan Pioneer 5, 6, 7, 8 ve 9 uzay sondalarıdır. Bu sondalar, Dünya'nınkine benzer bir uzaklıkta Güneş'in yörüngesinde kaldılar ve güneş rüzgârı ile güneş manyetik alanının ilk detaylı ölçümlerini gerçekleştirdiler. Pioneer 9 özellikle uzun bir zaman çalışır durumda kaldı ve 1987'ye kadar data göndermeye devam etti.

    1970'lerde Helios 1 uzay sondası ve Skylab Apollo Teleskobu biliminsanlarına güneş rüzgârı ve korona hakkında yeni data sağladı. ABD - Almanya ortak girişimi olan Helios 1 uzay sondası, günberi rotasında Merkür'ün yörüngesine giren bir yörüngedeydi. NASA tarafından 1973'te fırlatılan Skylab uzay istasyonunun içinde Apollo Teleskobu denen bir güneş gözlem modülü de bulunmaktaydı. Skylab Güneş geçiş bölgesinin ve koronanın morötesi ışınımının ilk zamanlamalı göslemlerini gerçekleştirdi. Buluşlar arasında koronodan kütle fırlatılması ve şimdilerde güneş rüzgârıyla yakın ilişkisi olduğu bilinen korona delikleri olmuştur.

    1980'de NASA tarafından Solar Maksimum uzay uydusu fırlatıldı. Bu uzay aracı yüksek güneş etkinliği sırasında güneş püskürtülerinde ortaya çıkan gamma ışını, X ışını ve UV ışımasını gözlemlemek için tasarlanmıştı. Ancak fırlatmadan bir iki ay sonra bir elektronik hata sonucu sonda bekleme moduna girdi ve sonraki üç yılını bu şekilde geçirdi. 1984 yılında uzay mekiği Challenger STS-41C görevi uyduyu bularak onardı. Haziran 1989'da Dünya atmosferine girene kadar Solar Maximum sondası binlerce korona görseli çekebildi.

    Japonya'nın 1991'de fırlatılan Yohkoh (Günışığı) uydusu X ışını dalgaboyunda güneş püskürtülerini gözlemledi. Sondadan gelen datalar sayesinde biliminsanları değişik tipte güneş püskürtülerini tanımlayabildiler. Ayrıca doruk etkinlik bmlgelerinden uzakta olan koronanın da eskiden düşünüldüğünün aksine daha dinamik ve etkin olduğu ortaya çıkarıldı. Yohkoh tam bir güneş döngüsünü gözlemledi ancak 2001de güneş tutulması sırasında bekleme moduna girdi ve Güneş ile olan bağlantısını yitirdi. 2005 yılında atmosfere yeniden girerken yokoldu.

    Günümüze kadar en önemli güneş uzay görevlerinden biri Avrupa Uzay Ajansı ile NASA ortak projesi olan ve 2 Aralık 1995'te fırlatılan SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) görevidir. Başlangıcında iki yıllık bir görev için planlanan SOHO 2007 itibariyle on yılı aşkın bir süre etkinlik göstermiştir. Çok yararlı olduğunu kanıtlamasından 2008'de fırlatılacak devam görevi Solar Dynamics Observatory planlanmıştır. Dünya ile Güneş arasında Lagrange noktasına yerleştirilen SOHO fırlatıldığından beri değişik dalgaboylarında Güneş'in görüntüsünü sürekli olarak iletmektedir. Doğrudan Güneş'i gözlemleyebilmesinin yanı sıra SOHO özellikle Güneş'in yanından geçerken yanan bir çok küçük kuyrukluyıldız dahil bir çok kuyrukluyıldızın keşfine yaradı.

    Tüm bu uydular Güneş'i tutulum düzlemi üzerinden gözlemlemiştir, yani yalnızca ekvator bölgelerinin detayları mevcuttur. 1990 yılında Güneş'in kutup bölgelerini incelemek için Ulysses uzay sondası fırlatıldı. Önce Jüpiter'e kadar giderek burada 'sapan' etkisinden faydalanarak tutulum düzleminin üstünde bir yörüngeye oturdu. Tesadüfen çok yakından 1994 yılında Shoemaker-Levy 9 kuyrukluyıldızının Jüpiter ile çarpışmasını izleyebildi. Ulysses planlanan yörüngesine girdikten sonra güneş rüzgârını gözlemlemeye ve yüksek enlemlerde manyetik alan kuvvetini belirlemeye başladı. Yüksek enlemlerden çıkan güneş rüzgârının beklenenden daha düşük olarak 750 km/s hızla hareket ettiğini buldu. Ayrıca yüksek enlemlerden çıkan, galaktik kozmik ışınlar saçan büyük manyetik dalgaların varlığını keşfetti.

