Bilim insanları, Güneş'in bir sonraki aktivite döngüsünün gücünü, maksimuma ulaşmasından tam yedi yıl önce ortaya çıkarabilecek bir tahmin tekniği geliştirdi.
Yöntem, güneş döngüsünde yeni keşfedilen bir "kapanma" aşamasındaki güneş lekesi sayısına odaklanıyor. Bu noktada Güneş'in en şiddetli uzay havası aniden sona eriyor. Araştırmacılar bu yaklaşımı kullanarak 26. Güneş Döngüsü için erken bir tahmin yaptı.
İlk tahminler, 26. Döngü'nün orta düzeyde olabileceğini ve güneş lekesi sayısının yaklaşık 100 ila 120 arasında olacağını gösteriyor. Bu, onu mevcut 25. Güneş Döngüsü'yle karşılaştırılabilir, hatta ondan daha zayıf kılıyor. Ancak araştırmacılar, daha kesin bir tahmin yapabilmek için yaklaşık iki yıl beklemek zorunda. Hem daha güçlü hem de daha zayıf sonuçlar teorik olarak hâlâ mümkün.
Bulgular bu hafta Birmingham'da düzenlenen Kraliyet Astronomi Derneği Ulusal Astronomi Toplantısı'nda sunuluyor.
Güneş'in Aşırı Hava Olayları Aniden Duruyor
Warwick Üniversitesi'nde Fizik Profesörü ve Füzyon, Uzay ve Astrofizik Merkezi Direktörü olan Sandra Chapman, "Güneş nazikçe uykuya dalmıyor ve sonra nazikçe yeniden uyanmıyor" dedi.
Chapman sözlerine şöyle devam etti: "Bunun yerine, en aşırı uzay havasının her güneş döngüsünde belirli bir noktada oldukça aniden kapandığını keşfettik. Bu noktayı belirleyerek, bir sonraki güneş döngüsünün ne kadar aktif olacağını tahmin etmenin yeni bir yolunu bulduk."
Profesör Chapman, 26. Döngü tahmininin yaklaşık iki yıl içinde çok daha doğru hale gelmesini bekliyor. O zamana kadar 25. Güneş Döngüsü'nün yeni keşfedilen "kapanma" noktasına ulaşması gerekiyor ve bu da bilim insanlarının hesaplamalarını projeksiyonlar yerine doğrudan gözlemlere dayandırmasına olanak tanıyacak.
Güneş, yaklaşık 11 yıl süren bir döngüden geçiyor. Bu süre zarfında manyetik alanının kutupları tersine dönerken, görünür güneş lekelerinin sayısı artıyor ve ardından azalıyor.
Güneş lekeleri, Güneş yüzeyinde son derece aktif manyetik bölgelerdir. Güçlü güneş patlamaları ve koronal kütle atımları üretebilirler; bu olaylar uzaya enerji ve yüklü parçacıklar gönderir. Bu uzay havası, Dünya'daki uydulara, iletişim sistemlerine, navigasyon sistemlerine ve elektrik şebekelerine müdahale edebilir.
Gökbilimciler yüzyıllardır güneş lekelerini takip ediyor, ancak her güneş döngüsü farklı davranıyor. Bazı döngüler diğerlerinden daha uzun veya daha kısa olabiliyor ve yoğunlukları önemli ölçüde değişebiliyor. Bu farklılıklar, yaklaşan bir döngünün gücünü tahmin etmeyi zorlaştırdı.
Yeni Bir Güneş Saati Tahminleri İyileştiriyor
Yeni teknik, Profesör Chapman'ın daha önce geliştirdiği ve Güneş'in düzensiz döngülerini standart bir saate yerleştiren "güneş saati" (sunclock) sistemine dayanıyor. Bu çalışma, aşırı uzay havasının bir döngü sona ererken yavaşça kaybolmadığını, bunun yerine açıkça tanımlanmış bir aşamada sona erdiğini gösterdi.
Profesör Chapman ve meslektaşları, bu aşamada görünen güneş lekesi sayısının, bir sonraki güneş döngüsü sırasında ulaşılan en yüksek güneş lekesi sayısıyla yakından bağlantılı olduğunu buldu.
Bu ilişki, gelecekteki bir döngünün gücünü, zirveye ulaşmasından yaklaşık altı ila yedi yıl önce tahmin etmenin yeni bir yolunu yaratıyor. Mevcut tahmin yöntemleri genellikle daha az önceden haber veriyor çünkü bilim insanlarının Güneş'in döngüsünün en sakin kısmı olan güneş minimumuna ulaşmasını beklemeleri gerekiyor.
