Geçici Parlak Olaylar (TLE) Nedir?
Uzayda, birbirinden rengarenk patlayan elektrikli ışık gösterileri, Dünya’nın üzerindeki fırtınaların çok üzerinde, 55 mil yükseklikte meydana gelen geçici parlak olaylar (TLE’ler) olarak adlandırılmaktadır. Bu olaylar, yıldırımların gökyüzünde yarattığı muazzam etkili görüntülerdir. Gözlemler, genellikle pilotların hikayelerinde veya şans eseri yakalanan fotoğraflarda yer aldı. Ancak Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), bu olayların daha sistematik bir şekilde incelenmesine olanak sağlamıştır.
ISS ve Atmosfer-Uzay Etkileşimleri İzleyicisi (ASIM)
Bu gözlem misyonunun merkezi, Avrupa Uzay Ajansı tarafından geliştirilen Atmosfer-Uzay Etkileşimleri İzleyicisi ‘dir (ASIM). 2018 yılından beri ISS’nin dış yüzeyinde yer alan ASIM, yıldırımların ve diğer elektrik olaylarının kaydını tutmakla görevlidir. Görevi, el parmağı kadar küçük ve kalp atışı kadar kısa olan parlamaları gözlemlemektir. ASIM’ın yüksek hızlı kameraları ve fotometreleri, bilimin beklentilerinin ötesine geçen veriler sağlamıştır.
Bazı bulutların üst kısmında ortaya çıkan yıldırım benzeri deşarjların, iyonosfere elektromanyetik enerji pompaladığı ve ELVES adı verilen dev bir ultraviyole ışık halkası oluşturduğu tespit edilmiştir. Bu halkalar, binlerce mil uzakta iyonosferik yükü artırarak uzun mesafeli radyo sinyallerini bozabiliyor. Ayrıca ASIM, yer tabanlı cihazlar tarafından sıkça göz ardı edilen ultra kısacık korona boşalmalarını da kaydetmiştir. Bu boşalmaların zamanlaması ve analizi yapıldıkça, bulutların üst bölümlerinin yıldırım oluşumuna nasıl zemin hazırladığı daha iyi anlaşılmaktadır.
Kırmızı Sprite Olayı
Gökyüzünde beliren kırmızı sprite olayı, mezosferde rastgele oluşan gizemli bir olgudur. Bu olay, tersine döndürülmüş deniz anası gibi sadece on milisaniye süresince görünür. Mavi jetler ise bulut tepelerinden stratosfere doğru sessiz ve hızlı bir şekilde yükselir. ASIM, bu hızlı olayları uzaydan gözlemleme yeteneğine sahiptir ve yapılan bir çalışmada, mavi bir jetin yüksekliği tam olarak tespit edilmiştir.
ISS Ekibinin Fırtınaları Gözlemlemesi
ISS’nin kupolası, uzayda gözlem yapmak için sıkça kullanılan bir alan hâline gelmiştir. ESA’nın Thor-Davis deneyi sayesinde, ISS ekibi, camın arkasına yerleştirilen yüksek teknoloji ürünü bir kamera ile uzaktaki fırtınaları saniyede yüz bin kare hızda kaydedebilir. Bu olayın yavaş çekim görüntüleri, elektrik filamentlerinin kitaplarda öngörülemeyen şekillerde yayıldığını göstermektedir.
Görünmez Yıldırım Dalgalarını Yakalamak
Yıldırımların gizli draması, sadece görünür renklerle sınırlı değildir. Bazı yıldırımlar, terrestrial gamma-ray flashing adı verilen, hava yolu ile bir yolcunun göğüs X-ışını eşdeğeri kadar kısa bir patlama yaratabilen radyoaktif dalgalar tetiklemektedir. Bu görünmez tehlikeleri haritalamak için, Japonya Uzay Araştırmaları Ajansı , üniversite ortakları ile birlikte ISS’den Light-1 adlı bir CubeSat gönderdi.
Fırtınaların İletişim Sinyallerine Etkisi
Üstünde ELVES halkanın veya bir sprite’nin belirmesi, ilk bakışta meteorolojik bir merak olarak algılanabilir. Ancak bu parlamalar, radyo dalgalarını taşıyan ve denizaltılara sinyal gönderen yüklü katmanlarda meydana gelir. Bu katmanların bozulmasıyla iletişim kesilebilir. Hava yolları için, mavi jetlerin veya gama dalgalarının ne zaman ve nerede görüleceğini anlamak, güvenlik açısından önemli bir planlama unsuru oluşturmaktadır. TLE’ler ile korona deşarjları, atmosferin katmanları arasında azot oksit ve diğer kimyasalları karıştırarak ozon kimyasını değiştirir. Ancak bu dikey karışımın iklim modellerine entegre edilmesi, gelecekteki ısınmayı tahmin etmek için dikkatli hesaplamalar yapılmasını sağlar.
Yıldırım Takip Sistemlerinin Modernizasyonu
ISS’nin önümüzdeki yıllarda çalışmaya devam etmesi planlandığı için, ASIM ve onun ardılları gizli fırtına olaylarının verilerini toplamaya devam edecektir. Mühendisler, otomatik olarak tetiklenen, daha hızlı kayıt yapan ve radyo ile sert X-ışınlarını kapsayan geniş bir spektrumda çalışan yeni nesil dedektörler üzerinde düşünmektedir. Light-1 gibi CubeSat’ler, bir filoya dönüşerek, gamma ışınları veya mega-sprite’ler patladığında hava durumu ajanslarına ve uydu operatörlerine gerçek zamanlı uyarılar gönderebilir. Bu sayede, Dünya’nın meteorolojik olaylarını anlamada farklı bir perspektif kazanılmaktadır. Uzaydan yapılan gözlemler, elektriğin fırtınalarla ne tür sürprizler yaratabileceğine dair daha fazla bilgi edinmemizi sağlamaktadır.
