İçeriğe atla

Gezegenler arası ortam

Gezegenler arası medyumda plazma üzerinde Güneş’in dönen manyetik alanının etkilerinden alınan heliyosferik akım burgusu sonuçları.

Gezegenler arası ortam, Güneş Sistemi’ni dolduran, gezegenler, asteroidler ve kuyrukluyıldızlar gibi Güneş Sistemi cisimleri içerisinden geçen materyaldir.

Bileşimi ve fiziksel özellikleri

Gezegenler arası ortam, Güneş Rüzgârları’ndan gelen gezegenler arası toz, kozmik ışınlar ve sıcak plazma içerir. Gezegenler arası ortamın sıcaklığı değişir. Asteroid kemeri içerisindeki toz parçacıklarının tipik sıcaklıkları, 2.2 AU'da 200 K'dan (−73 °C) 3.2 AU'da 165 K'ya (−108 °C) kadar inebilir. Gezegenler arası ortamın yoğunluğu çok düşük ve Dünya’nın etrafında yaklaşık olarak kübik santimetreye 5 parçacık kadardır; Güneş’ten uzaklaştıkça mesafenin karesi ile ters orantılı olarak azalır. Değişkendir ve manyetik alanlar ve koronal kütle ejeksiyonları gibi olaylardan etkilenebilir. 100 parçacık/cm³'e yükseğe kadar artabilir. Gezegenler arası ortam plazma olduğu için, basit bir gazdan ziyade plazmanın özelliklerini taşır; örneğin, elektriksel olarak iletken (Heliyosferik akım sarımından kaynaklanan) olan Güneş'in manyetik alanı ile beraber taşınır, heliyopozda veya gezegensel manyetosfer ile temasa geçerek plazma çift katmanları oluşturur ve alevlenme (auroralar gibi) gösterir. Gezegenler arası ortamdaki plazma aynı zamanda Güneş'in manyetik alanının Dünya’nın yörüngesi etrafında düşünülenden 100 kat daha fazla olmasına sebep olur. Eğer uzay bir vakum olsaydı, o zaman Güneş'in 10−4 ‘lük tesla manyetik dipeketininol alanı, mesafenin kübü oranında yaklaşık 10−11 tesla azalırdı. Fakat uydu gözlemleri bunun 10−9 tesla civarlarında kat daha fazla olduğunu göstermektedir. Manyetohidrodinamik (MHD) teorisi, iletken bir sıvının (ör: gezegenler arası medyum) bir manyetik alan içerisindeki hareketinin, manyetik alanları meydana getiren elektrik alanlarını tetiklediklerini ve bu bakıma bir MHD dinamosu gibi davrandıklarını öngörür.

Gezegenler arası boşluğun içeriği

Güneş Sistemi’nin dış kenarı, solar rüzgâr akışının ve yıldızlararası ortamın arasındaki huduttur. Bu hudut aynı zamanda heliyopoz olarak da bilinir ve Güneş’ten 110-160 astronomik birim katları olan keskince geçişleri vardır. Bu sebeple gezegenler arası ortam heliyopozda duran kabaca küresel hacmi doldurur.

Gezegenlerle etkileşimi

Gezegenler arası ortamın gezegenlerle nasıl etkileşime girdiği, bu gezegenlerin manyetik alanlar olup olmadığına bağlıdır. Ay gibi cisimlerin manyetik alanları yoktur ve güneş rüzgârı yüzeylerine direkt olarak hasar verir. Milyarlarca yıl önce aysal regolit, solar rüzgâr parçacıklarının toplayıcısı olarak davrandı ve sonuç olarak Ay’ın yüzeyinden olan taşlarla ilgili çalışmalar, solar rüzgâr çalışmaları için değerli olabilir. Ay’ın yüzeyine hasar veren ve solar rüzgârdan gelen yüksek enerjili parçacıklar, X-ışını dalgaboylarında hafifçe dalgalar yaymasına neden olur. Dünya ve Jüpiter gibi kendi manyetik alanları olan gezegenler, kendi manyetik alanlarının Güneş’inkine daha üstün geldiği bir manyetosfere sahiptir. Bu, manyetosfer etrafında oluklanan solar rüzgârın akışını etkiler. Solar rüzgârdan gelen materyaller manyetosfer içerisine “sızabilir”, bu da auroraya ve iyonize materyalle Van Allen Kemerleri’nin yoğunluk kazanmasına sebep olur.

