Dünya’yı Saran Gizemli Radyasyon Kuşakları Keşfedildi
Mayıs 2024’te, destansı bir güneş fırtınası Dünya’yı o kadar güçlü bir şekilde sarstı ki, etkileri okyanusun dibinde bile hissedildi.
Güneş’teki patlamaların ardından gezegenimiz, manyetik alanımızı sarsan güçlü bir güneş parçacıkları patlamasıyla sarsıldı ve auroraların normalden çok daha düşük enlemlere ulaşmasıyla gökyüzümüzü parıldayan bir renk cümbüşüyle yıkadı.
Ancak bilim insanlarının şimdi ortaya koyduğu gibi etkileri çok daha geniş kapsamlıydı. Fırtınayı takip eden aylarda Dünya, gezegenin manyetik alanı tarafından hapsedilen yüksek enerjili parçacıklardan oluşan iki yeni, geçici radyasyon kuşağı tarafından kuşatıldı.
Bu fenomeni daha önce de görmüş olsak da – güçlü jeomanyetik fırtınaların ardından – Mayıs 2024’teki güneş fırtınası daha önce hiç tespit etmediğimiz bir şey sundu: yeni kuşaklardan birinde enerjik protonlar.
Colorado Boulder Üniversitesi’nden fizikçi Xinlin Li, “Fırtına öncesi ve sonrası verileri karşılaştırdığımızda, ‘Vay canına, bu gerçekten yeni bir şey’ dedim” diyor. “Bu gerçekten çarpıcı.”
Mayıs 2024’te Vermont üzerinde görülen aurora borealis. (Nicholas Erwin/Flickr, CC BY-NC-ND 2.0)
Radyasyon kuşakları küresel manyetik alana sahip bir gezegenin mimarisinin normal bir parçasıdır. Yıldızlar sürekli olarak yıldız rüzgârıyla taşınan parçacıklar sızdırır; bunlar dışarı akar ve gezegensel manyetik alanlarla karşılaştıklarında hapsolurlar ve merkezdeki gezegenin etrafında toroidal formasyonda geniş kuşaklar oluştururlar.
Dünya, Van Allen kuşakları olarak bilinen iki kalıcı radyasyon kuşağına sahiptir; gezegene daha yakın bir iç kuşak ve her ikisini de çevreleyen bir dış kuşak. Bu iyi bir şeydir; gezegenimizi güneş parçacıklarının doğrudan bombardımanından koruyan ve burada nispeten zarar görmeden yaşamamızı sağlayan bir tür gezegensel savunma sistemi gibidir.
Van Allen radyasyon kuşaklarının düzenini gösteren bir diyagram. (Booyabazooka/Wikimedia Commons/Public Domain)
Bu kuşaklar güneş parçacıkları tarafından korunduğu ve yenilendiği için, bir güneş fırtınasının patlamaları ve koronal kütle atımları tarafından üretilen güneş parçacığı çıktısındaki bir artışın zaten orada olanları artırması şaşırtıcı değildir.
Yine de bilim insanları, NASA’nın Colorado İç Radyasyon Kuşağı Deneyi CubeSat’ı tarafından toplanan verilere dayanarak Mayıs 2024’teki güneş fırtınasının etkilerini araştırdıklarında gördükleri şey onları şaşırttı.
Orada, iki Van Allen radyasyon kuşağının arasına sıkışmış iki yeni kuşak buldular – biri daha önce gördüğümüz gibi ağırlıklı olarak elektronlardan oluşuyordu, diğeri ise daha önce hiç görülmemiş enerjik protonlar içeriyordu.
Araştırmada yer almayan NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden astronom David Sibeck, “Bunlar Dünya’nın iç manyetik ortamına giren gerçekten yüksek enerjili elektronlar ve protonlar” diyor. “Bazıları burada çok uzun süre kalabilir.”
Aslında, kuşaklar güneş fırtınaları tarafından oluşturulan önceki geçici radyasyon kuşaklarından çok daha uzun süre bozulmadan kaldı: normalde beklediğimiz haftalara kıyasla üç ay.Haziran ve Ağustos 2024’teki müteakip güneş fırtınaları parçacıkların çoğunu yörüngeden çıkararak kuşakların yoğunluğunu önemli ölçüde azalttı. Bununla birlikte, küçük bir miktar hala orada, Dünya ile takılmaya devam ediyor.
Dahası, proton kuşağı bir yıldan fazla bir süre bozulmadan kalabilir. Devam eden ölçümler bilim insanlarının uzun ömürlülüğünü ve bozunma oranını ölçmelerine yardımcı olacak.
Bu önemli bir bilgi: Dünya yörüngesindeki parçacıklar orada asılı duran uydular için tehlike oluşturabilir, bu nedenle parçacık yoğunluğunu ve güneş fırtınalarının bunlar üzerindeki etkilerini bilmek mühendislerin teknolojimizi korumak için hafifletme stratejileri tasarlamalarına yardımcı olabilir.
Ancak şu anda yeni radyasyon kuşaklarının yarattığı tehlike tam olarak belirlenmiş değil. Bu ve gelecekteki kuşakların oluşturabileceği riskleri belirlemek için gelecekte yapılacak çalışmalara ihtiyaç duyulacaktır.
Kaynak: https://www.sciencealert.com