Yerden yapılan modern teleskoplarla net görüntüler elde etmek, atmosferik bozulmaları düzelten Adaptif Optik (AO) teknolojisi sayesinde mümkün oluyor. Bu teknoloji sayesinde gezegenlerin, yıldızların ve diğer gök cisimlerinin olağanüstü görüntülerini alabiliyoruz.
Şimdi ise bir araştırma ekibi, Güneş'in dış katmanı olan koronasını daha önce hiç görülmemiş bir ayrıntıyla incelemek için AO teknolojisini kullanıyor.
Korona, Güneş'in milyonlarca kilometre uzaya kadar uzanan en dış katmanıdır. Şaşırtıcı bir şekilde, altında yer alan ve yaklaşık 6.000 Kelvin sıcaklığa sahip yüzeyinden (fotosfer) çok daha sıcaktır. Bilim insanları bu duruma 'koronal ısınma problemi' adını veriyor.
Korona, Güneş'in güçlü manyetik alanlarının hakimiyeti altındadır ve Dünya'nın manyetosferiyle çarpışarak kutup ışıklarına ve jeomanyetik fırtınalara neden olabilen koronal kütle atımlarının (CME) kaynağıdır.
Korona, Güneş'in yüzeyinden daha sönük olduğu için gözlemlenmesi zordur. Tam güneş tutulmaları sırasında Ay'ın fotosferi engellemesiyle veya uzay tabanlı koranagraflar (tutulmayı taklit eden araçlar) aracılığıyla görülebilir.
Güneş'in koronasını Dünya'dan gözlemlemek, atmosferik parazit nedeniyle oldukça zorlayıcıdır. Adaptif Optik, bu paraziti dengelemek ve net görüntüler elde etmek için bilgisayar kontrollü, şekil değiştirebilen aynalar kullanır. Araştırmacılar, 1.6 metrelik bir güneş teleskobu için, koronanın hassas ayrıntılarını ve ince yapısını ortaya çıkaracak yeni bir AO sistemi geliştirdiler.
Yapılan çalışma, bilimsel bir dergide yayımlandı. Araştırmacılar, 'Güneş'in koronasındaki ince yapıları çözmek, ani patlamalar ve koronanın ısınması hakkında önemli bilgiler sağlayabilir' diyor. AO'nun büyük teleskoplarda yirmi yıldır kullanıldığını, ancak hiçbirinin koronayı bu detayda görüntüleyemediğini belirtiyorlar. Yeni sistemle 1.6 metrelik bir teleskobun teorik sınırına ulaşarak çok ince koronal ayrıntıları gözlemlediklerini vurguluyorlar.
Güneş'teki prominensler (püskürtüler), halkalar ve koronal yağmur gibi yapılar plazmadan oluşur. Bunları ve diğer çözülmemiş sorunları anlamak, onların ince ayrıntılarını görmeye bağlıdır. Araştırmacılar, 'Güneş'in yüzeyi sadece 6.000 Kelvin iken, koronadaki plazma nasıl milyonlarca Kelvine kadar ısınıyor?' ve 'Patlamalar nasıl ve ne zaman tetikleniyor?' gibi soruların hala yanıt beklediğini ifade ediyor.
Adaptif optik, dalga cephesi sensörlerine ve bunları mümkün kılan teknolojilere ve algoritmalara dayanır. Bunlar daha önce fotosfer için mevcuttu, ancak şimdiye kadar korona için geliştirilememişti.
Geliştirme sürecini yürüten bir bilim insanı, 'Havadaki türbülans, teleskoplarımızla görülen Güneş gibi uzaydaki nesnelerin görüntülerini ciddi şekilde bozar. Ama bunu düzeltebiliriz,' diyor ve ekliyor: 'Bize Güneş'i daha önce hiç olmadığı gibi gösteren bir enstrüman inşa etmek son derece heyecan verici.'
Yeni gözlemler, koronal plazma ipliklerinin soğuyup yüzeye geri düştüğü 'koronal yağmur' gibi fenomenleri de gösteriyor. Bir gökbilimci, 'Güneş'in koronasındaki yağmur damlaları 20 kilometreden daha dar olabilir' diyor ve bu bulguların koronal süreçlerin bilgisayar modellerini test etmek için hayati önem taşıyan paha biçilmez yeni gözlemsel bilgiler sunduğunu belirtiyor.
Araştırmanın yazarlarından biri, 'Bunlar şimdiye kadarki en detaylı gözlemler ve daha önce gözlemlenmemiş özellikler gösteriyor; bunların ne olduğu tam olarak açık değil' şeklinde konuşuyor.
Yayınlanan görüntüler arasında, karmaşık iç akışlara sahip yoğun ve sakin prominensler ile patlama sonrası koronal yağmur görüntüleri yer alıyor. Yağmur, plazmadan oluştuğu için düz çizgiler yerine manyetik alan çizgilerini takip ediyor. Görüntüler, şimdiye kadar yakalanan en yüksek çözünürlüklü görüntülerden oluşuyor.
Sürekli varlığına rağmen, bilim insanlarının Güneş hakkında hala bilmediği çok şey var. Koronal ısınma problemi de açıklama bekleyen konulardan biri. Plazmanın ince yapısının çözülmesinin bu soruya bir yanıt getireceğini umuyorlar.
Daha önce güneş teleskopları AO kullanmış olsa da, sınırlamaları vardı. Güneş'in yüzeyini detaylı olarak ortaya çıkardılar, ancak koronasını değil. Bu sistemler yirmi yıl önce 1000 km'lik bir hassasiyet seviyesine ulaştı, ancak o zamandan beri durgunlaştı.
Yeni koronal adaptif optik sistemi, on yıllardır var olan bu boşluğu kapatıyor ve koronanın özelliklerinin 63 kilometrelik çözünürlükte görüntülerini sunuyor - bu, kullanılan 1.6 metrelik teleskobun teorik limiti.
Bu yeni AO sistemi, güneş bilimcileri için ileriye doğru atılmış devasa bir adımdır.
Bir araştırmacı, 'Bu teknolojik ilerleme bir dönüm noktası; çözünürlüğünüzü 10 kat artırdığınızda keşfedilecek çok şey var' diyor.
Araştırma ekibi, bu sistemi dünyanın en büyük güneş teleskobu olan 4 metrelik bir teleskopta da uygulamak için çalışıyor. Bu sistemin, dünya çapındaki gözlemevlerinde benimsenmesi ve yer tabanlı güneş astronomisini yeniden şekillendirmesi bekleniyor. Yeni koronal adaptif optik sistemiyle güneş fiziğinde yeni bir çağın başladığı ve önümüzdeki yıllarda daha birçok keşif vaat ettiği belirtiliyor.
