Güneş lekeleri 70 yıl boyunca neden yok oldu?

Kimberly M. S. Cartier

Varlığı 400 yılı aşkın zamandır bilinen güneş lekeleri, Güneş’in manyetik alanında meydana gelen değişimler sonucunda azalan ya da artan bir olgudur. Yıldızımızın lekelerinde görülen değişimler her 11 yılda bir gerçekleşen bir döngüyle ortaya çıkar. Döngü sabit olsa da, 1645 ile 1715 yılları arasında geçen zaman zarfında, dönemin gök bilimcileri güneş lekelerinin oluşmadığını fark ederek bu durumu kayıt altına aldılar. Bu süreci on dokuzuncu yüzyılda yaşamış İngiliz astronomları olan Annie ve Edward Maunder adlı bir çift kuramlaştırdığı için, yaşanan olguya ‘Maunder Minimumu’ adı verildi.

Gökbilimciler, hâlâ bu dönemi tam olarak anlamıyor olsalar da yakınlarda bulunan yıldızlar üzerinde gerçekleştirdikleri 5 yıllık bir gözlem çalışması, Maunder Minimumu’na uygun düşen ve ‘HD 166620’ adını verdikleri bir yıldızı keşfetmelerini sağladı. Yıldız, bilim insanlarının, Güneş’in yaşadığı bu yetmiş yıllık dinginlik dönemini ve güneş dinamosunun işleyiş biçimini anlamalarına yardımcı olabilir.

Araştırmanın ortak yazarı ve Pennysylvania Eyalet Üniversitesi’nde astronom olan Jason Wright, “Bir zaman makinesi inşa ederek Maunder Minimumu’na geri dönüp Güneş’i o zamanki haliyle incelememiz mümkün değil. Yine de buna benzer bir örnek bularak Maunder Minimumu’nu inceleyebiliriz” diyor.

LEKELER NASIL OLUŞUYOR?

Güneş lekeleri, Güneş’in manyetik alanı bölgesel olarak yıldızın yüzeyindeki küçük bir miktar enerjiyi engellediğinde ve bu parçayı çevresinden biraz daha serin ve koyu hale getirdiğinde oluşuyor. Anormal güneş lekesi davranışları, Güneş’in yüzeyindeki manyetik alana ilişkin garip bir şeyler olabileceğine dair bir ipucu olabilir. Bununla birlikte, Güneş Sistemi dışındaki benzer yıldızlarda görülen lekeleri ve manyetik aktiviteyi gözlemlemek, ötegezegen arayışına da rehberlik edebilir.

California Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı ve araştırmanın yazarlarından biri olan Jacob Luhn, “Yıldız aktivite döngülerinin sona erdiğini görmek, bize ötegezegenlerin oluşabileceği ve evrimleşebileceği ortamlarla ilgili pek çok şey söyleyebilir. Dahası, bize belirli bir yıldıza bakmamız gerekip gerekmediğini de gösterebilir; çünkü eğer gerçekten faal haldeyse, gezegenleri bulmak biraz daha zor olur” diye izah ediyor.

Faaliyet döngüsünde Maunder Minimumu’na benzer bir dönem geçiren bir yıldız bulmak aşırı derecede zor bir iş. Öncelikle güneş lekesi faaliyetinin hangi düzeyde gerçekleştiğini belirlemek gerekiyor. Bu bağlamda, gökbilimciler, belirli yıldızların spektrumundaki dakika bazlı değişimleri izlediler. Sonraki yıllarda da aynı gözlemleri sürdürdüler.

Lehigh Üniversitesi Fizik Bölümü’nde yüksek lisans öğrencisi olan Anna Baum öncülüğündeki bir araştırma ekibi, ‘HD 166620’ adlı yıldızı tespit ettikten sonra 50 yıldan daha eskiye dayanan Güneş benzeri yıldızların kayıtlarını derleyerek gözden geçirdi. Bunun ardından, 1966 ile 2001 yılları arasında 100’den fazla Güneş benzeri yıldızın verilerini incelediler ve Kaliforniya Gezegen Araştırması’nda toplanan 500’den fazla yıldızın verileriyle karşılaştırdılar.

HD 166620 KUSURSUZ BİR ADAY GİBİ GÖRÜNÜYOR

Bu yıldızların bir kısmı açık biçimde belirlenmiş yıldız döngülerine sahipken bir kısmı hiçbir döngüye sahip değildi. Ekibin ulaştığı ilk sonuçlarda, HD 166620’nin 17 yıllık bir döngüye sahip olduğu ortaya çıktı. Buna karşın, daha sonraki verilerde yıldızın hiçbir güneş lekesi faaliyetine sahip olmadığı görüldü. Baum, “Hepimiz bu yıldızda neler olup bittiğinden şüphelendik” diye aktarıyor. Ekip arkadaşı Jason Wright ise yıldız aktivitesinin en alt düzeye doğru ineceği dönemde toplanan verilerde bir boşluk ortaya çıktığı için “Gerçek olamayacak kadar iyi görünüyordu” diyor.

Netice itibariyle, araştırma ekibi HD 166620’nin 17 yıllık faaliyet döngülerinden en az birini kaçırdığına ve gerçekten de bir Maunder Minimumu adayı olduğuna inanmalarına yetecek kadar test gerçekleştirmişti. Wright, her ne kadar birkaç düşük faaliyetli yıldız Maunder Minimumu izleme listesinde bulunsa da “Şimdiye kadar hiçbir zaman kesin bir tanımlama yapılmamıştı” diye aktarıyor. ABD’nin Kolorado eyaletinde bulunan White Dwarf Research Corp.’ta araştırmacı olan Travis Metcalfe, “Eldeki eksiksiz veri kümesine baktığımızda HD 166620 Maunder benzeri bir manyetik azalma için ikna edici bir aday” diyor.

Yazının orijinali Eos sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)