    Işıkyuvar'da bulunan elementlerin bolluğu günışığı tayflarından çok iyi bilinmektedir ancak Güneş'in içinin bileşimi çok iyi anlaşılamamıştır. Bir güneş rüzgârı örnek getirme görevi için kullanılan Genesis uzay aracı, gökbilimcilerinin güneş maddesi bileşimini doğrudan ölçebilmesi için tasarlanmıştı. Genesis 2004 yılında Dünya'ya döndü ancak iniş sırasında paraşütlerinden biri açılmadığı için zarar gördü. Aşırı derecede zarara rağmen bazı işe yarar örnekler ele geçirildi ve analizleri devam etmektedir.

    STEREO (The Solar Terrestrial Relations Observatory) görevi Ekim 2006'da fırlatılmıştır. İki eşlenik uzay aracı Güneş'in ve koronadan kütle fırlatımı gibi olayların stereoskopik fotoğrafını çekebilecek şekilde yörüngeye sokulmuşlardır.

    Güneş gözlemi ve göze gelen zarar

    Günışığı çok parlaktır ve çıplak gözle kısa süreler için Güneş'e bakmak acı verici olabilir ama özel olarak normal gözler için zararlı değildir. Güneş'e doğrudan bakıldığında gözde yıldız gibi parlamalar oluşur ve geçici olarak yarı körlüğe sebep olur. Aynı zamanda retinaya 4 milliwatt günışığı düşmesine, böylece retinanın hafifçe ısınarak, potansiyel olarak gözlerin zarar görmesine neden olur. UV ışınlarına maruz kalma sonucu aşamalı olarak gözün lensi yıllar sonra sararır ve katarakt oluşumuna neden olabilir. Gözler genç ise durum daha da kötüleşir, çünkü yaşlanan gözlerden daha fazla UV'den etkilenir.

    Güneş'i dürbün gibi ışığı yoğunlaştıran optik cihazlarla izlemek eğer UV ışınları filtre edecek uygun bir filtre yoksa çok zararlıdır. Filtresiz dürbünler çıplak gözün aldığından 500 kat daha fazla enerjinin retinaya gelmesini sağlayacağından retina hücrelerinin hemen ölmesine neden olur. Öğlen güneşine filtresiz dürbünle çok kısa bir süre bakmak bile kalıcı körlüğe neden olur. Güneş'i izlemenin güvenli bir yolu teleskop kullanarak görüntüsünü bir ekrana yansıtmaktır.

    Kısmi güneş tutulmalarını izlemek zararlıdır, çünkü gözbebekleri aşırı yüksek kontrasta uyumlu değildir. Gözbebeği ortamda bulunan toplam ışık miktarına göre genişler, ortamda bulunan en parlak nesneye göre değil. Kısmi tutulmalarda günışığının çoğunluğu Güneş'in önünden geçen Ay tarafından engellenir ama ışıkyuvarın örtülmemiş kısımlarının yüzey parlaklığı normal günlerdeki ile aynıdır. Ortamın loş olması nedeniyle gözbebeği ~2 mm'den ~6 mm'ye büyür, ve günışığına maruz kalan her retina hücresi tutulmayan normalin on katı ışık alacaktır. Bu gözlemcinin gözünde kalıcı kör noktalara neden olacak şekilde hücreleri öldürebilir ya da hücrelere zarar verebilir. Hemen acı oluşmadığı için tecrübesiz gözlemciler ve çocuklar bu zararın farkına varamaz, bir kişinin görüşünün bozulması hemen farkedilmez.

    Gündoğumu ve günbatımı esnasında günışığı Rayleigh saçılımı ve Mie saçılımı nedeniyle azalır. Dünya atmosferinden geçerken aldığı uzun yol nedeniyle çıplak gözle rahat bir şekilde seyredilebilecek kadar sönüktür. Pus, duman, toz ve yüksek nem ışığın azalmasına yardımcı olur.

    Güneşi izlemek için kullanılan ışık azaltıcı filtreler bu nedenle tasarlanır. Uydurularak yapılan filtreler UV ve IR ışınları geçirebilir dolayısıyla yüksek parlaklık düzeylerinde göze zararlı olabilir. Teleskoplarda kullanılan filtreler lensin ya da açıklığın üzerinde olmalı ama oküler mercekte olmamalıdır. Çünkü emilen günışığından kaynaklanan aşırı ısı bu filtrelerin aniden çatlamasına neden olabilir. 14 numaralı kaynak camı kabul edilebilir bir güneş filtresidir ama negatif siyah fotoğraf filmi değildir çünkü çok fazla kızılötesi ışını geçirir.


    Güneş’in Dünyaya Uzaklığı



    Güneş tam olarak dünyadan 149 milyon km uzaklıktadır.Jüpiter’in güneş eksenindeki dönüşünü tamamlaması tam olarak 12 sene sürmektedir.

    [​IMG]

    Alinti
     

Bu Sayfayı Paylaş