Büyüleyici Güzellikteki Kuzey Işıkları Nam-ı Diğer Auroralar

 Cree (kri) halkının “ruhların dansı” olarak isimlendirdiği bu olay hepimizin bir gün mutlaka görmeliyim dediği auroraların ta kendisi.
Yeryüzünün manyetik alanı ile Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların etkileşimi sonucu kutup bölgelerinde oluşmaktalar. Auroralar, Güneş rüzgârlarının uzaya yaymış olduğu yüklü parçacıkların atmosfere çarpması ile kutup bölgelerinde oluşan görsel bir ışık şölenidir. Aurora sözcüğü Roma Şafak Tanrıçası’nın adından gelmektedir. Borealis de Yunanca’da kuzey rüzgârına Pierre Gassendi tarafından 1621’de verilen addır.2

Auroralar çoğunlukla geceleri gözlenir. Atmosferin farklı katmanlarında meydana gelebilir, fakat en sık iyonosfer tabakasında oluşur. Kuzey’deki oluşum Aurora Borealis olarak isimlendirilirken, Güney’dekilere Aurora Australis ismi verilmiştir

Auroralar Nasıl Oluşur?

Bu olayın başlangıcında, yüzeyden kaçış hızı saniyede 400-750 kilometre civarında değişiklik gösteren Güneş rüzgarları yer alır. Bu Güneş rüzgarları çoğunlukla elektronlardan, protonlardan ve alfa parçacıklarından (helyum atomu çekirdeklerinden) oluşur. Bu parçacıkların büyük çoğunluğu, Güneş’in devasa çekimi sebebiyle, Güneş’e geri dönse de bir kısmı, sahip oldukları yüksek hızlar sayesinde çok uzak mesafelere ulaşır. Güneş rüzgârı, Güneş’in etrafındaki baloncuk benzeri bir hacmin içinde dışarıya doğru yol alır. Yıldızlararası uzayla çevrelenen bu hacme “Güneş Küre” denir ve sınırları Plüton’un yörüngesinin ötelerine kadar uzanır

3

   Güneş rüzgarları temsili gösterim 

Dünya’nın manyetik alanı da aurora oluşumunu doğrudan etkiler. Dünya’nın çekirdeği dev bir mıknatıs gibidir ve Dünya çevresinde bir manyetik alan yaratır. Bu manyetik alana manyetosfer denir [4]. Manyetosfer, Dünya’nın kendi manyetik etkisi tarafından tutulan uzayda küre biçimindeki bir alandır. Manyetosfer güneş rüzgârının yolu üzerinde bir engel oluşturur ve güneş rüzgârının yeryüzünün yaklaşık 70,000 km dışından dolaşmasına neden olur (genellikle 12,000–15,000 km uzaklığa ulaşmadan önce eğilim baskısı oluşur). Manyetosferik engelin genişliği hemen hemen 190,000 kilometreyi bulur. Dünya’nın karanlık tarafında ise çapı devasa boyutlara ulaşan manyetosfer artık uzun bir “manyetik kuyruk” olur.

4

Dünya manyetosferinin şeması. Güneş rüzgârı soldan sağa doğru akıyor.

Güneş rüzgârı ortamı bozduğunda, enerjiyi ve materyali kolayca manyetosfere taşır. Manyetosferdeki enerji yüklü elektronlar ve iyonlar manyetik alan çizgilerini izleyerek atmosferin kutup bölgelerine doğru hareket eder Kutup bölgelerine sızan enerji yüklü bu iyonlar, Van Allen radyasyon kuşaklarında tuzaklanan yüklü parçacıkların kaynağıdır. Kuzey ve güney ışıklarının oluşumu doğrudan Dünya’nın manyetik alanı tarafından tuzaklanan bu yüklü parçacıklar tarafından gerçekleşir

5

                                                                                                              Van Allen radyasyon kuşakları 

Atmosfere ulaşan enerji yüklü iyonlar çoğunlukla iyonosfer tabakasında atomlarla etkileşime girer. Bunun sonucunda atomlar iyonlardan enerji alarak uyarılmış hale geçer. Bu atomların yeniden temel enerji seviyesine geçmesi sonucunda elektromanyetik dalgalar oluşur. Oluşan elektromanyetik dalgalar görünür bölgede yer alan hepimizin bildiği ışığın kendisidir.

Auroraların Rengârenk Olma Sebebi Nedir?

Atmosferimiz çoğunlukla oksijen ve nitrojen atomlarından oluşmaktadır. Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların çarpışacağı atom ve moleküllere bağlı olarak auroralarda farklı renkler gözlenmektedir. Aynı zamanda yükseklik de auroraların renginin değişmesine sebep olur. Oksijen atomundan absorbe edilen enerjinin miktarına bağlı olarak 240 km yüksekliğe kadar yeşil, bunun üzerinde ise kırmızı renktedir. Nitrojen atomunda ise 90 km yüksekliğe kadar mavi bunun üzerinde ise kırmızı ışık görülür

6

                                                                                                                          Aurora Australis 

Kuzey Işıkları Sadece Dünya’ya Mı Özel?

Hayır, bu olay sadece Dünya’da meydana gelmemektedir. Auroalar güneş sisteminde yer alan birçok gezegende de meydana gelmektedir. Jüpiter ve Satürn her ikisi de Dünya’dakinden çok daha kuvvetli manyetik alanlara sahiptirler (Jüpiter’in ekvatoral alan kuvveti 4.3 gauss, Dünya’da ise 0.3 gauss) ve her ikisindeki büyük radyasyon kemerleri Hubble Uzay Teleskopu ile aurora iki gezegende de açık olarak gözlenmiştir.

7

                                                                                                                      Jüpiter atmosferinde Aurora 

8

                                                                                                                      Satürn atmosferinde Aurora 

Uranüs ve Neptün’de de gözlenen auroralar var. Mars ve Venüs’te aurora oluşumunun gerçekleştiği gezegenlerdendir. Venüs’ün tam bir gezegensel manyetik alanı olmadığı için, Venüs aurorası değişken şekil ve yoğunlukta parça parça dağılır, parlak gözükür. Bazen kutuplardaki aurora tüm yüzeyi kaplayabilir. Nedeni, diğer gezegenlerde olduğu gibi Güneş’ten gelen parçacıklardır ve gezegenin karanlık tarafına yönelirler.