Gezegenler arası ortamın gözlemlenebilir fenomeni

Gezegenler arası ortam, Dünya’dan gözlemlenebilen bazı etkilerden sorumludur. Zodiyaksal ışık, tutulum boyunca uzanan ve ufuğun yanında en parlak halini alan, bazen günbatımından sonra ve gün doğumundan önce ortaya çıkan hafif ışıkların oluşturduğu geniş bir banttır. Güneş ışığının, Güneş ve Dünya arasındaki gezegenler arası ortamda bulunan toz parçacıklarından sapmasından dolayı oluşur. Benzer bir etki de, Güneş'in gökyüzündeki pozisyonunun tam zıddı olan yerde gözüken Gegenschein’dır. Zodikyaksal ışıktan çok daha zayıftır ve Dünya'nın yörüngesi etrafında bulunan toz parçacıklarının Güneş ışığını saptırmalarıyla oluşur.

Tarihçe

“Gezegenler arası” terimi ilk olarak 1691'de bilim insanı Robert Boyle’ın baskısında kullanılmıştır: “Hava, gezegenler arası boşluktaki æther’den ( veya vakum ) farklıdır ” Boyle Hist. Air. Uzayın, "aether" ile dolu olan bir vakum olduğu veya sadece soğuk, karanlık bir vakum düşüncesi, 1950'lere kadar devam etmiştir (aşağıya bakınız). 1898'de, Amerikan astronom Charles Augustus Young’un yazısında: “ Gezegenler-arası uzay, bizim yapay olarak yapabileceğimiz her şeyden çok daha mükemmel solan bir vakumdur.” (The Elements of Astronomy, Charles Augustus Young, 1898). Ve Akasofu: “Güneş’in intermittent bir şekilde parçacıksal dalgaları yaydığı gezegenler arası uzayın bir vakum olduğu düşüncesi, kuyruklu yılız kuyruklarının temeli hakkında (Güneş bütün atmosferini süpersonik hızda tüm yönlere doğru üfler) atıfta bulunan Ludwig Biermann (1951, 1953) tarafından radikal bir şekilde değiştirilmiştir.” (Syun-Ichi Akasofu, Exploring the Secrets of the Aurora, 2002). Tufts Üniversitesi astronomi profesörü Kenneth R. Lang, 2000'deki yazısında “ Yarım yüzyıl önce, birçok insan gezegenimizi, Güneş’in etrafındaki soğuk, karanlık vakumda dönen yalnız bir küre olarak gözlerinde canlandırıyorlardı.”.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Jüpiter</span> Güneş Sisteminde yer alan en büyük gezegen

Jüpiter, Güneş Sistemi'nin en büyük gezegenidir. Güneş'ten uzaklığa göre beşinci sırada yer alır. Adını Roma mitolojisindeki tanrıların en büyüğü olan Jüpiter'den alır. Büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşmakta ve gaz devi sınıfına girmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Manyetik alan</span> elektrik yüklerinin bağıl hareketteki manyetik etkisini tanımlayan vektör alanı

Mıknatıssal veya manyetik alan, bir mıknatısın mıknatıssal özelliklerini gösterebildiği alandır. Mıknatısın çevresinde oluşan çizgilere de, mıknatısın o bölgede oluşturduğu manyetik alan çizgileri denir. Manyetik alan çizgilerinin yönü kuzeyden (N) güneye (S) doğrudur. Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıklar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan B harfiyle temsil edilir. SI birimi Sırp bilim insanı Nikola Tesla'nın soyadı Tesladır. Manyetik alan Lorentz kuvveti kullanılarak ölçüldüğü için birimi coulumb-metre/saniye başına Newtondur. Saniye başına coulomba bir amper dendiği için T=N(Am)-1 olarak da geçer. Tesla günlük olaylar için çok büyük bir birim olduğundan pratikte, gauss (G) kullanılmaktadır. 1 T=104 G

