Sıra | DOSYA ADI | Format | Bağlantı |
---|---|---|---|
01. | Güneş Ve Çevresine Etkileri | ppt | Sunumu İndir |
Transkript
Güneş ve Çevresine EtkileriBurkay Altuntaş
Evrendeki YerimizGüneş, Samanyolu galaksisinde bulunan 100 milyar yıldızdan sadece biri. Samanyolunun çapı 100 bin ışık yılı. Samanyolu galaksisi yakın çevremizde bulunan irili ufaklı 30 kadar galaksi ile birlikte Lokal Gurubu oluşturur.
Lokal Grup Yaklaşık Çap=4 Milyon ışık yılı Lokal Grup binlerce üyesi bulunan Süper kümenin bir üyesi.(Çap 75 milyon ışık yılı.)
Evrende binlerce bizim ait olduğumuz Süper Küme gibi galaksi kümeleri var. Ve bütün evrende yüz milyarlarca galaksi olduğu tahmin edilmekte. Erişilebilen en büyük uzaklık ise yaklaşık 13 milyar ışık yılı.
Evrenin başlangıcından günümüze evriminin şematik temsili görünümü.
Güneş’in yaklaşık 4.6 milyar yıl önce, yıldız patlamalarından arda kalan toz ve gazı da içeren muazzam büyüklükteki bir yıldızlararası gaz bulutun çökmesiyle oluştuğu kabul edilir.Güneşin oluşumu Evrimi ve Ölümü
Kütle çekiminin etkisi altında kalan bulut büzüşmeye ve yoğunlaşma-nın büyük olduğu yerlerde dönmeye başlar.
Zamanla merkezi bölgenin çevresinde yassı bir disk oluşur. Bu diskin dış kısımlarındaki gaz ve toz küçük yoğunlaşmalar gösterir. Her bir yoğun bölge ana diskle aynı yönde kendi eksenleri etrafında döner.
Yandaki resim Hubble Uzay Aracından çekilen yıldız oluşum bölgelerini gösteriyorOluşum sırasında bir çok yıldız iki veya üç kısma parçalanarak çift yıldız veya çoklu yıldız sistemlerini oluştururlar. Son zamanlarda yapılan uydu gözlemlerinden bir çok yıldızda gezegen olduğuna dair ipuçları gelmekte fakat bunların büyüklükleri ve yıldızına olan uzaklıkları henüz Güneş Sistemi’nde olduğu gibi dizilim göstermemektedir.
Hızla büzüşen bulutun merkezi kısmında yoğunluk, dolayısıyla basınç artar ve bir zaman sonra da ışmıaya başlar. İçten dışa doğru olan ışınım basınca, içe doğru olan kütle çekim kuvveti tarafından nötürlenmeye çalışılır ve sonunda denge sağlanır. Işıldayan çekirdek, bir yıldızın yıldız öncesi (protostar) evresidir. Artık içten dışa doğru olan radyasyon basıncı, dıştan içe doğru olan gravitasyonel kuvvete karşı koyarak büzüşmeyi durdur ve bir denge hali oluşur. Güneşimiz yaklaşık 4.5 milyar yıldır bu kar rlı halini sürdürmektedir. Gel cekt zamanla dönme hızı yavaşlayacak ve ışıma gücü artacaktır. Bu arada çapı da büyüyecektir.
Oluşum sırasında Güneşin ışıma gücü bugünkünün %70’i kadardı. 1.5 milyar yıl sonra(6 milyar yaşındayken) parlaklığı bugünkünden %15 daha fazla olacaktır. 10 milyar yaşına geldiğinde ise parlaklığı bugünün 2 katına çıkacak yarı çapı ise %40 artacaktır. Güneş’deki bu artışlar kırmızı dev yıldız olana kadar sürer.Bu evrede yarıçap 100 kat artar.Buda ışıma gücünü 500 katına çıkarır.Merkür genişleyen sıcak plazmanın içinde kalarak buharlaşır.
Bu da Dünya yüzeyinin sıcaklığının 1700 K’e çıkması demektir. Artık Dünya yüzeyi erimiş lavlar denizi halindedir. Güneş'in çekirdeği, kırmızı dev evresinde de, büzüşmeye ve ısınmaya devam eder. Bu evre sadece 250 milyon yıl sürer. Çekirdeğin sıcaklığı takriben 100 milyon dereceye eriştiğinde, önceki nükleer reaksiyonlarla oluşan helyum karbona dönüşmeye başlar.
