Parker Güneş Sondası

23 Mart’a kadar Türkiye’nin en soğuk yeri olarak anılan Silivri 23 Mart’tan bu yana milyonların kalbinin attığı yer haline geldi ve biliyoruz ki orayı ısıtan büyük bir sevgi var. Güneş sisteminin en sıcak yeri ise tabii ki hala Güneş. Dünya’mıza en yakın bu yıldızın üst katmanlarını çeşitli yöntemlerle gözlemleyebilmemize, yüzeyindeki yapılara ilişkin teorilerimizi sınama imkanı bulabilmemize rağmen birçok özelliğine dair hala cevaplayamadığımız sorular var. Örneğin yüzey sıcaklığının yaklaşık 5500 santigrat derece olmasına karşın, hem merkezinden hem de yüzeyinden kilometrelerce ötesindeki korona bölgesinin sıcaklığının nasıl olup da milyon santigrat derece mertebesine çıktığı yıllardır çözülememiş sorulardan biri. Bu seferki korona neyse ki ölümlere neden olan bir salgın değil, Güneş’in üst atmosferi olarak bildiğimiz bir katmanı.

İnsanlık tarihinin en hızlı ve Güneş›e en yaklaşan uzay aracı olan Parker Güneş Sondası bizi Güneş’e ilişkin kimi soruların cevaplarına bir adım daha yaklaştırmak amacıyla 2018’de fırlatıldı. Venüs’ün kütle çekimini kullanarak yörüngesini her seferinde biraz daha Güneş’e yaklaştıran Parker Güneş Sondası 24 Aralık 2024’te Güneş yüzeyinden sadece 6,1 milyon kilometre uzaktaydı. Bu esnada saatte 690.000 kilometre hızla giderek, bugüne kadarki en hızlı insan yapımı uzay aracı unvanını da kaptı.

Parker Güneş Sondası ile toplanan veriler, Güneş rüzgarlarını, plazma patlamalarını ve uzay havasını anlamamıza büyük katkılar sağlıyor. İlk kez Güneş rüzgarlarının kaynağına ulaşan ve bu akımların Güneş yüzeyindeki manyetik patlamalarla bağlantısını gözlemleyen sondanın elde ettiği veriler, Güneş rüzgarlarının nasıl doğduğunu ve nasıl hızlandığını anlamamızı da sağladı. Ayrıca Güneş’ten kopup gelen parçacıkların tam olarak nereden ve nasıl ortaya çıktığını, ne zaman hızlandıklarını ve manyetik alanla nasıl taşındıklarını ölçmeye başladı. Parker Güneş Sondası, üzerindeki FIELDS adı verilen manyetik alan ölçer sayesinde Güneş’in yakın çevresindeki manyetik alanın yönünü ve gücünü çok hassas biçimde ölçerken, SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons) adlı aygıt sayesinde de Güneş rüzgarlarındaki yüklü parçacıkların hızını, yönünü, sıcaklığını ve yoğunluğunu ölçüyor. Bu iki sistemin birlikte çalışmasıyla hangi parçacıkların hangi manyetik alan çizgileri boyunca taşındığı izleniyor ve bu sayede, belirli bölgelerden kopan parçacıkların plazmanın içinden nasıl hızlandığı ve hangi yöne gittiği analiz edilebiliyor.

Güneş’in dış atmosferi olan koronanın Güneş’in yüzeyinden yüzlerce kat daha sıcak olmasına koronal ısıtma problemi adı veriliyor. Bu problemin çözümüne katkı sağlama çabasındaki Parker Güneş Sondası, koronanın içine giren ilk insan yapımı araç olarak önceki hiçbir uzay aracının ulaşamadığı bu bölgeden doğrudan veri toplamayı başardı. FIELDS cihazı ile Alfvén dalgaları adı verilen ve Güneş atmosferinde enerji taşıdığı düşünülen manyetik titreşimleri gözlemledi. Bu dalgaların, Güneş’in plazmasını ısıtarak koronanın sıcaklığını artırdığı düşünülüyordu. Buna ek olarak SWEAP aracı ile plazma parçacıklarının enerjisini de ölçtü ve yüklü parçacıkların nasıl hızlandığını, enerjilerinin nereden geldiğini ve yoğunluğunu kaydetti. Böylece bu dalgaların gerçekten parçacıklara enerji aktardığını ve bu sürecin koronanın sıcaklığının kaynağını açıklayabilecek güçlü bir mekanizma olduğunu doğrudan ölçerek ilk kez doğrulamış oldu.