<span class="mw-page-title-main">Güneş</span> Güneş Sisteminin merkezinde yer alan yıldız

Güneş, Güneş Sistemi'nin merkezinde yer alan bir yıldızdır. Çekirdeğindeki nükleer füzyon reaksiyonları ile akkor hale gelene kadar ısınan, %10'u morötesi olmak üzere esas olarak görünür ışık ve kızılötesi radyasyon olarak yüzeyinden enerji yayan, oldukça büyük ve sıcak bir plazma küresidir. Dünya'daki yaşam için açık ara en önemli enerji kaynağıdır. Güneş birçok kültürde kutsallık atfedilen bir nesne olmuştur. Antik çağlardan beri astronomik araştırmalar için merkezi bir konudur.

<span class="mw-page-title-main">Kutup ışıkları</span>

Kutup ışıkları ya da kutup aurorası, Kuzey ve Güney kutup bölgelerinde gökyüzünde görülen, yeryüzünün manyetik alanı ile Güneş'ten gelen yüklü parçacıkların etkileşimi sonucu ortaya çıkan doğal ışımalardır. Kuzey enlemlerde bu etki aurora borealis veya kuzey ışıkları olarak adlandırılır. Güney enlemlerindeki aurora australis oluşumu da benzer özelliklere sahiptir; ancak Antarktika'da, Güney Amerika'da ve Avustralya'da daha yüksek enlemlerden görülebilir.

<span class="mw-page-title-main">Manyetosfer</span> Dünyayı veya manyetik alanının baskın etkili manyetik alan olduğu başka bir gök bilimsel cismi çevreleyen bölge

Yer, güçlü bir manyetik alana ve bu alanın etkisi ile şekillenen önemli bir manyetosfere sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Plazma</span> gaz haldeki maddelerin manyetik kutuplaştırmaya bağlı doğrusal noktalarda oluşan fiziksel ve kimyasal reaksiyonun kontrollü etkileşim süreci

Plazma, gaz hâldeki maddelerin manyetik kutuplaştırmaya bağlı doğrusal noktalarda oluşan fiziksel ve kimyasal tepkimenin kontrollü etkileşim sürecine verilen genel ad. Daha kolay bir tanımla; atomun elektronlardan arınmış hâlidir.

<span class="mw-page-title-main">Güneş rüzgârı</span> Güneşin üst atmosferinden yayılan bir plazma dalgası

Güneş rüzgârı, Güneş'in üst atmosferinden yayılan bir plazma dalgasıdır. Büyük çoğunluğu, enerjileri genellikle 1,5 ve 10 keV arası olan elektronlar, protonlar ve alfa parçacıklarından oluşur. Bu parçacık akımının yoğunluk, sıcaklık ve hız nicelikleri zamana ve Güneş'in boylamına göre değişkenlik gösterir. Bu parçacıklar, Güneş tacının yüksek sıcaklığından gelen yüksek enerjileri ve maruz kaldıkları manyetik, elektriksel ve elektromanyetik fenomen sayesinde Güneş'in kütleçekiminden kurtulabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Taçküre kütle atımı</span>

Taçküre kütle atımı, Güneş'in taçküresinde manyetik alan karışımları nedeniyle oluşan ve uzaya büyük kütlede plazma fırlatılmasına sebep olan bir Güneş patlamasıdır. Güneş'ten çok uzakta bulunan etkileri araştırıldığında bunlara gezegenlerarası TKA de denir.

