Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
KUTUP IŞINIMI<br />
AURORA<br />
www.astrofotograf.com
Kutup ışıkları, ya da aurora,<br />
genellikle kutup bölgelerinde<br />
görülen bir gece ışımasıdır. Aurora,<br />
gökyüzündeki doğal ışık<br />
görüntüleridir. Genelde gece görülen<br />
aurora, çıplak gözle de izlenebilir.<br />
www.vikipedi.com
Yer, kendi ekseni etrafında günde bir defa döner. Fe-Ni<br />
karışımı bir çekirdeğe sahiptir. Ayrıca atmosferdeki iyonosfer<br />
katmanı da devreye girince Fe-Ni çekirdek mıknatıslanır ve<br />
Yer’in manyetik alanı oluşur.<br />
Bu manyetik alan yüksek enerjili parçacıkların yeryüzüne<br />
kadar ulaşmasına engel olur.<br />
Yere zırh olan bu kalkana “Van Allen” kuşakları da<br />
denmektedir.<br />
NASA
Van Allen kuşaklar<br />
akları iki tanedir:<br />
1. İçkuşağın yer merkezinden uzaklığı 1.1 - 3.3 Yer<br />
yarıçapı kadardır. Bu kuşak enerjisi 10 MeV’den fazla<br />
olan protonları içerir. Parçacık yoğunluğu Yer’den<br />
yaklaşık 2 Yer yarıçapı uzaklıkta maksimum olur.<br />
2. Dış kuşak enerjisi 10 MeV’den fazla olan elektronları<br />
içerir. Ekvatordan uzaklığı 3-9 Yer yarıçapı kadardır.<br />
www.mhhe.com/.../fix/student/chapter8/08f28.html<br />
protonları içerir<br />
elekronları içerir<br />
Van Allen Kuşakları
Kutup ışınımı Yer’in manyetik alanı ve yüklü parçacıkların<br />
etkileşmesi sonucu oluşur.
Güneş’in manyetik kutupları yaklaşık 11 yılda<br />
bir ters döner. Yani bir kutup 11 yıl boyunca<br />
Kuzey Manyetik Kutup ise, sonraki 11 yıl<br />
boyunca da Güney Manyetik Kutup olur.<br />
Böylece değişimin ilk haline gelmesi için geçen<br />
süre yaklaşık 22 yıl olur. Buna manyetik çevrim<br />
süresi denmektedir.<br />
Yukarıdaki nedenlerden dolayı 11 yılda bir<br />
Güneş’in manyetik çevrimi de maksimuma<br />
ulaşır. Bu maksimumlar sırasında en şiddetli<br />
kutup ışınımlarını gözlemeyi bekleyebiliriz.
Güneş rüzgarları ile Yer atmosferine kadar ulaşabilen<br />
enerjik proton ve elektronların yeryüzünü doğrudan<br />
bombardıman yapmalarına izin verilmez.<br />
Bu parçacıklar Yer’in manyetik alan çizgileri<br />
etrafında yörüngeye oturtularak çizgilerin yerküreyi<br />
kestiği noktalara doğru spiraller çizdirilerek indirilir.<br />
Zıt manyetik kutupların birbirini çektiğini biliyoruz.<br />
Dolayısıyla gelen yüksek enerjili elektronlar kuzey<br />
manyetik Kutba, protonlar güney manyetik kutba<br />
indirilirler.
Bu yüksek enerjili parçacıklar atmosfere girdiklerinde<br />
enerjilerini bazı parçacıklara ileterek onları uyarılmış<br />
bir hale getirebilirler.<br />
Uyarılmış parçacıklar bu kararsız durumdan<br />
kurtulabilmek için soğurdukları enerji ile aynı miktarda<br />
enerjiyi ışınım yaparak salarlar.<br />
İşte yaptıkları bu ışınım kutup ışınımlarını veya<br />
auroraları oluşturmaktadır. Dolayısıyla kutup ışınımının<br />
oluşumunda Yer atmosferi önemli bir role sahiptir.<br />
acg.media.mit.edu/people/golan/aves/
Güney Manyetik Kutup civarındaki kutup ışınımına<br />
Aurora Australis,<br />
umbra.nascom.nasa.gov/.../quests/newquests.html
Kuzey Manyetik Kutup civarındaki kutup ışınımına<br />
Aurora Borealis denmektedir.