Bunların yanı sıra Parker Güneş Sondası, Güneş’teki devasa plazma patlamaları olan koronal kütle atımlarını (Coronal Mass Ejection) da gözlemleyerek uzay havasını anlamamıza önemli katkılar sağlıyor. Parker, bu olayları Güneş’e yakın mesafeden izleyerek patlamaların nasıl başladığı, nasıl hızlandığı ve hangi koşullarda daha şiddetli hale geldiği konusunda kritik veriler topluyor. Bu gözlemler yalnızca insanlı uzay yolculuklarının güvenliği, yıldız fiziğinin anlaşılması, diğer yıldız sistemlerindeki koşulların modellenmesi ve geleceğin derin uzay teknolojilerinin geliştirilmesi açısından da kritik bilgiler sağlıyor.

Parker Güneş Sondası’nın birincil görevi Haziran 2025’te sona erdikten sonra, yakıtı bitene kadar ek gözlemler için yörüngede kalacak ancak düzeltme itkileri olmayacağı için bu tarihten sonra ömrünün çok da uzun olması beklenmiyor. Nihayetinde yakıtı bitecek; Güneş rüzgarları sondayı yörüngesinden çıkarırken kimi kısımlarının da parçalanmasına neden olacak ve Dünya’ya veri iletim yetenekleri de kesilecek. Buna rağmen ısı kalkanının uzunca bir süre daha yörüngede sağlam kalacağı öngörülüyor. Sondanın karbon takviyeli kompozitten yapılmış ısı kalkanı, hem yansıtıcı hem de yalıtıcı özellikleriyle uzay aracını aşırı sıcaklıktan koruyacak şekilde tasarlanmış. Koronanın son derece seyrek ve ince yapısı ise, sıcaklık çok yüksek olsa da, sondanın üzerine aktarılan ısının sanılandan çok daha düşük olmasını sağlıyor.

Özellikle koronadaki yüksek sıcaklık ve radyasyon ortamında Parker Güneş Sondası’nın kendisini koruyabilmesi için 11,5 cm kalınlığında özel bir ısı kalkanı kullanılıyor. Kalkan çoğunlukla karbon fiber yapıda karbon bazlı malzemelerin takviye elemanı olarak kullanıldığı bir kompozit malzemeden oluşmakta. Sondanın bilimsel cihazlarının ve elektronik sistemlerinin bu kalkan sayesinde 1.400 santigrat dereceyi aşan sıcaklıklara rağmen oda sıcaklığı civarında tutulmasına olanak tanıyor. Ancak görev süresi tamamlandıktan sonra, Güneş’e yakın çalışmalarda kullanılan her araç gibi Parker Güneş Sondası›nın da yavaş yavaş yörüngesinden saparak Güneş›e daha da yaklaşması ve sonunda Güneş tarafından yutulması bekleniyor. Yani yolculuğu boyunca daha iyi anlamamıza yardımcı olmaya çalıştığı yıldızın bir parçası haline gelerek noktalayacak görevini. Bu bakımdan Parker Güneş Sondası, insanlığın bilgi arayışında hem teknolojik cesaretin hem de bilimsel merakın unutulmaz bir simgesi olarak tarihe geçecek. Tıpkı bugüne baktığımızda hatırlayacağımız nice cesur ve unutulmaz isim gibi.