KOZMİK IŞINLAR
Uzaydan sürekli olarak Dünya atmosferine giren ve çoğu kez yeryüzüne kadar ulaşan çeşitli atomaltı parçacıklara kozmik ışınlar, denir. Bu parçacıklar proton (H^+) veya Helyum (He) çekirdeği gibi parçacıklardır. Bu parçacıkların “ışın” olarak nitelendirilmesi parçacıkların niteliği anlaşılmadan önce kullanıma girdiği için doğru bir terim değildir fakat bilimsel terimlere yerleştiği için artık “Kozmik Işın” olarak anılmaktadır.
Dünya atmosferinde küçük ölçüde de olsa iyonizasyon saptanmaktadır ve bu iyonizasyon’dan geçmiş zamanlarda radyoaktif elementler ve Radon gazı sorumlu tutuluyordu. Ancak kimi bilim insanları bu açıklamaya tatmin olmuyorlardı. Çünkü 20. yüzyılın başlarındaki sınırlı olanaklarla deneyler yapılıyor ve atmosferdeki radyoaktivitenin yükseklikle “arttığı” gözlemleniyordu. Eğer radyoaktivite Dünya kabuğundaki elementlerden kaynaklansaydı, Atmosfere yaklaştıkça radyoaktivitenin azalması gerekirdi. Öte yandan, atom ağırlığı 222 olan Radon bütün gazların en ağırıydı ve Atmosferin yüksek kesimlerinde derişimi alt kesimlere göre çok daha az olmalıydı.
KOZMİK IŞINLARIN NİTELİĞİ
Kozmik Işınların Uzay’da hangi koşullarda oluştuğu tam olarak anlaşılamamıştır. Kozmik ışınlar hakkında bildiklerimiz yüklü parçacıklardan oluştuğu ve Dünya üzerinde elde edilemeyecek çok yüksek enerjilere sahip olduğudur.(Bu enerjiyi saklı tutabilseydik Uzay’da seyahat etme daha kolay ve hızlı olurdu.) Bu güne kadar ölçülen en yüksek enerji tek bir parçacık için 3•1020 ev dir. (Yani yaklaşık 50 J.) Gerçi, Güneş kaynaklı kozmik ışınlar da vardır fakat Güneş kaynaklı ışınlar bu denli yüksek enerjilere çıkamamaktadırlar.
KOZMİK IŞINLARDA YÖN SEÇİMİ
Kozmik Işınlar, Dünya’ya uzayın her yönünden gelirler ve elektriksel bakımdan yüklü olduklarından, Dünya’nın manyetik alanının etkisi altında kalırlar. Bunun sonucunda kozmik ışınlar manyetik kutup bölgelerinde daha yoğun görülür ve bu yoğunluğu çıplak gözle gösterimi ise çok iyi bildiğimiz kutup ışıkları yani auroralardır.
Kısacası Uzay’daki radyasyon’un genel nedeni kozmik ışınlardır ve bu ışınların değeri Uzay’da daha fazla olduğu için insanlı uzay projelerinde sorun teşkil etmektedir.
Arjantin’deki Pierre Auger Gözlemevi’nde araştırmalar yapan bir grup gökbilimcinin elde ettiği sonuçlar, kozmik ışınlardaki en yüksek enerjili parçacıkların Samanyolu’nun dışından geldiğine işaret ediyor.
Kozmik ışınların çoğu protonlar ve diğer elektrik yüklü parçacıklardan oluşur. Yüksek enerjili bu parçacıklar, Dünya’nın atmosferinin üst kısımlarındaki atomların çekirdeklerine çarptığında, yeryüzündeki çok geniş bir alana yağmur gibi yağan çok sayıda atomaltı parçacık ortaya çıkar.
Pierre Auger Gözlemevi araştırmacıları, kozmik ışınların sebep olduğu parçacık yağmurlarını 1,5 kilometre aralıklarla 3000 kilometrekare alana yayılmış 1600 su tankı kullanarak inceliyor. Ekvator’a çok yakın bir bölgedeki tanklar gökyüzünün yaklaşık %85’inden gelen kozmik ışınları yakalayabiliyor.
İsviçre’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcı, parçacıkların enerjisini ancak 7×1012 eV’a kadar çıkarabiliyor. Kozmik ışınlardaki parçacıkların enerjilerininse 1020 eV’a kadar çıktığı görülebiliyor. Ancak bu kadar yüksek enerjili parçacıkların kozmik ışınlardaki oranı azdır.
Araştırmacılar 2004-2016 yılları arasında dedektörlerin yakaladığı, enerjisi 8×1018 eV’nin üzerinde olan yaklaşık 32.000 parçacık hakkındaki verileri analiz etmiş. Sonuçlar parçacıkların kaynağının Samanyolu’nun dışındaki bir bölge olduğuna işaret ediyor. Ancak bu yüksek enerjili parçacıkların ortaya çıkmasına neden olan fiziksel olayların ne olduğu bilinmiyor. Bazı gök olaylarının çok yoğun manyetik alanlar üreterek parçacıkların aşırı derecede hızlanmasına ve enerji kazanmasına neden olduğu biliniyor. Bu gök olayları arasında çok büyük kütleli karadeliklerin madde yutması ve gamma ışını patlamaları olarak adlandırılan yıldız patlamaları sayılabilir.
KOZMİK IŞINLAR BİLGİSAYAR DÜŞMANI
Jüpiter’e gönderilen Juno uzay sondası sizce neden sadece 2 yıl çalıştıktan sonra hurdaya çıkacak? Bunun sebebi, Jüpiter’in güçlü manyetik alanının güneş rüzgarı ve kozmik ışınlarla gelen yüklü parçacıkları hapsetmesi.
Bu da gaz devini saran ölümcül bir radyasyon kuşağı oluşturuyor. Juno sondasının bilgisayarlarını radyasyona dayanıklı olan özel bir titanyum kasa koruyor. Yine de sondanın Jüpiter yörüngesinde bozulmadan 10 yıl çalışması imkansız ve 2 yıl sonra emekliye ayrılmak zorunda kalacak.
DÜNYA’NIN MANYETİK KALKANI DELİNİYOR
Güneş’in yol açtığı parçacık akışına güneş rüzgarı diyoruz. Diğer yıldızlardan gelen radyasyonu ise kozmik ışınlar olarak adlandırıyoruz. Bunlar genellikle ışık hızına yaklaşan bir hızda uzayda milyonlarca yıl yol alan protonlar ve elektronlardan oluşuyor.
Kozmik parçacıkların büyük kısmı Dünya’nın koruyucu manyetik alanından geri sekiyor ve yeryüzüne ulaşanlar da insan sağlığına zarar verecek kadar yüksek enerji taşımıyor. Buna karşın kozmik ışınlar bilgisayar ve telefonların, hatta uçaklardaki uçuş aletlerinin hassas elektronik devrelerini bozabiliyor.
Kaynak
Gökbilimi
Tubitak
Khosann