Kutup ışınımının her iki yarıküre için<br />
manyetik eksenden yaklaşık 20º -25º uzaklıkta<br />
en iyi gözlenebilir. Bu bölgelere “auroral oval”<br />
denmektedir.<br />
jimthompson.org/wp/2006/01/27/in-living-color/<br />
sd-www.jhuapl.edu/Aurora/UVI_on_Earth.html
Kutup ışınımının yerden yüksekliğini ölçerken ışınımın<br />
alt sınırı (yere en yakın bölümü) kullanılır. Üst<br />
sınırlarına doğru gidildikçe parlaklığı kademeli olarak<br />
azalır ve bu sınırın net olarak belirlenmesi zordur.<br />
Alt sınırının yüksekliği eskiden yükseklik birden fazla<br />
gözlem noktasından yapılan ölçümlerdeki doğrultu<br />
kayması kullanılarak bulunuyordu. Bu kayma sabit bir<br />
yıldıza göre ölçülmekteydi. Ancak günümüzde uydular<br />
tarafından hassas biçimde ölçülebilmektedir.<br />
www.photon-echoes.com/aurora-meteor_images.htm
Ölçümler sonucu aurora<br />
yüksekliklerinin yerden<br />
yaklaşık 105-115 km<br />
oldukları görülür.
<strong>Auroralar</strong> formalarına göre farklı isimler alırlar.<br />
Bunların bazıları:<br />
Işın formu,
Band formu,
Homojen yay formu,
Alacakaranlık görünüm,
Perde formu<br />
gibi.
Farklı Aurora Görüntüleri<br />
http://www.anthonares.net/2005/12/no-more-auroras-in-alaska.html
www.photon-echoes.com/aurora-meteor_images.htm
www.photon-echoes.com/aurora-meteor_images.htm
www.photon-echoes.com/aurora-meteor_images.htm
www.astrofotograf.com
www.astrofotograf.com
www.astrofotograf.com
www.photon-echoes.com/aurora-meteor_images.htm
www.photon-echoes.com/aurora-meteor_images.htm
Aurora sadece ışınımdan ibaret değildir. Bazen<br />
insan kulağının duyabileceği dalgaboylarında<br />
ses de çıkarabilir.
<strong>Auroralar</strong> Yer’e has değildir. Manyetik alanı<br />
ve atmosferi olup, yüklü parçacıklar yakalayan<br />
her gezegende görülebilir.<br />
Güneş Sistemi’nde Jüpiter, Satürn ve Uranüs<br />
aurora yapıları gözlenen gezegenlerdir.
Jüpiter’in in Aurorası<br />
Jüpiter’in volkanik uydusu Io tarafından atılan<br />
parçacıklar gezegenin manyetik alanına yakalanır.<br />
Parçacıklar Jüpiter’in üst atmosferine eriştiğinde<br />
buradaki hidrojen ile etkileşir ve floresan etki<br />
yapar. Oluşan auroralar Yer’dekilerden 1000 kat<br />
daha güçlüdürler.<br />
Jüpiter’in kuzey ve güney manyetik kutupları<br />
simetrik değildir. Io gezegenin manyetik kutup<br />
noktalarını kendine doğru çeker.
Üst paneldeki<br />
görüntüler<br />
görünür<br />
dalgaboylarında<br />
siyah-beyaz<br />
olarak, alt<br />
paneldeki<br />
görüntüler<br />
moröte<br />
dalgaboylarında<br />
alınmıştır.
Jüpiter aurorasının Hubble Uzay Teleskobu ile alınmış<br />
görüntüsü
Jüpiter aurorasının<br />
Hubble Uzay Teleskobu<br />
ile morötede alınmış bir<br />
başka görüntüsü
Satürn<br />
rn’ün n Aurorası<br />
Satürn’ün auroraları<br />
Yer’dekilere fazlasıyla<br />
benzer. Nedeni<br />
Güneş’ten gelen<br />
enerjik<br />
parçacıklardır. Tek<br />
fark bu gezegenin<br />
auroraları moröte<br />
bölgede görülebildiği<br />
için Yer atmosferi<br />
dışından<br />
izlenmelidirler.
Satürn aurorasının Hubble<br />
Uzay Teleskobu ile alınmış<br />
moröte görüntüsü
Uranüs’ü<br />
’ün Aurorası<br />
Uranüs atmosferinde tip A auroraları<br />
gibi manyetik kutup merkezli auroralar<br />
görülür. Ancak çoğunlukla Yer’deki<br />
yay türündeki auroralara benzer tip B<br />
auroraları görülmektedir. Tip A<br />
auroraları muhtemelen Uranüs’ün<br />
uydusu Miranda, gezegenin manyetik<br />
kutupları yakınlarındayken oluşur.<br />
Bu gezegendeki auroralar Satürn’de<br />
görülenlerden güçsüz ama<br />
Yer’dekilerden daha güçlüdür.