Güneş'in Dünya'ya ettikleri...
Güneş henüz gençken çok gaddardı! Dünya'yı Güneş'in hışmından manyetik alanı kurtardı. İyi haber şu ki, bugün bu manyetik alan iki kat daha güçlü!
Güneşimiz henüz gençken Dünya’ya etmediğini bırakmamış. Bugünkünden daha güçlü rüzgarları ve şiddetli morötesi ve X ışınlarıyla saldırırken Dünya’yı yokolmaktan kurtaran şeyse manyetik kalkanımızdı. Bugün hem Güneş daha ‘yaşlı’ hem de manyetik kalkanımız o günlere kıyasla iki kat daha güçlü.
Yıldızımız bugün gezegenimizi doğru bir sıcaklık aralığında ısıtıyor, aydınlatıyor, yaşamın gereksinim duyduğu enerjiyi sağlıyor. Ya başlangıçta? Benzerleri gibi daha soluk olmasına karşın, çok daha güçlü rüzgarı ve şiddetli morötesi ve X ışınlarıyla çevresindeki gezegenleri kasıp kavururken? Anlaşılıyor ki yaşamı, daha ilk canlı hücre ortaya çıkmadan oluşan ve günümüzdeki kadar güçlü olmasa da Dünya’yı öldürücü ışınlara ve güçlü rüzgara karşı koruyan manyetik kalkanımıza borçluyuz.
Rochester Üniversitesi’nden (ABD) yerbilimci John Tarduno yönetimindeki bir uluslararası ekip, bu manyetik alanın ne zaman oluştuğunu ve gücünü belirlemek için Güney Afrika’daki en yaşlı kayaların bazılarındaki imzalarını incelemişler. Sonuç, Dünya’nın günümüzden 3,45 milyar yıl önce Güneş’in rüzgarına direnç gösterebilecek bir manyetik kalkana sahip olduğunu ortaya koymuş. Ancak, bu ilkel manyetik alanın gücü, günümüzdekinin yaklaşık yarısı. Erimi de 5 Dünya yarıçapı. Yani o da bugünkünün yarısı kadar.
Bu görece zayıf kalkan bile, 3,5 milyar yıl önce Güneş’in bugünkünden çok güçlü olan rüzgarının Dünya’nın ilk canlı hücrelerine zarar vermesini önleyebilmiş. Ama bu kalkanı delerek Dünya atmosferine erişebilen ve bugünkünün üç katı miktarda olan parçacıklar, atmosferdeki hidrojeni neredeyse tümüyle uzaya sürüklemiş. Hidrojen aynı zamanda suyun önemli bileşeni olduğu için, su buharı da büyük ölçüde yitirilmiş. Dolayısıyla dünyamız ilk dönemlerinden çok daha az suyla kalmış. Yine de “kalkan o zamanlar iyi ki zayıfmış” dedirten bir etkiyse, hidrojenin kaybolmasıyla atmosferin redüktif olmaktan çıkıp yüksek derecede oksitleyici bir nitelik kazanarak yaşamın filizlenmesine izin vermesi.
Güneş rüzgarının eski gücü ve kalkanın zayıflığının “kozmetik” etkisiyse kuzey ışıkları (aurora borealis) dediğimiz elektrik yüklü parçacıkların manyetik alan kutuplarında ışıması olgusunun 3,5 milyar yıl önce çok daha görkemli olması. Araştırmacılara göre aynı koşullar bugün olsa bu muhteşem görsel şölen Istanbul’dan bile izlenebilirdi.
KASIRGADAN MELTEME…
Güneş’in, öteki benzerleri gibi başlangıçta kendi ekseni etrafında çok daha hızlı döndüğü düşünülüyor. Hızlı dönüş, yıldızın içinde bir dinamo oluşturuyor. Dinamo, yıldızın tüm yüzeyine dağılmış lekeler oluşturacak kadar güçlü bir manyetik akı yaratıyor. Bu manyetik alanda depolanmış enerjinin bir bölümü dış atmosfere sızarak, tam Güneş tutulmalarında gördüğümüz taç (corona) tabakasını oluşturuyor.
Güneş’in yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.500 derece olmasına karşılık taç tabakasının sıcaklığı milyon dereceyi aşıyor. Yıldızlar gençken taç tabakasının yaydığı enerjinin önemli bir bölümü X ışınlarından oluşuyor. Milyon derecede gazın bir kısmı “rüzgar” diye adlandırılan bir akı halinde uzaya kaçıp Güneş’in kütle ve açısal momentum (dönüş hızı) yitirmesine yol açıyor. Dolayısıyla Güneşimiz bugün milyarlarca yıl öncesine kıyasla yüzde 30 daha parlak, ama dönüşü artık hayli yavaşlamış, eskiden bir kasırga gibi Dünya atmosferini bombardıman eden rüzgarı da zaman zaman fırtınalarla çalkalansa da bir melteme dönüşmüş.
Bu rüzgarı oluşturan yüklü parçacıklar Mars’ın atmosferini büyük ölçüde erozyona uğratıp seyreltmiş. Güneş’ten gelen radyasyon ve rüzgara karşı bir kalkan vazifesi gören bir manyetik alana sahip olan Dünya ise atmosferini koruyabilmiş. Ama tümüyle değil.
Gezegenlerde de manyetik alan bir iç dinamo gerektiriyor. Bunun için yüksek sıcaklıkta sıvı bir merkez gerekiyor. Bunun da ötesinde bu sıvı çekirdeğin iletken ve konvektif (ısıyı aktaran) özellikte olması lazım. Dünya bu koşulları yerine getiriyor. Büyük ölçüde demir ve nikelden oluşan katı iç çekirdeğin çevresinde sıvı dış çekirdek yer alıyor. Isı aktarımıyla giderek soğuyor. Soğumanın yavaşlaması, ısı aktarımını ve manyetik alanı kapatıyor. Mars’ta olan da işte bu.