Bu durum çok büyük bir enerji çıkışına neden olur. Artık, çekirdeğin sıcaklığı yaklaşık 300 milyon dereceye çıkmış ve helyum çok ani tutuşmuştur. Bu evre flaş evresi (helyum flaş=helyum parlaması) olarak bilinir. Bu olay sonucu Güneş, kütlesinin hemen hemen üçte birini bir planeter nebula oluşturmak üzere uzaya fırlatır.
Helyumun karbona dönüşmesinden sonra Güneş'in geri kalan kütlesi bir beyaz-cüce oluncaya kadar büzüşür ve soğur. Beyaz cüce tamamen karbon çekirdeğinden oluşur. Son derece yoğundur. Güneş kütlesinin yaklaşık yarısı Dünya büyüklüğündeki bir kürenin içine sıkışmıştır. Yoğunluk yaklaşık 2x109 kg/m3 dür. Bu, 1000 kg’lık bir kaç arabanın baş parmağımızın içine sıkışılması anlamına gelmektedir.
Bir kaç milyar yıl içinde beyaz cücenin sıcaklığı ve ışımagücü yavaş yavaş azalır ve yaşamı siyah cüce olarak bilinen soğuk, siyah bir karbon artığı olarak son bulur.
Güneş BilimiÇoğu insan onu sadece sabah doğan ve her akşam batan bir cisim olarak tanır. Güneş'in enerjisinde olabilecek değişimlerin ve manyetik aktivitenin suni uydular, uzayda veya uzay yolculuğunda bulunan insanlar, haberleşme, Dünya üzerindeki elektrik santralleri ve boru hatları, özellikle kutup rotasından uçan uçakların içindeki insanlar, göçmen kuşlar ve hatta kalp hastaları üzerine bir dizi hayati etkileri olduğu artık bilinmektedir. Güneş'te meydana gelebilecek bir patlamanın ve bunu D nya'ya ne zaman v şiddette çarpacağının iyi tahmin edilmesi yukarıda sayılan etkilere tedbir alınması açısından önemlidir.
Günümüz Dünya ve uzay tabanlı aletleri, Güneş'in çekirdeğinden en dış seyrek atmosferine kadar eşi benzeri görülmemiş görünüşlerini sergileyebilmektedir. Keza günümüz bilgisayarları, sistemin tamamının canalıcı kısımlarının güvenilir modelini yapacak kadar hızlı ve güçlü durumdadır. Sistemin iç dinamiğindeki karmaşık ilişkiler Güneş ve uzay havasının ayrıntılı tahminini güçleştirir. neş'in değişken olmasını altında yatan nede Güneş'in anyetik alanıdır. Güneş dinamiğinin bu genel yapısı, Dünya'dan gözlediğimiz iç kısma, yüzeye ve atmosfere ait tüm olayları etkiler Kitt Peak Ulusal Gözlemevindeki Kuleli Vakum Teleskopuyla çekil n yand ki görüntüde sol altta 8 Ocak 1992 deki önceki Gü eş leke maksimumundan başlayıp sağ alttaki 25 Temmuz 1999 23. çevri im maksimumuyla biten manyetik alan değişimini gösteriyor
Güneş üzerinde görülen en ilgi çekici olaylardan biri de güneş lekeleridir. Güneş lekeleri güneş yüzeyi üzerinde yoğunlaşan magnetik alanlardır. Siyah bölgeler olarak görülen bu lekeler geçici olaylardır. Orta büyüklükte bir güneş lekesi aşağı yukarı dünya kadar büyüktür.
Güneş üzerinde olşan bu lekeler günler, hatta haftalar boyunca izlendikten sonra yok olurlar. Lekeler, şiddetli magnetik alanlar güneş yüzeyinde belirdiğinde ortaya çıkarlar. Bulundukları alanın sıcaklığını 6000°C den 4200°C ye kadar düşürürler, bu nedenle lekenin bulunduğu alan çevresine göre daha koyu bir bölge olarak görülür.