Fizikte, Faraday etkisi ışığın ve manyetik alanın bir ortam içindeki ilişkisini ele alan bir manyeto-optik olgudur. Faraday etkisi, yayınım yönündeki manyetik alan bileşenine neredeyse dik olan bir polarize levhanın dönmesine neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Kozmik toz</span>

Kozmik toz, uzayda var olan bir tozdur. Çoğu kozmik toz parçacığı, mikrometeoroitlerde olduğu gibi birkaç molekül ile 0,1 mm (100 µm) arasında ölçülür. Daha büyük parçacıklara ise meteoroit denir. Uzaydaki tüm tozun küçük bir kısmı yıldızların bıraktığı yoğunlaşmış maddeler gibi daha büyük ateşe dayanıklı mineraller içerir. Buna yıldız tozu denir. Yerel yıldızlararası ortam olan Yerel Kabarcığın toz yoğunluğu ortalama 10-6 x toz parçacığı/m³ 'tür ve her toz parçacığı yaklaşık 10–17 kg'lık bir kütleye sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Jüpiter'in manyetosferi</span> Jüpiter gezegeninin manyetosferi

Jüpiter'in manyetosferi, güneş rüzgarının akışı içinde gezegenin içsel manyetik alanı tarafından oluşturulan boşluktur. Güneş yönünde yedi milyon kilometreye kadar uzanırken, ters yönde neredeyse Satürn'ün yörüngesine kadar erişir. Bu sebeple Jüpiter manyetosferi, Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlerin manyetosferlerinden daha büyük ve daha güçlüdür. Heliosferden sonra bilinen en büyük sürekli yapıdır. Dünya manyetosferinden daha geniş ve daha düzdür, ayrıca manyetik momenti yaklaşık 18.000 kat daha büyüktür. Jüpiter'in manyetik alanı, 1950'lerin sonunda radyo emisyonları gözlemleriyle ilk kez tespit edilmiş ve 1973'te Pioneer 10 uzay aracı tarafından doğrudan gözlemlenmiştir.

Manyetik hidrodinamik (MHD), elektrik geçirgenliği olan sıvıların bilimidir. Plazmalar, sıvı metaller ve tuzlu su ya da elektrolikitler bu tip sıvılara örnektir. Magnetohydrodynamics kelimesi manyetik alan anlamına gelen magneto, sıvı anlamına gelen hydro ve hareket anlamına gelen dynamic kelimelerinden türetilmiştir. MHD, bu alandaki çalışmalarıyla 1970'te Nobel Fizik Ödülünü kazanan Hannes Alfven tarafından başlatılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Uzay fiziği</span>

Uzay fiziği Dünya'nın üst atmosferinde doğal olarak oluşan plazmalar üzerine yapılan çalışmalardır. Bununla birlikte, geniş yelpazeli birçok konuyu kapsar, örneğin, güneşin fiziğini kapsayan 'heliophysics': güneş rüzgarları, gezegen manyetosferleri ve ionosferleri, auroralar, kozmik ışınlar ve sinkroton ışınımı.Uzay fiziği, uzay hava durumu çalışmasının temel bir parçası olmakla birlikte, sadece evreni anlamakta değil, genel gündelik hayatı da anlamakta da önemli etkilere sahiptir. Bunlardan bazıları haberleşme uyduları ve Meteoroloji uyduları üzerinedir. Uzay fiziği, diğer astrofizik alanlarından farklı olmakla beraber, onların aksine benzer fenomenler üzerine çalışmaktansa, yüksek hızdaki roketlerin ve uzay araçlarının, kalkış alanlarındaki ölçümler üzerine uzmanlaşır.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın manyetik alanı</span> bilimsel terim

Dünya'nın manyetik alanı, diğer adıyla jeomanyetik alan, Dünya'dan uzaya doğru uzanan manyetik alandır. Dünya'dan çıkan manyetik alan, Güneş'ten gelen yüklü parçacıklardan oluşan Güneş rüzgarlarıyla buluşur. Manyetik alanın büyüklüğü, Dünya yüzeyinde 25 ve 65 microtesla arasıdır. Kabaca bakarsak, bu alan, Dünya'nın dönüş eksenini baz alarak, yaklaşık 10 derece kaymış bir manyetik dipoldur. Diğer bir deyişle, düz bir dikdörtgen mıknatısın, yine aynı açıyla Dünya'nın merkezine konması gibidir. Kuzey jeomanyetik kutup, Grönland'ın yakınlarında kuzey yarımkürede olan kutup, aslında manyetik olarak Dünya'nın manyetik alanının güney kutbudur ve Güney jeomanyetik kutup da manyetik alanın kuzey kutbudur. Çubuk mıknatıslardan farklı olarak, Dünya'nın manyetik alanı zamanla değişir çünkü bu manyetik alan, Dünya'nın dönüş hareketinden meydana gelir.

