Aurora’yı nasıl bilirsiniz…? (How auroras are created…?)

Richard C. Lewis’in spacedaily.com’da 8 Haziran 2021 tarihinde yayımlanan haberinde, Aurora’ların (Kutup/Kuzey Işıkları) nasıl oluştuğunun belirlendiği duyuruldu…

Iowa Üniverstesindeki fizikçilerin liderlik ettiği bir araştırmada, araştırmacılar, Aurora’nın oluşum mekanizmasını deneysel olarak gösterdiler… Bu araştırmaya göre, Alfven Dalgaları (Alfven Waves) tarafından hızlandırılan elektronlar Aurora’yı oluşturmakta…

Bu görselin boş bir alt özelliği var; dosya ismi: how-auroras.jpg

Dünya çevresinde elektron hızlanması. (Kaynak: Austin Montelius; spacedaily.com)

Aurora Borealis olarak adlandırılan ve Kuzey Yarıkürenin kuzey (Ekvator’dan uzaktaki enlemlerde) bölgelerinde gözlenen Kuzey Işıkları insanları binlerce yıldır heyecanlandırmakta…

Bu tabiat olayının nasıl meydana geldiği hususunda teoriler mevcut olsa da, bu olayların gerçek mekanizması bugüne kadar yeterli bir seviyede doğrulanamamıştı…

Gerçekleştirilen yeni bir araştırmada, en parlak Aurora’ların, geomanyetik fırtınalar esnasında ortaya çıkan güçlü elektromanyetik dalgalar tarafından oluşturulduğu belirlendi…Alfven Dalgaları olarak adlandırılan bu fizik olayı, Dünyaya doğru hızlandırdığı elektronlarla, atmosferde bu ışık gösterisini yaratmakta… Araştırmacılar, Dünyanın Aurora-yaratacak manyetesfor ortamını laboratuvarda yaratarak, Alfen Dalgaları ile elektronları hızlandırarak, Aurora yarattılar…!

Bilim insanlarının ifadesine göre, Güneşin fırlattığı yüksek enerjili parçacıklar, bu bağlamda elektronlar, saatte 45 milyon kilometreye ulaşabilen hızlarla, Dünyanın manyetik alan çizgileri boyunca Dünyanın üst atmosferine dalarlar… Buradaki oksijen ve nitrojen molekülleriyle çarpışan bu parçacıklar, çarpıştığı bu molekülleri ‘tetiklenmiş’ (excited) bir duruma getirirler… Bu tetiklenmiş (enerjilenmiş) moleküller değişik renklerde ışık (Aurora) saçarak normal (enerjili) duruma geçerler…

Uzaya gönderilen araçlarla gerçekleştirilen ölçümlerde, Aurora bölgelerinin üzerinde, Dünyaya doğru ilerleyen ve elektronları hızlandıran Alfven (sörf !) Dalgaları belirlenmişti… Ancak, araçların ölçüm kabiliyetinn sınırlı olması sebebiyle, bu ölçümlerden nihai sonuçlara varılamamıştı…

Fizikçiler, UCLA’daki (Kaliforniya Üniversitesi, Basic Plasma Science Facility) LPD’y (Large Plasma Device) kullanarak, bu konudaki nihai kanıta ulaştılar…

Elektronların bir elektrik alanında oluşan Alfven dalgaları üzerinde sörf yaparak hızlanmalarının teorik sahada Landau Damping (Landau Sönümlemesi) olarak bilinir; bunun ilk olarak, Rus fizikçi Lev Landau tarafından 1946’da ileri sürdü.

Araştırmacılar, birçok nümerik modelleme ve simülasyonla, deney sonuçlarının beklenen Landau Sönümlemesi (mertebesiyle) uyumlu olduğunu da gösterdi…

Buna göre, Alfven Dalgaları elektronları hızlandırarak Aurora oluşumunu sağlamakta… LPD kabininde (chamber) hareket eden elektronların binde birinden daha azının Alfven Dalgalarıyla yaklaşık bir hızlarda hareket edebildiği ölçüldü…

Yararlanılan Kaynaklar:

https://www.spacedaily.com/reports/Physicists_determine_how_auroras_are_created_999.html