Güneş PatlamalarıEnerji salınımı bakımından güneş yüzeyi üzerinde meydana gelen en şiddetli olaylardan biri gecici enerji boşalmaları olarak tanımlayabileceğimiz güneş patlamalarıdır. Patlamalar, yerden yapılan görsel bölge gözlemlerinde güneş üzerinde parlak alanlar olarak, radyo bölgede yapılan gözlemlerde ise ani gürültü artışları (Radio Bursts) olarak gözlenirler. Yaşam süreleri bir kaç dakika ile bir kaç saat arasında değişir. Bunlar güneş sistemimizde gözlenen, en şiddetli patlama olaylarıdır. Hiroşima'ya atılan bombanın yaklaşık 40 milyon katı bir enerjiye sahiptirler. Çok güçlü magnetik alanların parçalanmaları ve yeniden birleşmeleri patlamaların oluşması için gerekli olan ilk enerji kaynağını oluşturur. Gamma ışınım, X-ışınım, görsel ışınım ve radyo ışınım gibi elektromagnetik spektrumun hemen hemen her dalga boyunda ışınımda bulunurlar.
Güneş Üzerindeki bu olayların Gezegenimize etkileriGüneşle gezegenler arasında kalan bölge gezegenlerarası ortam adıyla anılmaktadır. Bu ortam çoğunlukla mükemmel bir boşluk gibi düşünülse de güneş rüzgarının etkisi altında oldukça çalkantılı bir bölgedir. Güneş rüzgarı gezegenlerarası ortamda saniyede 250-1000 km'ye ulaşan hızlarda akmaktadır. Güneş yüzeyi üzerinde büyük lekeler görülmeye, güneş patlamalarının, koronal kütle atımlarının sayısı artmaya başladığında güneş rüzgarının kimyasal bileşimi, yoğunluğu ve magnetik alan şiddeti artmaktadır. Gezegenler arasında akan güneş rüzgarıyla gezegenlerin magnetik alanları farklı biçimlerde etkileşmektedirler. Dünyanın magnetik alanı, bir mıknatıs çubuğunu demir tozlarının içine bıraktığımızda bu tozların aldığı biçime benzemektedir. Güneşten gelen üneş rüzgarıyla enerji kazanan magnetosferin içerisinde dinamizmi harekete geçiren süreçler başlamaktadır. Bu sürecin Dünya'da gözlenen sonucu m g etik fırtınalardır. Ayrıca güneş aktivitesinin değişimine bağımlı olarak kutup ışıması (Aurora) ve proton olayları da gözlenen sonuçlardandır.
Kutup IşımasıKutup ışıması, güneş aktivitesinin tetiklediği jeomagnetik fırtınalar Dünyada görüldüğü zaman ortaya çıkan dinamik ve olağanüstü bir görüntüdür. Güneş rüzgarı magnetosfere taşıdığı enerjiyle buradaki iyon ve elektronların gizil güçlerini arttırmaktadır. Hızlanan bu parçacıklar Dünya atmosferine kutup bölgelerine yakın yerlerden girmektedir. Atmosferin ince ve yüksek bu katmanındaki atom ve mol küllere çarp n hızlanmış parç cıklar buradaki gazların farklı renklerde parlamasına yol açmaktadır. Kutup ışımaları genellikl 60° ile 80° enlemleri arasında görülmektedirler. Magnetik fırtına eğer çok şiddetli ise kutup ışımasının ekvatora kadar da uzandığı görülmüştür. 1909 yılında meydana gelen çok şiddetli bir fırtına sırasında jeomagnetik ekvatorda yer alan Singapur'da bile kutup ışıması izlenmiştir. Görüldüğü gibi kutup ışıması, izlenmesi insana keyif veren güzel bir doğa olayıdır ama şunu da unutmamak gerekir ki atmosferdeki bu değişiklikler teknolojik sistemlerimizde büyük hasarlara yol açabilmektedir.
