NASA roketleri titreşen, kaybolan kutup ışıklarının arasından uçacak

İki NASA roket misyonu, bazı kutup ışıklarının neden titreştiğini, bazılarının titreştiğini ve diğerlerinin neden deliklerle dolu olduğunu keşfetme umuduyla Alaska semalarına gidiyor. Bu tuhaf özellikleri anlamak, NASA’nın hem uzay araçlarını hem de astronotları etkileyebilecek gezegenimizin etrafındaki uzay ortamını anlama hedefinin bir parçasıdır.

Fairbanks, Alaska’daki Poker Flat Araştırma Alanından uçacak olan görevlerin lansman penceresi 21 Ocak 2025’te açılıyor.

Aurora borealis’e (kuzey ışıkları) tanık olmak etkileyici bir deneyim olabilir. Renkli şeritler gece gökyüzünü doldururken, Dünya’nın uzayla her zaman var olan bağlantısı görsel olarak ortaya çıkıyor. Zihni susturabilir. Ancak bu dinginlik veren parıltılar, her biri inatçı bir elektron tarafından gerçekleştirilen sayısız küçük çarpışmalar, ardı ardına gelen küçük çarpışmalar tarafından sürdürülüyor. Arkalarında için için yanan enkaz gibi parlayan gazlar bırakıyorlar. Romantikliğe daha az yatkın olanlar için, kutup ışıklarını izlemek birinci sınıf bir dikkatsizlik sayılabilir.

Auroraya ilişkin bu metafor biraz dramatiktir. Ancak bu, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde uzay fizikçileri olan Marilia Samara ve Robert Michell’in peşinde oldukları soruyu vurguluyor: Bu elektronları rotasından saptıran şey nedir?

Olay yeri inceleme ekipleri gibi Samara ve Michell de kaza yerindeki ipuçlarını kullanacak ve olayın nedenini araştırmak için geriye doğru çalışacak. Yakında fırlatılacak iki roket görevinin baş araştırmacıları olarak, kendilerini yıkıcı rotalarına neyin gönderdiğini ortaya çıkarmak için aktif auroraların içinden roketler uçurmayı planlıyorlar.

GIRAFF (Auroral Hızlı Özelliklerin Yer Görüntülemesinden Roket Araştırmasına) görevi, her biri aynı cihaz setini taşıyan iki roket içerir. Her roket farklı bir aurora alt tipini hedef alacak: biri saniyede birkaç kez yanıp sönen hızlı titreşen auroralar için, diğeri ise saniyede 15 defaya kadar yanıp sönen titreyen auroralar için.

GIRAF misyonunu yöneten Michell, “Eski bir televizyonun titremesine benziyor” dedi.

Michell, hızlı titreşen ve titreyen auroraların farklı elektron hızlandırma süreçlerinden kaynaklandığından şüpheleniyor. Bunu öğrenmek için ekibi, her aurora türüne bir roket fırlatacak ve onları oluşturan elektron popülasyonlarının enerjisini, miktarını ve göreceli varış sürelerini ölçecek. Ölçümlerin, hangi hızlanma süreçlerinin iş başında olduğunu ortaya çıkarabileceğini ve bunların Dünya’ya yakın uzayda nerede meydana geldiğini sınırlayabileceğini umuyor.

Samara liderliğindeki ikinci roket görevi, bir auroradan gelen ışığın eksik göründüğü “siyah auroralar” olarak adlandırılanları inceleyecek. Son 25 yılda, ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve NASA Küme uyduları kullanılarak yapılan araştırmalar, bu karanlık noktaların, normalde gelen elektron akışının yönünü tersine çevirerek uzaya kaçtığı yerde oluşabileceğini ima etti. Elbette auroradaki her boş nokta bu tanıma uymuyor. Bunun gerçek bir anlaşma olduğunu bilmek için giden elektronları tespit etmeniz gerekir.

Samara, “Aksi halde, bu siyah bir aurora değil, sadece auroranın eksikliğidir” dedi.

Samara’nın ekibi roketini siyah aurora ve çevresindeki bölgelere fırlatacak ve bu akışın tersine çevrilmesinin nasıl ve neden gerçekleştiğini anlamak için elektron popülasyonlarını araştıracak. Göreve Siyah ve Yaygın Aurora Bilim Araştırmacısı adı veriliyor. (Kısaltması okuyucuya alıştırma olarak bırakılmıştır.)

‘En zor kısım hâlâ önümüzde’

Kış gecelerinin çoğunda kutup ışıklarının parladığı Alaska’da bile, bunların içinden bir roket uçurmak hiç de küçümsenecek bir başarı değil. Karasal rüzgarların üzerinde aurora kendi prensiplerine göre hareket eder. Ne zaman fırlatılacağını bilmek için her iki ekip de, roketlerin yörüngesi boyunca yaklaşık 130 mil kuzeydoğudaki Venetie, Alaska’daki aşağı menzilli gözlemevinde ve fırlatma sahasındaki yer tabanlı kameralar aracılığıyla auroraları izleyecek.

Michell, “Tüm gökyüzü kamerasında hareket eden bu yapıları izleyip doğru zamanlamayı yapmaya çalışacağız” dedi.

Roketleri yüksekliğe çıkarmak yaklaşık beş dakika sürdüğünden, ekiplerin onları auroraların olduğu yere değil, olacağını düşündükleri yere hedeflemesi gerekiyor. Ellerindeki birçok araç arasında deneyim en doğru rehberdir.

Samara, “Elinizden gelenin en iyisini yapıyorsunuz, ancak belirli bir sezgi ve kararlılık karışımına ihtiyacınız var” dedi.