Canlılığın Süper Kahramanı: Manyetosfer

Gezegenimiz, Güneş sistemimizdeki diğer tüm gezegenlerden çok özel bir farklılık ile ayrılır. Gezegenimiz, henüz başka hiçbir gezegende keşfedemediğimiz yaşama ev sahipliği yapar. Bu yazımızda da, gezegenimizi yaşama elverişli kılan fiziksel bir kalkandan bahsedeceğiz: Manyetosfer (ya da magnetosfer).

1950’lerde yapay uydularla keşfedilen manyetosfer, aslında kocaman bir mıknatıs görevi görmekte. Bu koca mıknatısın dünya yüzeyinde kesiştiği kuzey ve güney manyetik kutupları kabaca dünyanın dönme ekseni ile aynı doğrultuda. Ancak, dünyanın çekirdeğindeki bu koca mıknatısın kutupları ne sabit ne de simetrik.

Dünya'nın manyetosferi, temeli Güneş patlamalarına dayanan 2 adet torus şekilli yüklü parçacıklar barındıran bölgelere sahiptir. Biri 3000 km, diğeri 20.000 km yüksekte olan bu alanlara Van Allen Kuşağı denir. Kuşak denme sebebi ise, ekvatorda en yoğun halde görülmesidir. at07fg09

Yüksüz parçacıklar ve elektromanyetik dalgalar, Dünya'nın manyetik alanından etkilenmezler. Ancak yüklü parçacıklar bu kuvvetten etkilenirler. Manyetik alan kuvvetinden dolayı, yüklü parçacıklar -özellikle proton ve elektron- alan çizgileri üzerinde spiral çizgiler çizmek suretiyle bu alanda kısılır ve kalırlar. Elektronlar Van Allen kuşağının dış kısımlarında yakalanırken, daha ağır olan protonlar iç kısımlarda yakalanır.

Başlıkta “yaşamın süper kahramanı” olarak adlandırdığımız manyetosferin neden “süper kahraman” olduğuna gelirsek; Van Allen kemerinde asla korunmasız bir şekilde hayatta kalamazdık. Örneğin Apollo uzay aracındaki astronotlar kuvvetli bir kalkan yardımı olmadan, Ay'a olan yolculuklarını “hayatta” tamamlayamazlardı. Biz canlıların huzur ve refah içinde yaşadığı, atmosferin alt kısımlarının tersine,  manyetosferin ciddi bir kısmı, yüksek hızlı, yüklü ve “potansiyel tehlike” içeren parçacıklar tarafından adeta “bombardıman”a uğramaktadır.

Süper kahramanımızın diğer bir etkileyici özelliği ise, sevgilinizle romantik dakikalar yaşatabilecek Aurora’ya (kutup ışıkları) sebep oluşudur. Kuvvetli Güneş  patlamaları sebebiyle kuzey ve güney kutup bölgelerinde, bazen bazı yüklü parçacıklar, Van Allen kuşağından kurtulurlar. Kurtulan bu parçacıklar, hava molekülleriyle etkileşime girerler ve bu etkileşim sonucu Aurora dediğimiz bu etkileyici doğa olayı gerçekleşir. Bu doğa olayı pek çok renkte gerçekleşebilir. Bunun sebebi her atom veya molekülün temel enerji düzeyine dönerken farklı ışımalar yapmasıdır. (Bkz. Bohr Devrimi)

dunyamanyetikalani

Yukarıdaki figürde de görebileceğiniz gibi, Dünya'nın manyetik alanı simetrik değildir. Uydu görüntülemeleri göstermiştir ki, Güneş'i gören taraf yüksek enerjili parçacıklardan dolayı daha sıkışıktır.

Yazının başından itibaren pek çok okurumuz, kendi kendilerinePeki bu kocaman mıknatısın kökeni nedir? diye sormuştur. Şimdi, gerçekten de oldukça yerinde olan bu soruya beraber cevap arayalım. Tabii ki  yukarıda dediğimiz gibi, Dünya'nın çekirdeğinde kocaman bir mıknatıs yok. Hatta, birçok jeofizikçiye göre, bu manyetik alan kalıcı bile değil. Manyetik alanın sebebinin, Dünya'mızın çekirdeğinde yer alan erimiş metalin konveksiyon hareketinden kaynaklandığı düşünülüyor. Hatta, yerinde bir benzetmeyle bisikletinizin lambasını yakan dinamodan pek de farklı değil.

Bizleri “potansiyel ölüm” taşıyan yüklü parçacıklardan koruyan kahramanımız olmasaydı, Dünya’nın atmosferi hatta ve hatta yüzeyi bu parçacıklar tarafından bombardıman edilirdi ve muhtemelen birçok yaşam formu bundan çok ağır hasarlar alırdı. Hatta ve hatta, muhtemelen yaşam bu gezegende hiç oluşmazdı.

Ege Can Karanfil


Referanslar
1. Chaisson ve McMillan,Astronomy Today, 6th edition.
2. http://www.astrobio.net/spaceship-earth/new-study-proves-the-magnetosphere-protects-earth/

Ege Can Karanfil

Ortadoğu Teknik Üniversitesi Fizik Bölümü öğrencisi. İlgi duyduğu diğer alanlar: Evrimsel biyoloji ve Matematik. Boş vakitlerinde amatör müzik ile ilgileniyor.

Ege Can Karanfil 23 makale yazdıEge Can Karanfil tarafından yazılan tüm makaleleri gör