Güneş Yüzeyinin En Yüksek Çözünürlüklü Fotoğraflarından Biri!

Bu fotoğrafa iyi bakın. Bu, Güneş'imizin yüzeyine ait bugüne dek çekilmiş en yüksek çözünürlüklü fotoğraf. Fotoğrafın sol kenarından sağ kenarına kadar olan genişliği, yaklaşık olarak 3 Dünya çapı kadar. Güneş'in yüzeyinde gördüğünüz ve tanecik (literatürde bulgurcuk) adı verilen yapıların her birinin yüzey alanı, yaklaşık olarak Türkiye'nin yüz ölçümü kadar! Bu öylesine detaylı bir fotoğraf ki, Güneş yüzeyinde 30 kilometre gibi astronomik anlamda ufacık mesafelerdeki özellikleri bile ayırt etmemiz mümkün!

Fakat belirtmekte fayda var, Güneş'in yüksek çözünürlüklü fotoğrafları önceden de çekiliyordu. Örneğin NASA'nın High Resolution Coronal Imager (Hi-C) adlı ultra-keskin teleskobu, 70 km çapında bir alanı dahi görüntülemeyi sağlıyor. Bu da Güneş'in %0.01'i anlamına geliyor! Dolayısıyla tek fotoğraf bu değildir.

Fotoğrafta, Güneş yüzeyini kaplayan plazmayı görüyoruz. Adeta bir volkandan fışkıran lavlar gibi, plazma da durmaksızın kaynıyor gibi bir görünüme sahip. Aşağıdaki videoda bunu daha da net olarak görebilirsiniz.

Dünya'nın En Büyük Güneş Teleskobu!

Bu fotoğraf (ve fotoğraflardan üretilen video), ABD'nin Ulusal Bilim Vakfı'nın Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu (DKIST) tarafından çekildi. Teleskop, ABD'nin Hawaii eyaletinde bulunuyor ve ismini, Aralık 2013'te hayatını kaybeden Hawaii senatöründen alıyor (öncesinde İleri Teknoloji Uzay Teleskobu, yani ATST olarak isimlendirilmişti).

Teleskobun her biri 300 tonu bulan, 4 metrelik aynaları var ve kendisinden önceki teleskoplar Güneş yüzeyini en iyi koşullarda bile 100 kilometrelik (normal şartlar altında 300 kilometrelik) çözünürlükte inceleyebilirken, DKIST bu sınırı 25 kilometreye kadar düşürecek. Bu, astronomi tarihinde bir ilk! Zaten bu ayna büyüklüğü, DKIST'ı gezegendeki en büyük teleskop yapıyor!

Bu kadar yüksek çözünürlükler dolayısıyla bilim insanları DKIST'i bir "teleskoptan ziyade bir mikroskop" olarak niteliyorlar. Bu teleskop sayesinde Güneş'in koronasındaki (taç kısmındaki) manyetik akı tüplerini ilk defa detaylı bir şekilde çalışmak mümkün olacak. Bu sayede, Koronal Isınma Problemi adını verdiğimiz paradoksu da nihayet çözmemiz mümkün olabilir. Bu problem, Güneş yüzeyi 6000 Kelvin sıcaklıktayken, korona kısmının 1 milyon Kelvin'e ulaşmasının nasıl mümkün olduğu ile ilgili...

NSF

Ayrıca bu teleskop sayesinde jeomanyetik Güneş fırtınaları da daha yakından incelenebilecek. Ortalamada 22-25 yılda bir yaşanan bu kuvvetli atımlar, Dünya üzerindeki telekomünikasyon ve elektrik ağını olumsuz etkileme gücüne sahip. Öyle ki, uzmanlar 1989 yılında Quebec, Kanada'da yaşanan kitlesel elektrik kaybını Güneş'teki bu patlamalara bağlıyorlar. 2012 yılında da benzer bir fırtına yaşanmış; ancak Dünya'ya doğru yaşanmamış olmasından ötürü gezegenimiz dikkate değer miktarda olumsuz etkilenmemişti. DKIST Yöneticisi Thomas Rimmele şöyle diyor:

Her şey manyetik alanlarla ilgili. Güneş'in en büyük sırlarını çözmek istiyorsak, bu ufacık yapıları 150 milyon kilometre uzaktan net bir şekilde görebilmekle kalmamalıyız, aynı zamanda manyetik alanlarını ve yönlerini inanılmaz bir hassaslık ile ölçebilmeliyiz. Bu sayede Güneş'in 1 milyon Kelvinlik koronasına ve ötesine nasıl uzandığını anlayabiliriz.

