Tam Güneş tutulmaları doğada nadir görülen olaylardır. Ancak Avrupa Uzay Ajansı (ESA), iki yeni uydu kullanarak adeta bir 'tutulma makinesi' oluşturdu ve yapay Güneş tutulmasının ilk görüntülerini başarıyla yakaladı.
Proba-3 adı verilen bu görev, 5 Aralık 2024'te Hindistan'dan fırlatılan iki uydudan oluşuyor. Görev, iki uydunun 'hassas formasyon' halinde uçarak birlikte çalışan ilk uydu görevi olma özelliğini taşıyor. Uydulardan biri (örtücü uydu), diğerinin (görüntüleme uydusu) önünde Ay gibi davranarak Güneş'i engelliyor. Görüntüleme uydusu ise Güneş'e yönelttiği teleskopla, normalde Güneş diskinin parlaklığı nedeniyle görülemeyen Güneş'in dış atmosferi olan koronasını görüntülüyor.
On yıldır üzerinde çalışılan bu görevde elde edilen ilk görüntüler, 23 Mayıs'ta gerçekleştirilen ilk başarılı formasyon uçuşu demosundan geliyor. Bu görüntüler, görevin gelecekte sunacağı veriler hakkında önemli bir fikir veriyor.
Güneş'in Koronası Neden Önemli?
Güneş'in koronası, yüzeyinden (fotosfer) çok daha sıcak olmasıyla bilim insanları için büyük bir gizem. Güneş yüzeyi yaklaşık 5.500 santigrat derece iken, korona 1,1 milyon santigrat derecenin üzerinde, yani yaklaşık 200 kat daha sıcak. Bu sıcaklık farkının nedenleri ve mekanizmaları, güneş rüzgarı ve koronal kütle atımları gibi uzay havası olaylarının kaynağı olduğu için büyük önem taşıyor.
Korona gözlemleri, Dünya'nın güç ve iletişim sistemlerini etkileyebilen ve kutup ışıkları gibi muhteşem görüntüler yaratan uzay havası olaylarını anlamak için hayati önem taşıyor. Proba-3'ün görüntüleri ayrıca, doğal Güneş tutulmaları sırasında bazen gözlemcilerin görebildiği korona içindeki yapıları, örneğin nispeten daha soğuk plazma bulutları olan prominensleri (Güneş patlamaları) görmeye yardımcı olacak.
Görev ekibinden bilim insanları, ilk ASPIICS (görüntüleme uydusundaki araç) görüntülerinden birinde böyle bir prominens yapısını yakalamış olmaktan büyük mutluluk duyduklarını belirtiyorlar.
Koronagraf Teknolojisi
Güneş diski, koronadan bir milyon kat daha parlak olduğu için korona ancak tam Güneş tutulması sırasında görülebilir. Bu tutulmalar nadir ve sadece birkaç dakika sürer. Bu nedenle, Güneş'ten gelen doğrudan ışığı engelleyerek çevresini görmeyi sağlayan koronagraf adı verilen cihazlar kullanılır. Ancak, Dünya'nın atmosferi bu ışığı dağıttığı için koronagraflar uzayda çok daha iyi çalışır.
ESA yetkilileri, mevcut uzay tabanlı koronagrafların Proba-3 ile boy ölçüşemeyeceğini, çünkü Proba-3'ün koronasını Güneş yüzeyinin neredeyse kenarına kadar gözlemleyebileceğini belirtiyor. Daha önce bu sadece doğal Güneş tutulmaları sırasında mümkündü.
Proba-3'ün İlk Görüntüleri Nasıl Elde Edildi?
Mart ayında, Proba-3'ün iki uydusu (Coronagraph ve Occulter uyduları), yerden müdahale olmaksızın birkaç saat boyunca 150 metre mesafede milimetre hassasiyetinde hizalandı. Örtücü uydu, Güneş diskinin ışığını başarıyla engelleyerek ASPIICS cihazının üzerine bir gölge düşürdü. Bu sayede ASPIICS, korona görüntüsünü çok düşük dağınık ışık seviyeleriyle yakalayabildi.
Görev ekibi, iki uzayın tek bir dev koronagraf gibi çalışarak, beklendiği gibi çok düşük dağınık ışık seviyeleriyle iç korona görüntüsünü yakalamasından duyduğu heyecanı dile getirdi. Görüntülerin ilk denemede elde edilmesi büyük bir başarı olarak değerlendirildi.
ASPIICS Bilim Operasyonları Merkezi'ndeki bilim insanları ve mühendisler tarafından işlenen her tam görüntü, farklı pozlama sürelerine sahip üç görüntünün birleştirilmesiyle oluşturuluyor. Bu yöntem, koronanın tüm alanını net bir şekilde görmeyi sağlıyor.
Ekip, 'yapay tutulma' görüntülerinin doğal tutulma sırasında çekilenlerle karşılaştırılabilir kalitede olduğunu, ancak farkın kendi tutulmalarını her 19.6 saatlik yörünge periyodunda bir yaratabiliyor olmaları olduğunu belirtiyor.
Proba-3, iki yıllık görevi boyunca koronasının yaklaşık 1.000 saatlik görüntüsünü yakalayacak ve veriler kamuya açık olacak. İşlenmemiş veriler hemen yayınlanacak, böylece herkes kendi analizlerini yapabilecek.
Proba-3'ün Yörüngesi ve Otonomisi
Güneş enerjisiyle çalışan Proba-3 uyduları, 600 kilometreye kadar yaklaşan (perigee) ve 60.000 kilometreye kadar uzaklaşan (apogee) elips şeklinde bir yörüngeye sahip. Uydular, formasyon uçuşunu sadece apogee'ye yakınken gerçekleştiriyor, çünkü bu noktada Dünya'nın kütleçekimi, manyetik alanı ve atmosferik sürüklenme en zayıf seviyede oluyor. Bu sayede uydular, formasyon uçuşu denemeleri için minimum yakıt kullanabiliyor.
Koronagraf uydusu, örtücü uydunun 150 metre arkasında konumlanıyor. Bu mesafe, diğer uzay tabanlı koronagraflara kıyasla çok daha uzak. 1.4 metre çapındaki örtücü, koronagrafın üzerine 8 santimetre çapında hassas bir gölge düşürüyor. Bu inanılmaz hassasiyet, Proba'nın (Project for onboard autonomy - Yerleşik Otonomi Projesi) adından da anlaşılacağı gibi tamamen otonom olarak gerçekleştiriliyor.
ESA Teknoloji, Mühendislik ve Kalite Direktörü, elde edilen hassasiyetin olağanüstü olduğunu ve ESA'yı formasyon uçuşu görevlerinde öncü konuma getirdiğini vurguladı.
İlk Yapay Güneş Tutulması Denemeleri
Proba-3, yapay tutulma konseptinin ilk uygulaması değil. 1975'teki Apollo-Soyuz Test Projesi, formasyon uçuşu kullanarak yapılan ilk koronal gözlemi içeriyordu. Apollo uzay aracı doğaçlama bir koronagraf görevi görmüş, Soyuz mürettebatının korona fotoğraflarını çekmesine olanak tanımıştı. Ancak bu manuel yapılan denemenin sonuçları, itici gazların ışığı dağıtması nedeniyle sınırlı kalmıştı.
Proba-3 ile bu konsept gerçeğe dönüştü ve yapay Güneş tutulmaları mümkün hale geldi. Bu, doğal tam Güneş tutulmasını beklemeden iç koronasını sürekli olarak gözlemlemeyi sağlayacak büyük bir adım. Peki bu durum, tutulma avcılarını caydıracak mı? Kesinlikle hayır!
