Yoğun Jeomanyetik Fırtınalar Sırasında Atmosferik Kaçışların Uzay Havasına Etkileri


Erdağ H. Ş., Can Z.

7. Ulusal Kutup Bilimleri Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 4 - 05 Aralık 2023, ss.7

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.7
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Atmosferik gaz kaçışları termal ve termal olmayan olarak iki ayrı grupta sınıflandırılmaktadır. Her iki kaçış da güneş radyasyonu ve güneş rüzgârı ile doğrudan bağlantılıdır çünkü, atmosferik gaz kaçışlarının büyük bir oranı gezegenin yıldızının (Güneş) etkileri ile başlamaktadır. Dünya’da gün içinde ortalama 90 ton atmosferik materyal uzaya kaçmaktadır. Bu kaçışın birçok türü varken en etkililerinden biri kutup kaçışıdır. Çünkü dünyanın kutupları aynı mıknatısın kutupları gibi açık manyetik alan çizgilerine sahiptir. Güneşten gelen parçacıklar (Güneş Rüzgârı) bu çizgiler boyunca manyetosfere girerek burada enerjisi yüksek parçacıklar halinde bulunabilir. Fakat unutulmaması gereken, bu bölgeye parçacıklar girebileceği gibi aynı zamanda çıkabilirler de. Cluster gibi uydular bize bu süreçleri anlamada önemli adımlar attırsa da hala birçok belirsizlik mevcuttur. Güneş aktivitelerin yoğun olduğu dönemlerde atmosferik kaçışın normalin üç katından daha da fazla olduğu gözlemlenmiştir. Bu dönemlerin en etkili güneş madde atılımlarından biri olan yavaş ve hızlı CME (Coronal Mass Ejection)nin ard arda geliştiği süreçler, jeomanyetik fırtınalara ve atmosferik karışıklığa sebep olmaktadır. Yamyam fırtınalar, iki güneş maddesi atılımının dünyaya ulaşmadan birleşip tek ve daha büyük hale geldiği bir yapıdır. Bu araştırmada, yamyam fırtına zamanında dünya manyetik alanı ve atmosferinin büyük oranda bozulmasının atmosferik kaçışı nasıl etkilediği üzerine çalışılmıştır. Bu durum güneş sistemindeki uzay havasını ve yaşamı nasıl etkilediğini anlamayı sağlamanın yanında, aktif yıldızların çevresindeki gezegenlerin uzay havasını nasıl şekillendirdiği hakkında da bilgiler sağlayacaktır. Ayrıca hem atmosferik kaçışların hem de yamyam fırtınaların mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacaktır.

Atmospheric gas escapes are classified into two separate groups: thermal and non-thermal escapes. Both types of escapes are directly related to solar radiation and solar wind because a significant portion of atmospheric gas escapes begins with the effects of the planet's star (the Sun). On Earth, an average of 90 tons of atmospheric material escapes into space during the day. While there are many types of escapes, one of the most effective ones is polar escape. This is because the poles of the Earth have magnetic field lines similar to the poles of the same magnet. Particles from the Sun (Solar Wind) can enter the magnetosphere along these lines and be found there as high-energy particles. However, it should be noted that particles can both enter and exit this region. Although satellites like Cluster have taken significant steps in understanding these processes, there are still many uncertainties. It has been observed that during periods of intense solar activity, atmospheric escape is more than three times the normal rate. Processes in which slow and fast CMEs (Coronal Mass Ejections), one of the most effective solar matter ejections, occur in succession, lead to geomagnetic storms and atmospheric turbulence. Cannibal storms are structures where two solar matter ejections merge and become a single, larger entity before reaching Earth. This research focuses on how the disruption of the Earth's magnetic field and atmosphere during cannibal storms affects atmospheric escape. Understanding this not only helps us understand how it affects the space atmosphere and life within the solar system but also provides insights into how it shapes the space atmosphere of planets around active stars. Furthermore, it contributes to a better understanding of the mechanisms of both atmospheric escapes and cannibal storms