NASA’nın Güneş Dinamikleri Gözlemevi tarafından yakalanan bu koronal kütle püskürmesi, 31 Ağustos 2012’de Güneş’te patladı, saniyede 900 milden fazla yol kat etti ve uzayın derinliklerine radyasyon gönderdi. Dünyanın manyetik alanı onu bunun gibi güneş olaylarının ürettiği radyasyondan korurken, Mars’ta bu tür bir koruma bulunmuyor. Kredi bilgileri: NASA/SDO
Güneş bu yıl en yüksek aktivitede olacak ve güneş fırtınalarının ve radyasyonun Kızıl Gezegendeki gelecekteki astronotları nasıl etkileyebileceğini incelemek için nadir bir fırsat sağlayacak.
Önümüzdeki aylarda iki NASA‘S Mars Uzay aracı, güneş patlamalarının (Güneş yüzeyindeki devasa patlamalar) Kızıl Gezegendeki robotları ve gelecekteki astronotları nasıl etkileyebileceğini incelemek için benzeri görülmemiş bir fırsata sahip olacak.
Bunun nedeni, Güneş’in, solar maksimum olarak adlandırılan, kabaca her 11 yılda bir meydana gelen, zirve aktivite dönemine girmesidir. Solar maksimum sırasında, Güneş özellikle çeşitli şekillerde öfke nöbetleri geçirmeye eğilimlidir. Güneş ışınları Ve koronal kitle atılımları – uzayın derinliklerine radyasyon fırlatan. Bu güneş olaylarının bir dizisi patlak verdiğinde buna güneş fırtınası denir.
NASA’nın MAVEN’i ve ajansın Curiosity gezgininin, Güneş’in maksimum aktivitede olduğu bir dönem olan solar maksimum sırasında Mars’taki güneş patlamalarını ve radyasyonunu nasıl inceleyeceğini öğrenin. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech/GSFC/SDO/MSSS/Colorado Üniversitesi
Dünyanın manyetik alanı, gezegenimizi bu fırtınaların etkilerinden büyük ölçüde koruyor. Ancak Mars küresel manyetik alanını uzun zaman önce kaybetti ve Kızıl Gezegeni Güneş’in enerjik parçacıklarına karşı daha savunmasız bıraktı. Mars’ta güneş aktivitesi ne kadar yoğun oluyor? Araştırmacılar mevcut solar maksimumun onlara bunu öğrenme şansı vereceğini umuyorlar. İnsanları oraya göndermeden önce, uzay ajanslarının diğer birçok ayrıntının yanı sıra astronotların ne tür radyasyondan korunmaya ihtiyaç duyacağını belirlemesi gerekiyor.
Colorado Boulder Üniversitesi’nin Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı’ndan Shannon Curry, “Mars yüzeyindeki insanlar ve varlıklar için, güneş aktivitesi sırasındaki radyasyonun etkisinin ne olduğu konusunda sağlam bir bilgiye sahip değiliz” dedi. Curry, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen NASA’nın MAVEN (Mars Atmosferi ve Uçucu EvolutioN) yörünge aracının baş araştırmacısıdır. “Aslında bu yıl Mars’ta ‘büyük olanı’ görmeyi çok isterdim; astronotlar Mars’a gitmeden önce güneş ışınımını daha iyi anlamak için üzerinde çalışabileceğimiz büyük bir olay.”
NASA’nın Merakı üzerindeki Radyasyon Değerlendirme Dedektörü, gezicinin Mastcam’ından alınan bu açıklamalı görüntüde gösterilmektedir. RAD bilim insanları, güneş maksimumu sırasında Mars yüzeyindeki radyasyonu incelemek için bu cihazı kullanmaktan heyecan duyuyor. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Yüksek ve Düşük Ölçümü
MAVEN, Mars’ın çok yukarılarından radyasyonu, güneş parçacıklarını ve daha fazlasını gözlemliyor. Gezegenin ince atmosferi, parçacıkların yüzeye ulaştıklarında yoğunluğunu etkileyebilir; NASA’nın Curiosity gezgini de burada devreye giriyor. Curiosity’nin Radyasyon Değerlendirme Dedektöründen alınan veriler veya RAD, bilim adamlarının radyasyonun yüzeydeki karbon bazlı molekülleri nasıl parçaladığını anlamalarına yardımcı oldu; bu süreç, orada eski mikrobiyal yaşamın izlerinin korunup korunmadığını etkileyebilir. Cihaz aynı zamanda NASA’ya, koruma için mağaralar, lav tüpleri veya uçurum yüzleri kullanarak astronotların radyasyondan ne kadar korunmayı bekleyebilecekleri konusunda bir fikir de sağladı.
Bir güneş olayı meydana geldiğinde, bilim adamları hem güneş parçacıklarının miktarına hem de ne kadar enerjik olduklarına bakarlar.
