Kutup Işıkları Nasıl Oluşur?

Kutup ışıkları binlerce insan görmek için can atıyor. Kilometrelerce yol gidip bu güzellikleri görmek istiyorlar.  Peki kutup ışıkları tam olarak ne? Büyüleyici güzelliğiyle Kutup aurorası bilinen ismiyle kuzey ışıklarının masalsı görüntüsü bakalım nereden geliyor…

Tanrıdan gelen işaretler!

Kutuplarda görüldüğü için kutup ışıkları adını alan bu doğal ışımalar insanlığı hep hayrete düşürmüştür. Hatta tarihte bu ışımalara farklı anlamlar bile yüklenmiştir.  Biz şimdi muhteşem bir ışık şovu olan Kuzey Işıkları’nı izlediğimizi biliyoruz ama eski insanlar gökyüzünde ışıkların dans ettiğini gördüğünde bunun bir mucize olduğunu düşündüler. 

Bu ışımalara aurora adını veren insanlar Orta Çağ‘da Tanrıdan gelen işaretler olarak kabul etmiştir.  Aura  Roma Mitolojisinde Şafak Tanrıçası anlamına gelir. Australis kelimesi de kuzey rüzgârları tanrısının ismidir. 1741 yılına gelindiğinde ise İsveçli fizikçi, astronom ve matematikçi olan Anders Celcius ise bu inanca bir çözüm getirmek ister. Bu ışımaların olduğu zamanlarda büyük manyetik akımın oluştuğuna dair gözlemlerini açıklar. Celcius’tan sonra yapılar araştırmalar da bu ışımaların dünyanın manyetik alanı ile doğrudan ilgili olduğunu gösterir.

Kutup ışıkları nasıl oluşur?

Genellikle kutuplara yakın bölgelerde gökyüzünde görülen mavi, yeşil veya kırmızı ışıklara aurora veya kutup ışıkları denilir. Kutup bölgelerinde dünyanın manyetik alanının etkisiyle güneşden gelen yüklü parçacıkların oluşturduğu ışımalardır.Işımaların Oluşumu

Kuzey enlemlerde bu etki Aurora Borealis yani kuzey ışıkları olarak nitelendirilir.

Aynı oluşumun güney enlemlerdeki ismi ise Aurora Australis yani güney kutup ışıklarıdır.

Kuzey ve güney kutubundaki ışımalar genellikle geceleri atmosferin iyonosfer tabakasında meydana gelir.

İyonosferin görevi dış uzaydan gelecek elektromanyetik dalgalanmaların yansıtılmasıdır. Kısaca bu yansıtılma Aurora ışıklarını doğurur. Bize de sadece bu ışımaların nefes kesici görüntüleri kalır.

Norveç’te Prof. K. Birkeland, x-ışınlarının manyetik alanla etkileşimi konusunda deneyler yaptı. Deney sonuçları, Güneş’ten gelen iyonlaşmış parçacıkların Dünya’nın manyetik alanının etkisiyle kutuplara yönelip kutup ışınlarını oluşturduğunu işaret etti.

Uzaya ilk uyduların gönderildiği 1950’lerde uzayda yapılan ölçümler sayesinde kutup ışınlarının bu şekilde oluştuğu kanıtlandı. NASA’nın 1996’da uzaya gönderdiği Polar uzay aracı, sürekli olarak kutup bölgelerindeki aurora oluşumlarını incelemeyi sürdürüyor. Auroraların basit atmosferik olaylar olduğu kanıtlanınca binlerce yıllık efsaneler de unutuldu.

Kutup ışıklarını görmek için en iyi yer Kuzey Grönland’daki jeomanyetik kutup boyunca uzanan ‘Aurora oval’ olarak adlandırılan bölge.

Güneş çoğunlukla hidrojen atomlarından oluşur. Hidrojen atomları Güneş’in merkezinde birbiriyle birleşerek helyum atomlarına dönüşürken açığa çok yüksek enerji çıkar. Bazı hidrojen atomları, Güneş’in dış katmanındaki yüksek sıcaklık nedeniyle artı yüklü proton ve eksi yüklü elektronlara ayrışır. Bu iyonlaşmış parçacıklardan enerjisi yüksek olanlar, Güneş’ten ayrılıp uzaya yayılırken bazıları saniyede 400 km hızla Dünya’ya yönelir. Dünya’nın manyetik alanı, iyonlaşmış parçacıkların çoğunun atmosfere girmesini engeller. Ancak manyetik alan kutuplarda zayıf olduğu için iyonlaşmış parçacıkların bir bölümü kutuplar civarında atmosfere ulaşır. Güneş’ten gelip atmosfere ulaşan yüksek enerjiye sahip elektronlar, atmosferdeki azot ve oksijen molekülleriyle çarpışarak enerjilerini bu moleküllere aktarır. Azot ve oksijen molekülleri bir süre sonra absorbladıkları enerjiyi serbest bırakır. Atmosferdeki azot ve oksijen moleküllerinin serbest bıraktığı enerji ışın olarak açığa çıkar. Azot moleküllerinin yaydığı ışınlar yerden 100 km yukarıda, mavi ve mor renkli kutup ışıklarını oluşturur.