Bu teleskobun bir diğer faydası, "uzay hava durumu" olarak da bilinen ve az önce sözünü ettiğimiz fırtınlardan haberdar olmamızı sağlayan erken uyarı sistemlerini geliştirmek. An itibariyle bir fırtınadan sadece 48 dakika önce haberdar olabiliyoruz. Bilim insanları bu süreyi 48 saate çıkarmayı istiyorlar.

DKIST, tüm bu analizleri tek başına yapmayacak; aynı zamanda Parker Güneş Sondası ve Solar Orbiter gibi araçlardan gelen verilerden de yardım alınacak. Bu sayede üç farklı açıdan elde edilen verilerle Güneş'i daha iyi anlamamız mümkün olacak.

Teleskop, Daha Yeni Başlıyor!

Yayınlanan yüksek çözünürlüklü Güneş fotoğrafı, yeni teleskobun yapabileceklerinin tamamını göstermiyor bile! Çünkü fotoğraf (ve video) 10 Aralık 2019'da çekildi ve o tarihte inşaatı tamamlanmamıştı! Teleskop üzerindeki sadece tek bir araç, yani Görülebilir Genişbant Görüntüleyici ("Visible Broadband Imager", VBI) çalışıyordu. Bu araç, Güneş'in aşırı yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını çekmeyi sağlayan bir araç.

Ancak teleskop üzerinde Görünür Spektropolarimetre (VISP) isimli bir diğer araç daha var ve bu araç, bir prizma gibi ışığı bileşenlerine ayırarak farklı dalga boylarında analiz yapabiliyor. Bu araç, 23 Ocak 2020'de kullanıma girdi.

Teleskobun Krayojenik Kızılötesine Yakın Spektropolarimetre, Diffraksiyon Sınırlı Kızılötesine Yakın Spektropolarimetre ve Görünebilir Ayarlanabilir Filtre gibi ek aygıtları ise, 13 katlı teleskop binasındaki inşaat devam ettikçe kullanıma girmeye devam edecek. Teleskobun tamamen yürürlüğe girmesinin Temmuz 2020'yi bulacağı düşünülüyor. Teleskobun en az 44 yıl hizmet vereceği düşünülüyor ve bu sayede uzmanlar, en azından 2 tam Güneş döngüsü görebilmeyi ümit ediyorlar.

Teleskop, Sancılarla Doğdu...

Ancak söz konusu teleskobun inşası, yerel halk ile bilim insanları arasında oldukça uzun soluklu bir gerilime de neden oldu. Çünkü Ulusal Bilim Vakfı'nın katkılarıyla bu bölgede devasa bir teleskobun inşa edilmesi, yerli Hawaii halkınca "kutsal" sayılan toprakların işgali olarak yorumlandı. Teleskobun inşa edileceği Haleakalā Dağı'nı ("Güneş'in Evi"ni) wao akua, yani "tanrıların alanı" olarak görüyorlar. İnançlarına göre tanrılar ve yarı tanrılar bu topraklarda yürüdüler. Dolayısıyla Hawaii halkı buraların halen tapınak alanları olduğuna inanıyor.

Bu nedenle yerli halk, 2012 yılında üretilmeye başlanan teleskobun inşasına karşı yıllarca protestolar düzenlediler ve hatta inşaat araçlarının alana girmesine izin vermediler. Ancak inşa planlarına ilk olarak 1990'larda başlanan 344 milyon dolarlık DKIST'ın tamamlanabilmesi için yetkililer her yıl 2 defa yerlilerle toplantılar yaptılar ve sorunu çözmeye çalıştılar. Daha önceden, benzer protestolar nedeniyle 30 Metrelik Teleskop isimli bir diğer teleskobun inşası durdurulmuştu.

Taraflar, yerlilerin teleskoptan faydalanabilmesi, dağa yerlilerin erişiminin kısıtlanmaması ve ziyaretçilerin yerlilerin kültürü hakkında bilgilendirilmesi gibi şartlarda anlaşarak, teleskobun inşaatında hemfikir olmayı başardılar.