Bu sanatçının konsepti, NASA’nın Mars Atmosferi ve Mars yakınındaki Uçucu EvolutioN (MAVEN) uzay aracını tasvir ediyor. Kredi bilgileri: NASA/GSFC
RAD’ın baş araştırmacısı, Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nün Boulder, Colorado ofisinden Don Hassler, “Düşük enerjili bir milyon parçacığa veya son derece yüksek enerjiye sahip 10 parçacığa sahip olabilirsiniz” dedi. “MAVEN’in cihazları düşük enerjili olanlara karşı daha duyarlı olsa da RAD, atmosferden geçerek astronotların bulunacağı yüzeye çıkan yüksek enerjili cihazları görebilen tek cihazdır.”
MAVEN büyük bir güneş patlaması tespit ettiğinde yörünge ekibi, RAD verilerindeki değişiklikleri izleyebilmeleri için Curiosity ekibine bunu bildirir. İki görev, parçacıkların Mars atmosferine ulaşması, onunla etkileşime girmesi ve sonunda yüzeye çarpması sırasındaki değişiklikleri yarım saniyeye kadar ölçen bir zaman serisi bile oluşturabiliyor.
MAVEN misyonu aynı zamanda diğer Mars uzay aracı ekiplerinin radyasyon seviyelerinin ne zaman yükselmeye başladığını bilmesini sağlayan bir erken uyarı sistemine de liderlik ediyor. Uyarı, misyonların elektronik ve radyo iletişimini engelleyebilecek güneş patlamalarına karşı savunmasız olabilecek enstrümanları kapatmasına olanak tanıyor.
Kayıp Su
Astronotları ve uzay araçlarını güvende tutmaya yardımcı olmanın ötesinde, solar maksimumu incelemek, Mars’ın neden milyarlarca yıl önce sıcak, ıslak Dünya benzeri bir dünya iken bugünkü dondurucu çölüne dönüştüğüne dair fikir verebilir.
Gezegenin yörüngesinde Güneş’e en yakın olduğu noktada olması atmosferi ısıtıyor. Bu, şiddetli toz fırtınalarının yüzeyi kaplamasına neden olabilir. Bazen fırtınalar birleşerek küresel hale gelir (aşağıdaki resme bakın).
Mars Toz Fırtınası Öncesi ve Sonrası: Yan yana filmler, NASA’nın Mars Keşif Yörünge Aracı’ndaki Mars Renkli Görüntüleyici (MARCI) kamerası sayesinde 2018 küresel toz fırtınasının Kızıl Gezegeni nasıl sardığını gösteriyor. Bu küresel toz fırtınası, NASA’nın Opportunity gezgininin Dünya ile bağlantısını kaybetmesine neden oldu. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Mars’ta çok az su kalmış olsa da (çoğunlukla yüzeyin altında ve kutuplarda buz), bir kısmı hala atmosferde buhar olarak dolaşıyor. Bilim adamları, küresel toz fırtınalarının bu su buharını dışarı atmaya yardımcı olup olmadığını, onu güneş fırtınaları sırasında atmosferin soyulduğu gezegenin yükseklerine çıkarıp çıkarmadığını merak ediyor. Bir teoriye göre, çağlar boyu yeterince tekrarlanan bu süreç, Mars’ın bugün göllere ve nehirlere sahip olmaktan neredeyse hiç suya sahip olmayan bir duruma nasıl geçtiğini açıklayabilir.
Eğer küresel bir toz fırtınası güneş fırtınasıyla aynı anda meydana gelirse, bu teoriyi test etme fırsatı sunacaktır. Bilim insanları bu özel güneş maksimumunun Mars’taki en tozlu mevsimin başlangıcında meydana gelmesi nedeniyle özellikle heyecanlılar, ancak aynı zamanda küresel bir toz fırtınasının nadir görülen bir olay olduğunu da biliyorlar.
Görevler Hakkında Daha Fazla Bilgi
NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi, MAVEN görevini yönetiyor. Lockheed Martin Space, uzay aracını inşa etti ve görev operasyonlarından sorumlu. JPL navigasyon ve Derin Uzay Ağı desteği sağlar. Colorado Boulder Üniversitesi’ndeki Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı, bilimsel operasyonların ve halka erişim ve iletişimin yönetilmesinden sorumludur.
Curiosity, Pasadena, Kaliforniya’da Caltech tarafından yönetilen NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından inşa edildi. JPL, NASA’nın Washington’daki Bilim Misyon Müdürlüğü adına göreve liderlik ediyor. RAD araştırması, NASA’nın Heliofizik Sistem Gözlemevi’nin (HSO) bir parçası olarak NASA’nın Heliofizik Bölümü tarafından desteklenmektedir.