Ana odak noktası bilim olmasa da epik Star Wars yıldızlararası uzay operasında, ayarlarında hikâye ve bilim ve teknolojisini kullanır. Dizi, filmlerde ve romanlarda, çizgi roman ve diğer medya formlarında genişletilmiş evrende, pek çok teknolojik kavramlar sergilenir. Star Wars filmleri öncelikli amacı, bilimsel bilgiye drama, felsefe, siyaset bilimini daha az sunmaktır. Star Wars evrenini için oluşturulan veya ödünç ekrandaki teknolojilerin çoğu kendi başlarına hikâyenin unsurları olarak arsa cihazları ya da estetik unsurlarını ağırlıklı olarak kullanılmazlar.

<span class="mw-page-title-main">Görelilik teorisi</span> zamanın göreceli olduğunu söyleyen teori

Görelilik teorisi, Albert Einstein'ın çalışmaları sonucu önerilen ve yayınlanan, özel görelilik ve genel görelilik adlarında birbirleriyle ilişkili iki teorisini kapsar. Özel görelilik, yer çekiminin yokluğunda tüm fiziksel fenomenler için geçerlidir. Genel görelilik, yer çekimi yasasını ve bu yasanın diğer doğa kuvvetleri ile ilişkisini açıklar. Astronomi de dahil olmak üzere kozmolojik ve astrofiziksel alem için geçerlidir.

<span class="mw-page-title-main">Gezegenler arası toz bulutu</span>

Gezegenler arası toz bulutu veya zodyak bulutu, Güneş Sistemi gibi gezegen sistemleri içindeki gezegenler arası boşluğu kaplayan kozmik tozdan oluşur. Doğasını, kökenini ve daha büyük cisimlerle olan ilişkisini anlamak için uzun yıllar araştırılmıştır.

<i>Nozomi</i> (uzay aracı) başarısız bir Mars yörünge aracı

Nozomi, Uzay ve Astronomi Bilimleri Enstitüsü (ISAS) ile Tokyo Üniversitesi tarafından geliştirilen bir Japon uzay sondasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Mariner 2</span>

Mariner 2, Venüs'e giden ve başarılı bir gezegen karşılaşması gerçekleştiren ilk ABD robotik uzay sondasıydı. NASA Mariner programı'ndaki ilk başarılı uzay aracı, Ranger programı'nın Blok I uzay aracının basitleştirilmiş bir versiyonu ve Mariner 1'in tam bir kopyasıydı. Mariner 1 ve 2 uzay aracının görevleri bazen Mariner R görevleri olarak bilinir. Orijinal planlar, sondaların Atlas-Centaur'da fırlatılmasını gerektiriyordu ancak bu araçla ilgili ciddi gelişim sorunları, çok daha küçük olan Agena B ikinci aşamaya geçişi zorunlu kıldı. Bu nedenle Mariner R araçlarının tasarımı büyük ölçüde basitleştirildi. Atlas-Agena B, Sovyet 8K78 güçlendiricisinin yalnızca yarısı kadar kaldırma kapasitesine sahip olduğundan, bu dönemin Sovyet Venera sondalarından çok daha az enstrümantasyon—örneğin, bir TV kamerasından vazgeçilerek— taşındı.

<span class="mw-page-title-main">Yay şoku</span> Manyetize gezegenler için yıldız rüzgarı hızının, manyetopoza yaklaşması sonucu ani bir şekilde düştüğü sınır

Astrofizikte yay şoku, astrofiziksel bir nesne manyetosferinin güneş rüzgarı gibi yakındaki akışkan ortam plazmasıyla etkileştiği zaman oluşur. Dünya ve diğer manyetize gezegenler için yıldız rüzgarı hızının, manyetopoz'a yaklaşması sonucu ani bir şekilde düştüğü sınırdır. Yıldızlar için bu sınır genellikle, yıldız rüzgarının yıldızlararası ortamla buluştuğu astrosferin kenarıdır.