KUTUP IŞINIMI AURORA.

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "KUTUP IŞINIMI AURORA. www.astrofotograf.com"

Mehmed Topal
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 KUTUP IŞINIMI AURORA

2 Kutup ışıkları, ya da aurora, genellikle kutup bölgelerinde görülen bir gece ışımasıdır. Aurora, gökyüzündeki doğal ışık görüntüleridir. Genelde gece görülen aurora, çıplak gözle de izlenebilir.

3 Yer, kendi ekseni etrafında günde bir defa döner. Fe-Ni karışımı bir çekirdeğe sahiptir. Ayrıca atmosferdeki iyonosfer katmanı da devreye girince Fe-Ni çekirdek mıknatıslanır ve Yer in manyetik alanı oluşur. Bu manyetik alan yüksek enerjili parçacıkların yeryüzüne kadar ulaşmasına engel olur. Yere zırh olan bu kalkana Van Allen kuşakları da denmektedir. NASA

4 Van Allen kuşaklar akları iki tanedir: 1. İçkuşağın yer merkezinden uzaklığı Yer yarıçapı kadardır. Bu kuşak enerjisi 10 MeV den fazla olan protonları içerir. Parçacık yoğunluğu Yer den yaklaşık 2 Yer yarıçapı uzaklıkta maksimum olur. 2. Dış kuşak enerjisi 10 MeV den fazla olan elektronları içerir. Ekvatordan uzaklığı 3-9 Yer yarıçapı kadardır. protonları içerir elekronları içerir Van Allen Kuşakları

Parçacık yoğunluğu Yer den yaklaşık 2 Yer yarıçapı uzaklıkta maksimum olur. 2. Dış kuşak enerjisi 10 MeV den fazla olan elektronları içerir.

5 Kutup ışınımı Yer in manyetik alanı ve yüklü parçacıkların etkileşmesi sonucu oluşur.

6 Güneş in manyetik kutupları yaklaşık 11 yılda bir ters döner. Yani bir kutup 11 yıl boyunca Kuzey Manyetik Kutup ise, sonraki 11 yıl boyunca da Güney Manyetik Kutup olur. Böylece değişimin ilk haline gelmesi için geçen süre yaklaşık 22 yıl olur. Buna manyetik çevrim süresi denmektedir. Yukarıdaki nedenlerden dolayı 11 yılda bir Güneş in manyetik çevrimi de maksimuma ulaşır. Bu maksimumlar sırasında en şiddetli kutup ışınımlarını gözlemeyi bekleyebiliriz.

Böylece değişimin ilk haline gelmesi için geçen süre yaklaşık 22 yıl olur. Buna manyetik çevrim süresi denmektedir.

8 Güneş rüzgarları ile Yer atmosferine kadar ulaşabilen enerjik proton ve elektronların yeryüzünü doğrudan bombardıman yapmalarına izin verilmez. Bu parçacıklar Yer in manyetik alan çizgileri etrafında yörüngeye oturtularak çizgilerin yerküreyi kestiği noktalara doğru spiraller çizdirilerek indirilir. Zıt manyetik kutupların birbirini çektiğini biliyoruz. Dolayısıyla gelen yüksek enerjili elektronlar kuzey manyetik Kutba, protonlar güney manyetik kutba indirilirler.

Bu parçacıklar Yer in manyetik alan çizgileri etrafında yörüngeye oturtularak çizgilerin yerküreyi kestiği noktalara

10 Bu yüksek enerjili parçacıklar atmosfere girdiklerinde enerjilerini bazı parçacıklara ileterek onları uyarılmış bir hale getirebilirler. Uyarılmış parçacıklar bu kararsız durumdan kurtulabilmek için soğurdukları enerji ile aynı miktarda enerjiyi ışınım yaparak salarlar. İşte yaptıkları bu ışınım kutup ışınımlarını veya auroraları oluşturmaktadır. Dolayısıyla kutup ışınımının oluşumunda Yer atmosferi önemli bir role sahiptir. acg.media.mit.edu/people/golan/aves/

Uyarılmış parçacıklar bu kararsız durumdan kurtulabilmek için soğurdukları enerji ile aynı miktarda enerjiyi ışınım

11 Güney Manyetik Kutup civarındaki kutup ışınımına Aurora Australis, umbra.nascom.nasa.gov/.../quests/newquests.html

12 Kuzey Manyetik Kutup civarındaki kutup ışınımına Aurora Borealis denmektedir.

13 Kutup ışınımının her iki yarıküre için manyetik eksenden yaklaşık 20º -25º uzaklıkta en iyi gözlenebilir. Bu bölgelere auroral oval denmektedir. jimthompson.org/wp/2006/01/27/in-living-color/ sd-

Bu bölgelere auroral oval denmektedir. jimthompson.