Jeomagnetik Fırtınalar Her büyük güneş patlamasının, aktif prominansın ya da koronal kütle atımının ardından güneş maddesi ve beraberindeki magnetik alanı yavaş hareket eden bir bulut gibi 1 ile 4 gün içerisinde Dünyaya gelmektedir. Bu yüklü plazma Dünya atmosferine çarparak jeomagnetik fırtınayı başlatmaktadır. Dünya üzerindeki magnetik alanda birdenbire olağanüstü bir değişim gözlenir. Jeomagnetik fırtına süresince güneş rüzgarının enerjisinin bir kısmı magnetosfere iletilmiştir. Magnetosferin enerjisindeki bu artış güneş rüzgarının geliş doğrultusuna ve şiddetine bağlı olarak Dünyanın magnetik alanındaki gözlenen ani değişimlere yol açmaktadır.
GELİŞEN JEOMAGNETİK FIRTINALAR HANGİ SİSTEMLERİMİZİ ETKİLEMEKTEDİR !!! Radyo Haberleşme
Radyo Haberleşmeleri Uzun mesafeler arasında kullanılan haberleşme sistemlerinin büyük çoğunluğu radyo sinyallerini yansıtmak için iyonosferi kullanmaktadır. Radyo haberleşmeleri iyonosferde meydana gelen fırtınalardan bütün enlemlerde etkilenmektedir. Böyle bir durumda radyo frekanslarının bir bölümü iyonosferde soğurulmakta diğer bir bölümü de yansımaktadır.
Bunun sonucunda radyo sinyalleri hiç beklenmedik doğrultularda yayılmakta veya şiddetleri hızlı bir biçimde bir azalıp bir artmaktadır. Bu olaylara neden olan güneş aktivitesinden en çok etkilenen gruplar kıtalar arası radyo yayını yapan radyolar, kıyı ile haberleşen gemiler, havaalanları ile haberleşen uçaklar ve amatör radyocular ve uydu operatörleridir.
İnsanlar İçin Radyasyon Tehlikesi Şiddetli güneş patlamaları sırasında yayınlanan yüksek enerjili parçacıklar da, nükleer patlamaların ya da kazaların ardından yayınlanan radyasyon enerjisi kadar, insan yaşamı için tehlikelidir. Yeryüzünde yaşayanları bu tehlikeden magnetosfer ve arz atmosferi korumaktadır. Uzaydaki astronotlar her an sağlıklarını tehlikeye düşürecek düzeyde radyasyon tehlikesiyle karşı karşıya kalabilmektedirler.
Radyasyon dozu olarak ölçülen yüksek enerjili parçacıkların hücrelere girmesi kromozomların ölmesine ve potansiyel kanser hastalıklarına yol açmaktadır. Çok yüksek dozlar tehlikeyi daha da hızlandırmaktadır. Güneşten gelen ve 30 MeV dan daha yüksek enerjiye sahip protonlar çok tehlikelidir. 1989 Ekim'inde güneşte meydana gelen patlamalar bu denli tehlike yaratacak parçacıklar üretmişti. Eğer bu sırada sadece uzay elbiseleri ile Ay'da dolaşan astronotlar olsaydı yakalandıkları bu fırtınadan sağ olarak kurtulmaları mümkün olmayacaktı.
Elektrik DağıtımıUzun mesafelere elektrik dağıtan taşıyıcı elektrik hatlarının civarında hareket eden magnetik alanlar oluşursa bu iletkenlerin içerisindeki elektrik akımı indüklenmektedir. Jeomagnetik fırtınalar bu olayın büyük ölçüde gerçekleşmesine neden olmaktadır. Elektrik dağıtım kuruluşları dağıtım sırasında tüketicilerine çok uzun iletim hatlarından alternatif akım göndermektedirler. Bu hatlarda jeomagnetik fırtınalar sırasında şebekeye zarar veren doğru akımlar meydana gelmektedir. Böyle bir nedenden dolayı 13 Mart 1989 Quebec, Kuzey Doğu Amerika ve İsveç'de uzun süreli elektrik kesintileri yaşanmıştır. Dünyanın bu bölgelerinde elektrik dağıtım firmaları jeomagnetik fırtına alarmlarını sürekli izleyerek olası arızaları en aza indirmeye çalışmaktadırlar.
Kaynaklar http://www.koeri.boun.edu.tr/ http://www.istanbul.edu.tr http://bang.lanl.gov/solarsys/sun.htm http://www.wikipedia.org/Hazırlayan: K.Burkay ALTUNTAŞ04050032