Dünya’nın en büyük güneş teleskopuyla çekilen şimdiye kadar elde edilen en net görüntüler, bir güneş lekesinin kenarında, güneş plazmasının sıkı, dalga benzeri girdaplar oluşturduğu yapıları gösteriyor; bu desenler daha önce Güneş’te gözlemlenmemişti. Bu keşif, yeni bir kamera sisteminin teknik sınırlarını zorlamak amacıyla tasarlanmış bir deneyin sonucu olarak ortaya çıktı, ancak yakalanan girdaplar, bilinen bir akışkan dinamiği olgusunun belirgin bir işareti olduğunu gösterdi: Kelvin-Helmholtz kararsızlığı – Güneş’te bu sürecin ilk kez doğrulanmış gözlemi. Bu beklenmedik keşif, aynı zamanda güneş fiziğinin en uzun süredir devam eden gizemlerinden birine cevap bulmaya yardımcı olabilir: Neden Güneş’in dış atmosferi, altındaki yüzeyden daha sıcak?
Çalışmanın ortak yazarı ve Ulusal Bilim Vakfı’nın Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) müdür yardımcısı Thomas Rimmele, 11 Ağustos’taki American Astronomical Society web seminerinde, “Büyük bilimsel sonuçlar üretmeyi amaçlamadık; özellikle de bu deneyin sonucu olarak ortaya çıkan ve Nature dergisinin kapağında yer alacak türden büyük bilimsel sonuçları elde etmeyi hedeflemedik” dedi.
Astronomlar, 14 Nisan 2025’te Maui’deki Haleakalā üzerinde bulunan 4 metrelik dünyanın en büyük güneş teleskobu DKIST ile üç dakika boyunca bu görüntüleri yakaladılar. David Kuridze liderliğindeki ekip, Queen’s University Belfast’ta astronom ve araştırma görevlisi olarak görev yapan Kuridze ve National Solar Observatory’den Friedrich Wöger, bulgularını 5 Ağustos 2026’da Nature dergisinde yayınladı. Görüntüleme işlemi, Max Planck Institute for Solar System Research tarafından üretilen yüksek hızlı bir kamera kullanılarak gerçekleştirildi ve bu kamera, teleskop üzerinde mümkün olan en yüksek çözünürlüğü sağlayan 416 nanometre dalga boyunda ayarlandı. Her piksel yaklaşık 6 kilometre (4 mil)lik bir güneş yüzeyi alanını temsil ediyor ve görüntülenen alanın çapı yaklaşık olarak Dünya’nın yarısı boyutunda, yani 5.800 x 4.350 kilometre (3.600 x 2.700 mil)dir; bu, Güneş’in diskinin sadece küçük bir bölümüdür.
Görüntü, Güneş’in görünür yüzeyini oluşturan hücre benzeri yapılardan oluşan granüllerin bir manzarasını ortaya koyuyor. Güneş granülleri, sıcak konveksiyon hücrelerinin plazmayı yüzeye doğru itmesiyle oluşur. Plazma yayıldıkça ve soğudukça, bireysel granüllerin arasındaki karanlık şeritler boyunca aşağıya doğru hareket eder. Yeni elde edilen detay seviyesinde, astronomlar bu sınırların etrafında girdap benzeri yapılar tespit etti; bunların çapı yaklaşık 25 ila 170 kilometre arasında değişiyor.
19. yüzyılda ilk kez tanımlanan Kelvin-Helmholtz kararsızlığı, iki sıvının farklı hızlarda birbirinin üzerinden geçtiği her durumda ortaya çıkar ve bu durum, ortak sınırlarını tekrarlayan dalgalar halinde kıvırır. Dünya’da, bu olay nadiren atmosferimizde gözlemlenir; burada hızlı hareket eden hava, daha yavaş hareket eden havanın üzerinde hareket eder ve bulutların kenarlarını okyanus dalgaları gibi kıvrılan yapılara dönüştürür. Ayrıca, Güneş rüzgarının Dünya’nın manyetik alanının etrafından geçtiği yer olan magnetosferde de gözlemlenir; burada da manyetik alanın çevresi girdapler halinde kıvrılır.
Ekip, gördükleri şeyin ne olduğunu anladıktan sonra bile, sonuç hala onları şaşırtmıştı.
“İlk filmleri gördüğümüzde elbette büyük bir heyecan yaşadık, ancak başlangıçta neye baktığımızı tam olarak anlamadık” dedi Rimmele. “Verilerin yorumlanması ve bu yapının gerçekten de Kelvin-Helmholtz kararsızlığının bir işareti olup olmadığını anlamak için sayısal modeller kullanmak oldukça zaman aldı.”
Fotonların manyetik ve konveksiyon akışlarının modellenmesi, High Altitude Observatory tarafından üretilen sayısal simülasyonlar kullanılarak gerçekleştirildi. Astronomlar uzun zamandır bu tür girdaplerin Güneş’in fotonlarında var olması gerektiğini öngörmüşlerdi ve yeni elde edilen gözlemlerin bu tahminlerle eşleşmesi, bu tahminlerin doğrulanmasına yardımcı oldu.
Bu bulgular, güneş biliminin en büyük gizemlerinden birine cevap bulmaya yardımcı olabilir: Güneş’in yüzeyinden korona’ya doğru gidildikçe, plazma sıcaklığı katlanarak artar; bu durum, ısıtmanın genellikle nasıl davrandığına zıt bir durumdur. Ekip, gözlemledikleri Kelvin-Helmholtz kararsızlıklarının, bu ısınmayı kısmen açıklayabileceğine inanıyor.
“Bu deneyle elde ettiğimiz Kelvin-Helmholtz kararsızlığı, manyetik alanı bükerek dönen girdaplar oluşturuyor” dedi Rimmele. “Tıpkı bükülmüş bir lastik bandında olduğu gibi, Güneş’in kıvrılmış manyetik alanı enerji depolayabilir. Bu, korona’daki ısınma için önemli bir faktördür; çünkü bu enerji, yukarı doğru taşınarak orada dağıtılır,” diye ekledi.
Kaynak: astronomy
