Evrenin Gizemleri
Uzaydaki bermuda şeytan üçgeni
Dünya’nın tepesindeki özel bir bölge bizi yüksek derecede radyasyondan daha az koruyor!
Kuzey Atlantik okyanusunun batısında, gemilerin, uçakların ve insanların gizemli bir şekilde kaybolduğu ve lanetli olduğuna inanılan bölgeyi hepiniz bilirsiniz. Bermuda Şeytan Üçgeni olarak bilinen bu bölgede neden bu tür olayların meydana geldiğine dair yıllar boyunca sayısız spekülasyon yapıldı. Dünya dışı varlıklardan, araçları denizin dibine çeken gizemli güçlere, hatta kayıp şehir Atlantis’e kadar birçok teori üretildi. Belki de bu kazalar rastlantı eseriydi; insan hatasından dolayı ya da bölgedeki yoğun trafikten dolayı kazalar meydana geliyor olabilir miydi? Gerçekte, aslında kimse tam olarak ne olduğunu bilmiyor, ancak 19. yüzyılın ortalarından itibaren bu bölgede 50’den fazla gemi ve 20’den fazla uçak kayboldu. Aslında istatistiksel olarak bakarsak okyanusların bu kadar yoğun trafiğin olduğu bölgelerindeki kazalardan daha fazla olmasa da, komplo teorileri günümüzde de hala devam ediyor.
Eğer gökyüzüne bakarsak, uzayda da benzer bir “Uzay Bermuda Şeytan Üçgeni” olduğunu söyleyebiliriz. Böyle adlandırılmasının nedeni, bu bölgeye giren uzay araçlarının bir anda büyük bir karışıklık yaşaması. Elbette bir anda ortadan yok olmuyorlar ancak yaşadıkları karmaşa hem ekipmanları hem de astronotları tehdit ediyor.
Söz konusu olay Güney Atlantik’in üstünde, Şili’den Zimbabwe’ye kadar olan bölgede yaşanıyor ve bu nokta, iç Van Allen radyasyon kuşağının Dünya yüzeyine en fazla yaklaştığı nokta. Açıklamak gerekirse, radyasyon kuşaklarının gezegenimizin etrafını simit gibi saran, yüklü parçacıklardan oluşan kuşaklar olduğunu söyleyebiliriz. Bu parçacıklar Dünya’nın manyetik alanının çekimi ile oldukları yerde duruyorlar. İç kuşak büyük oranda yüksek enerjili protonlardan, dış kuşak ise büyük oranda elektronlardan oluşuyor. Daha da önemlisi, kuşaklar Güneş’ten gelen T parçacıklarını tuttuğu için, gezegenimizin yüzeyini zararlı radyasyondan koruyor.
Güney Atlantik Anomalisi (South Atlantic Anomaly - SAA) olarak da adlandırılan uzaydaki bu Bermuda Şeytan Üçgeninin olduğu bölgede Dünya’nın manyetik alanı oldukça zayıf. Bunun anlamı, Güneş’ten gelen kozmik ışınların parçacıklarının gezegenin diğer bölgelerinde olduğu kadar engellenmiyor olması. Sonuç olarak Dünya yüzeyine 200 kilometre kadar yaklaşabiliyorlar (şu ana kadar gözlemlenen en düşük yükseklik bu seviyede). Bunun sonucunda, bu bölgede enerji yüklü parçacıklar daha yoğun ve Güneş’ten gelen radyasyon daha güçlü oluyor.
Rochester Üniversitesinden jeofizik profesörü John Tarduno, “bu ismi pek beğendiğimi söyleyemem, ancak bu bölgede jeomanyetik alan şiddetinin düşük olması uyduların yüklü parçacıklara karşı daha savunmasız kalmasına neden oluyor ve bu bölgeden geçen uzay araçlarının hasar görme olasılığı bulunuyor” diyor. Her kim bir uzay görevi planlıyorsa, bu bölgenin özel durumunu göz önünde bulundurmalı, zira bir kaza veya aksaklık milyonlarca doların ve binlerce saat çalışmanın boşa gitmesine neden olabilir.
Tarduno, “düşük manyetik alan yoğunluğu Dünya’nın radyasyon kuşağının (teknik açıdan iç kuşağın) Dünya’nın yüzeyine daha fazla yaklaşmasına neden oluyor” diye devam ediyor. “Bunun sonucunda, bölgeden geçen uydular daha fazla radyasyon ile karşılaşıyor ve bu yüzden hasar görme olasılıkları bulunuyor. Bir elektrik boşalması veya bir elektrik arkını düşünün. Daha fazla radyasyon gelince uydu elektrik ile yüklenebilir ve ortaya çıkan arklar ciddi hasar verebilir.”