Teknik ayrıca, bir sonraki döngüden sorumlu manyetik alanın oluşmasının beklendiği belirli bir aşamaya da işaret ediyor. Araştırmacılar, bu zamanlamanın, Güneş'in manyetik alanını oluşturan ve sürdüren süreç olan güneş dinamosunu daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını umuyor.
Profesör Chapman, "Mevcut 25. Güneş Döngüsü'nün kapanma noktasına yaklaşık iki yıl uzaktayız. Şu anda bu noktanın nerede olacağını tahmin etmek zorundayız, ancak oraya ulaştığımızda 26. Güneş Döngüsü için çok daha kesin bir tahmin yapmak üzere yalnızca gözlemleri kullanabiliriz" dedi.
Chapman sözlerini şöyle tamamladı: "Bu bize döngünün ne kadar güçlü olacağı konusunda yaklaşık yedi yıllık bir uyarı süresi verecek."
Daha Önceki Tahmin 25. Döngü'yü Doğru Öngörmüştü
Yöntem daha önce, 25. Güneş Döngüsü'nün daha önceki birçok tahminin öngördüğünden daha aktif olacağını belirtmişti. Bu daha güçlü aktivite, son yıllarda görülen çarpıcı aurora görüntülerinin oluşmasına yardımcı oldu.
Birleşik Krallık, 25. Döngü'nün en yüksek aktivite dönemi olan "güneş maksimumuna" yaklaştığı 2024 yılında birkaç tarihi güneş fırtınası yaşadı. En dikkat çekici olaylar 10-13 Mayıs tarihleri arasında meydana geldi.
Güneş maksimumu yakınlarında bir dizi devasa güneş lekesi, 20 yılı aşkın süredir Dünya'yı etkileyen en güçlü jeomanyetik fırtınaları tetikledi. Olaylar, Birleşik Krallık genelinde parlak ve yaygın auroralar üretti; kuzey ışıkları güneyde Devon ve Cornwall'a kadar görülebildi.
2022'de Profesör Chapman, Kraliyet Astronomi Derneği'nin Chapman Madalyası'nı aldı. Ödül, gezegensel manyetik alanların davranışı ve bu alanların uzay havasını oluşturma yolları üzerine yaptığı öncü araştırmaları takdir etti.
Güneş Fırtınaları Neden Kapanıyor?
Yeni keşfedilen kapanma noktası, aynı zamanda aktif güneş lekesi bölgelerinin yaklaşık 15 derece güneş enleminin altına indiği zamanda meydana geliyor.
Her güneş döngüsü sırasında güneş lekeleri bir "kelebek deseni" oluşturur. İlk olarak daha yüksek enlemlerde ortaya çıkarlar ve döngü ilerledikçe yavaş yavaş güneş ekvatoruna yaklaşırlar.
Güneş, farklı enlemlerin farklı hızlarda döndüğü anlamına gelen diferansiyel dönüşe sahiptir. Ancak yaklaşık 15 derece enlemin altında, dönüş hızındaki bu fark zayıflar. Bu, güneş ekvatoru çevresinde birlikte dönen bir bölge (güneş 'jet stream'i) oluşturur.
Profesör Chapman, en güçlü koronal kütle atımlarının diferansiyel dönüş tarafından yönlendirildiğine inanıyor. Güneş'in bazı kısımları farklı hızlarda dönerken, ortaya çıkan manyetik alanı büker ve enerji biriktirir. Aktif güneş lekesi bölgeleri ekvatorun 15 derece yakınına geldiğinde, bu bükme mekanizması zayıflar ve aşırı uzay havasının ana itici gücü kapanır.
Bu fikri test etmek için Profesör Chapman, aa indeksindeki (Dünya'daki jeomanyetik aktivite) 27 günlük (ortalama güneş dönüşü) korelasyonu inceledi ve bunu kaydedilen uzay havası olaylarıyla karşılaştırdı.
Kapanma noktasından sonra jeomanyetik fırtınalar daha az aşırı hale geldi ve 27 günlük bir düzen izledi. Bu, bunların muhtemelen koronal kütle atımlarından ziyade birlikte dönen akıntılar tarafından üretildiğini gösteriyor.