14 Kutup ışınımının yerden yüksekliğini ölçerken ışınımın alt sınırı (yere en yakın bölümü) kullanılır. Üst sınırlarına doğru gidildikçe parlaklığı kademeli olarak azalır ve bu sınırın net olarak belirlenmesi zordur. Alt sınırının yüksekliği eskiden yükseklik birden fazla gözlem noktasından yapılan ölçümlerdeki doğrultu kayması kullanılarak bulunuyordu. Bu kayma sabit bir yıldıza göre ölçülmekteydi. Ancak günümüzde uydular tarafından hassas biçimde ölçülebilmektedir.

Alt sınırının yüksekliği eskiden yükseklik birden fazla gözlem noktasından yapılan ölçümlerdeki doğrultu kayması kullanılarak

15 Ölçümler sonucu aurora yüksekliklerinin yerden yaklaşık km oldukları görülür.

16 Auroralar formalarına göre farklı isimler alırlar. Bunların bazıları: Işın formu,

17 Band formu,

18 Homojen yay formu,

19 Alacakaranlık görünüm,

20 Perde formu gibi.

21 Farklı Aurora Görüntüleri

31 Aurora sadece ışınımdan ibaret değildir. Bazen insan kulağının duyabileceği dalgaboylarında ses de çıkarabilir.

32 Kutup ışınımına neden olan yüklü parçacıkların oluşturduğu akım onlarca milyon amper, gerilim ise volt civarındadır. Yeryüzünde kısa dalga haberleşmede İyonosfer yansıtıcı olarak kullanılır. Oluşan kutup ışınımı yansıtıcı tabakanın hemen üzerinde manyetik değişimlere neden olur ve sinyallerin kirlenmesine yol açarlar. Ayrıca Güneş rüzgarları da oluşturdukları basınç ile İyonosfer in yüksekliğinin değişmesine neden olarak iletişimi olumsuz yönde etkiler.

33 Auroralar Yer e has değildir. Manyetik alanı ve atmosferi olup, yüklü parçacıklar yakalayan her gezegende görülebilir. Güneş Sistemi nde Jüpiter, Satürn ve Uranüs aurora yapıları gözlenen gezegenlerdir.

34 Jüpiter in in Aurorası Jüpiter in volkanik uydusu Io tarafından atılan parçacıklar gezegenin manyetik alanına yakalanır. Parçacıklar Jüpiter in üst atmosferine eriştiğinde buradaki hidrojen ile etkileşir ve floresan etki yapar. Oluşan auroralar Yer dekilerden 1000 kat daha güçlüdürler. Jüpiter in kuzey ve güney manyetik kutupları simetrik değildir. Io gezegenin manyetik kutup noktalarını kendine doğru çeker.

35 Üst paneldeki görüntüler görünür dalgaboylarında siyah-beyaz olarak, alt paneldeki görüntüler moröte dalgaboylarında alınmıştır.

36 Jüpiter aurorasının Hubble Uzay Teleskobu ile alınmış görüntüsü

37 Jüpiter aurorasının Hubble Uzay Teleskobu ile morötede alınmış bir başka görüntüsü

38 Satürn rn ün n Aurorası Satürn ün auroraları Yer dekilere fazlasıyla benzer. Nedeni Güneş ten gelen enerjik parçacıklardır. Tek fark bu gezegenin auroraları moröte bölgede görülebildiği için Yer atmosferi dışından izlenmelidirler.

39 Satürn aurorasının Hubble Uzay Teleskobu ile alınmış moröte görüntüsü

40 Uranüs ü ün Aurorası Uranüs atmosferinde tip A auroraları gibi manyetik kutup merkezli auroralar görülür. Ancak çoğunlukla Yer deki yay türündeki auroralara benzer tip B auroraları görülmektedir. Tip A auroraları muhtemelen Uranüs ün uydusu Miranda, gezegenin manyetik kutupları yakınlarındayken oluşur. Bu gezegendeki auroralar Satürn de görülenlerden güçsüz ama Yer dekilerden daha güçlüdür.

Benzer belgeler

DEV GEZEGENLER. Mars ın dışındaki dört büyük gezegen dev gezegenler grubunu oluşturur.

DEV GEZEGENLER. Mars ın dışındaki dört büyük gezegen dev gezegenler grubunu oluşturur. DEV GEZEGENLER DEV GEZEGENLER Mars ın dışındaki dört büyük gezegen dev gezegenler grubunu oluşturur. Bunlar sırasıyla Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün gezegenleridir. Bunların kütle ve yarıçapları yersel