Güneş fırtınası nedir? İlk ne zaman görülmüştür? Nasıl oluşur? Ne gibi sıkıntılara yol açar?
Güneş fırtınası bugün dünyayı vurabilir.GPS sistemlerimiz, uydu araçlarımız, enerji hatlarımız geçici hasara uğrayabilir.
İlk güneş fırtınası olayı 1859 yılında görüldü
Amatör gök bilimci Richard Carrington 1859 yılı Eylül ayında teleskopuyla gökyüzünü incelerken güneş üzerindeki parlak ışık patlamalarına şahit oldu. Böylece güneşte patlama olayını ilk kez keşfetmiş oldu.
Carrington’un gözlemlediği bu olay dünya tarihinde görülmüş en şiddetli jeomanyetik fırtınadır. Carrington Olayı, gezegene 10 milyar atom bombası enerjisine karşılık gelen elektrikli gaz ve atom altı parçacıkları püskürterek, telgraf iletişiminin aksamasına ve elektrikli sistemlerin alev almasına neden oldu.
Güneş Fırtınası nasıl oluşur?
Güneşin gücü nükleer füzyondan gelir, hidrojeni helyuma dönüştürür ve enerjiyi ısı ve ışık şeklinde serbest bırakır ve hareket ettikçe güçlü akımlar ve manyetik alanlar yaratır.
Bir güneş fırtınasının ilk aşaması süresince bu manyetik enerji salınabilir ve buna X-ışını ve ultraviyole (UV) emisyonları eşlik eder. Bunlara güneş patlamaları adı verilir.
Eğer bu patlamalar, yüksek enerjili partiküllerin salınmasıyla ilişkiliyse, tam teşekküllü güneş fırtınaları oluşabilir. Tabii açığa çıkan enerji neredeyse 20 milyon nükleer bomba gücündedir.
Güneş'ten,gaz kabarcıkları püskürür ve Güneş Sistemi boyunca salınan şok dalgaları gönderir
Güneş katı değildir, sıvı benzeri, elektrik yüklü bir madde olan plazma formundadır. Bu durum türbülansa, türbülans ise Güneş’in manyetik alan çizgilerinin tıpkı bir lastik bandı gerdiğimiz zamanki gibi hareket etmesine sebep olur. Eğer lastiği çok fazla gererseniz, kopar ve böylece güneş fırtınası oluşur.
Güneş fırtınalarının gezegenimize etkileri
Güneş fırtınaları aslında sık sık oluşmaktadır. Fakat bugüne kadar Carrington Olayı’nda oluşan güneş fırtınalından çok daha küçük ölçekli fırtınalar oluşmuştur. Bu fırtınalar elektrik sistemlerimizi ve altyapılarımızı tahrip etti. Daha büyük ölçekte bir güneş fırtınası, gezegenimize çok daha büyük bedeller ödetebilir.
Ulusal Araştırma Konseyi'nin 2008 tarihli raporuna göre, büyük ölçekli bir güneş fırtınası gerçekleşmesi durumunda yalnızca ABD'de, zararlar muhtemelen ilk yıl 1-2 trilyon dolar olacak ve tam bir iyileşme on yıl kadar sürecek. Yapılan diğer tahminler de buna benzer şekilde.
NOAA’nın Uzay Hava Durumu Tahmin Merkezi (SWPC), UV ışığının Dünya’nın değişen iklimindeki rolü hakkında çok az şey bilindiğini bildiriyor; ancak bir teori, Güneş’in döngüsü boyunca kozmik ışınların atmosferde çekirdeklenme oluşturabileceğini savunuyor. Bu, bulut oluşumunu potansiyel olarak tetikleyebilir, daha bulutlu hava koşulları yaratabilir ve Dünya'ya ne kadar ışık ulaşacağını daha çok etkileyebilir.
Fırtınaların elektrik güç şebekelerine etkileri
Jeomanyetik fırtınaların ilk kez gözlemlendiği 1940 yılından beri, güç kesintilerini tetiklediği, ekipman fonksiyonlarını bozduğu, trafo kayıplarına neden olduğu ve uzun hatlı iletişim kablolarında sıkıntılara sebep olduğu bilinmektedir.Benzer bir olay Mart 1989’da yaşandığında, bir jeomanyetik fırtına Kanada’nın Hydro-Quebec elektrik şebekesinin çökmesine neden oldu ve milyonları dokuz saat kadar elektriksiz bıraktı; Kuzeydoğu ABD’den Orta Atlantik’e, doğudan orta batıya uzanan elektrik şebekesinde yaklaşık 200 anomali hissedildi. 2017’de büyük bir güneş lekesi, Avrupa, Afrika ve Atlantik Okyanusu’ndaki kısa dalga radyolarında kesintiye sebep olan ve on yılın en büyük güneş patlaması haline gelen bir CME üretti.
GPS sistemine etkileri
Günümüzde (GPS) sistemi cep telefonu, otomobil, inşaat birçok alanda kullanılmaktadır. (GPS) sistemi kullanımı her geçen gün farklı alanlarda da yaygınlaşmaktadır. Büyük ölçekte gerçekleşecek olası bir güneş fırtınası, bu cihazların doğruluğunu onlarca metre veya belki de daha fazla etkileyebilir.
Haberleşme araçlarına etkileri
İyonosfer değişiklikleri haberleşme araçlarımız radyo ve tv yayınlarımızı da etkileyebilir. Bir radyasyon fırtınası sırasında güneş patlamaları, başarısız uydu iletişimlerine benzer şekillerde radyo ve tv iletişimini bozabilir, ancak bunlar kısa süre sonra normale dönme eğiliminde olacaklardır.
Günümüzde uydu iletişimi hayatımızın her anını yönetiyor ve bu olay uzaydaki bir uydu ile iletişim kuran herhangi bir nesne veya varlık aracılığıyla geçekleşiyor. Bu gün yaklaşık 2.000 tane uyduyu aktif olarak kullanıyoruz. Uydu iletişimi radyo sinyallerine benzer yüksek frekanslı sinyalleri kullanır. Bu sinyaller çevresel koşullardan etkilenir ve Plazmanın iyonosferin içinde olması gibi durumlarda tamamen iletişim kaybı yaşanabilir.
2003 yılında, yaklaşık üç hafta süren bir dizi güneş patlaması meydana geldi. Cadılar Bayramı Fırtınaları olarak bilinen bu vaka İsveç'te elektrik kesintilerine sebep oldu, uydulara zarar verdi ve bunların yanı sıra, uzay aracındaki aletlerin geçici olarak kapanmasına sebep olarak büyük bir korku yarattı.
Güneş fırtınasının yol açacağı sıkıntılara hazırlıklımıyız?
NASA oluşabilecek güneş fırtınasına hazırlıkla olmamız için enerji şirketlerinin, bir fırtına vurmadan önce transformatörleri çevrimdışı duruma getirmelerini sağlayacak bir altyapının yeniden tasarlanmasını istiyor. Uzay ajansı, daha iyi tahmin önlemlerinin, araştırmacıların bu güneş patlamalarının ne zaman ve nerede göründüğünü daha iyi tahmin etmelerine olanak sağlayacağını ve eğer Dünya'ya yönelirlerse operatörlere, gerekli ayarlamaları yapmak için zaman kazandıracağını belirtiyor.