Gökbilimciler, Güneş'in görünür yüzeyinin şimdiye kadar kaydedilen en yüksek çözünürlüklü görüntülerini elde ederek, aşırı ısınmış güneş gazlarında burgulu ve girdap şeklindeki yapıları gözler önüne serdi. Elde edilen bu görüntülerdeki desenler, ünlü Hollandalı ressam Vincent van Gogh'un 1889 tarihli "Yıldızlı Gece" tablosundaki gökyüzü tasvirlerini güçlü biçimde anımsatıyor.

Tarihi gözlem

Araştırmacılar, yaklaşık 1,4 milyon kilometre çapındaki Güneş'in yalnızca 100 kilometre derinliğindeki ince fotosfer katmanına odaklandı. Gözlemler, ABD Ulusal Bilim Vakfı'nın Hawaii'de konuşlu Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu kullanılarak gerçekleştirildi. Durağan görüntüler ve zaman atlamalı video kayıtları, sürekli genişleyen sıcak plazma girdaplarını net biçimde belgeledi.

Plazma nedir?

Plazma, atom altı parçacıkların atomlardan koparak yüklü parçacıklardan oluşan bir "çorba" meydana getirecek kadar yüksek sıcaklıklara ısıtılmış gaz olarak tanımlanıyor. Tespit edilen girdapların çapı ise yaklaşık 19 ila 170 kilometre arasında değişiyor. İnsan ölçeğinde büyük görünen bu boyutlar, bir yıldız yüzeyi için son derece küçük kabul ediliyor.

Kelvin-Helmholtz kararsızlığı ilk kez tespit edildi

Gözlemlerde dikkat çeken kıvrımlı ve dairesel yapılar rastgele şekillerden ibaret değil. Elde edilen bulgular, bir yıldız yüzeyinde Kelvin-Helmholtz kararsızlığı (KHI) olarak bilinen olgunun ilk kez tespit edilmesini sağladı. 19. yüzyılda tanımlanan bu fenomen, farklı hızlarda hareket eden iki paralel akışkanın etkileşime girmesiyle oluşuyor.

Çalışmanın eş başyazarı ve Inouye teleskobunun enstrüman programı bilim insanı Friedrich Wöger, konuya ilişkin değerlendirmesinde şu ifadeleri kullandı: "Ara yüzey kararsız hale gelebilir ve rüzgarlı koşullarda gölde ya da okyanusta oluşan dalgalara benzer biçimde, boyutları ayrışana kadar büyüyen dalga benzeri girdaplar geliştirebilir."

Doğa olayının sırrı

KHI'nin yol açtığı burgulu bulutlar, Dünya'da nadir görülse de iyi bilinen bir meteorolojik olgu. Aynı zamanda Jüpiter ve Satürn gibi gaz devi gezegenlerin atmosferlerinde de gözlemleniyor. Ancak Güneş'teki süreç bundan farklı işliyor. Wöger, "Burada etkileşime giren iki akışkan yaklaşık 5 bin 540 santigrat derece sıcaklıktaki plazma. Kararsızlığın gelişmesi için gerekli koşulların oluşmasına yardımcı olan bir manyetik alan içinde hareket ediyorlar" diye konuştu.

Neden önemli?

Araştırmacılar, elde edilen verilerin Güneş ve diğer yıldızların dinamiğini şekillendiren temel fiziksel süreçlere ışık tutabileceğini vurguluyor. Bu süreçler arasında uydu sistemlerini, GPS navigasyonunu, elektrik şebekelerini ve küresel iletişimi doğrudan etkileyebilen güneş patlamaları da bulunuyor. KHI, güneş manyetik alanını bükerek ani patlamaları tetikleyebilecek enerji üretme potansiyeli taşıyor.

Wöger, keşfi "gerçek bir oyun değiştirici" olarak nitelendirerek, bunun Güneş'in atmosferine nasıl enerji sağladığını anlamak için yeni bir çerçeve sunduğunu söyledi. Çalışmanın bir diğer eş başyazarı David Kuridze ise "Güneş ve Güneş benzeri yıldızlar, manyetik unsurlar içinde hızlı ve patlamalı olaylardan oluşan bir spektrumla karakterize edilen son derece dinamik sistemlerdir. Bu patlamaların nasıl tetiklendiği, modern güneş fiziğindeki temel sınırlardan biridir" ifadelerini kullandı.

KHI tezahürü, Güneş'in dış atmosferinin neden bu kadar ısındığını ve manyetik enerjinin yüzeyde nasıl biriktiğini açıklamaya yönelik önemli ipuçları sunabilir. Çalışma, saygın bilim dergisi Nature'da yayımlandı.