Normalde bu radyasyon kuşakları Dünya yüzeyinden 1.000 ila 60.000 kilometre yukarıda bulunuyor. Bu radyasyon yüklü noktanın çok aşağıda olması bazı uyduların yörüngesine denk gelmesine neden oluyor. Buraya gelen uydular 10 milyon elektron volta (EV) ulaşan enerjilere sahip protonlarla bombardıman altında kalabiliyorlar. Uzay aracının bir santimetrekaresine saniyede 3.000 proton çarpabiliyor. Bu bombardıman, araç üzerindeki elektronik sistemleri etkiliyor ve çalışmalarını aksatabiliyor. Bunun sonucunda, uzay ajansları ve diğer uydu operatörleri uyduları kapatmak zorunda kalıyorlar. Aynı şey bu bölgeden günde on defa geçen Hubble Uzay Teleskobu için de geçerli. Hubble, zamanının yüzde 15’ini bu bölgede geçiriyor. Bu süreç sırasında uzaydan astronomi verisi toplayamıyor ki bu da hiç ideal bir durum değil.
Ancak bu önlemler alınmazsa, sistem hataları yaşanabilir. SAA bölgesine yaklaşan uzay araçlarının içindeki astronotlar bilgisayarlarında sorun yaşadılar.
Yapılacak tek şey koruma önlemleri almak. Tarduno, “cihazları ‘güvenli moda’ almak radyasyondan çok zarar görebilecek operasyonların kısıtlanması anlamına geliyor” diyor. Ancak seçeneklerimiz çok az. Ya kısıtlayacağız ya da tamamen kaybetmeyi göze alacağız.
Elektronik cihazlar karmaşıklaştıkça, problem çıkma potansiyeli de o oranda artıyor. Örneğin mikrodalga izleme sistemi
DORIS’i (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite) kullanan her uydu, üzerindeki osilatörlerin frekansında bir kayma görüyor. SAA’nın neden olduğu hasar daha büyük de olabilir. Örneğin, Japon uydusu Hitomi’nin parçalanıp Dünya’ya düşmesine yol açmıştı. Hitomi ya da diğer adı ile ASTRO¬H,
Japon uzay ajansı JAXA tarafından evrendeki yüksek enerjili süreçleri araştırmak için uzaya gönderilmişti. Gönderildikten bir ay sonra operatörler uydu ile olan bağlantıyı kaybetti. Bir süre sonra uydunun parçalanmış olduğu ortaya çıktı. Daha sonra yapılan analizlerde, problemin, araç sabit olduğu halde uzay aracının atalet referans ünitesinin aracın saatte 21,7 derece dönmekte olduğunu rapor etmesinden kaynaklandığı ortaya çıktı. Kontrol sistemi bu hatalı bilgi sonucunda dönüşü engellemek için tepki verdiğinde, arka arkaya gelişen olaylar uydunun parçalanmasına neden olmuştu.
Yeryüzündeki kontrol merkezi bunu fark etmiş olsaydı hatayı düzeltebilirdi. Ancak bu problem uydu
SAA bölgesinden geçerken ortaya çıktı ve bu sırada iletişim kesilmişti. Bir başka ihtimal de yüksek dozda radyasyonun uydunun elektronik parçalarını etkilemiş olması. Sonuç olarak, bu olay JAXA’ya 273 milyon dolara mal oldu ve üç yıllık çalışma boşa gitti.
Astronotlar da SAA bölgesindeki olaylardan etkilenebilirler. Bazı astronotlar garip, parlak ışıklar gördüklerini rapor ettiler. Bu yüzden, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotları olası etkilerden korumak için gerekli önlemler alındı. UUİ’nin ana salon ve uyku odaları gibi çok kullanılan bölümleri astronotların maruz kalacağı radyasyonu azaltmak için güçlü bir kalkan ile kaplandı. Ayrıca astronotlar, ne kadar iyonize radyasyona maruz kaldıklarını sürekli ölçüp gerçek zamanlı olarak rapor eden dozimetreler taşıyorlar. Radyasyon tehlikeli seviyelere çıkarsa uyarılıyorlar.
Peki manyetik alan neden Güney Atlantik’in üstünde daha zayıf? Bunun nedeni, Dünya’nın şekli. Düşünülenin aksine, Dünya tam bir küre değil. Ortasında hafif bir şişkinlik var ve gezegenin manyetik dipol alanı merkezden yaklaşık 500 kilometre kaymış durumda. Bu alanın dip yaptığı noktada yüklü parçacıklar ve kozmik ışınlar Dünya’nın daha yakınına geliyor ve gezegenlerarası uzaydan daha düşük seviyede izole oluyoruz. Yine de bu manyetik kabarcık Güneş rüzgarlarının Dünya yüzeyine gelmesini engelliyor.
Dünya’nın manyetik alanı bir dinamo süreci ile korunuyor. Dünya’nın dış çekirdeği akışkan metalden oluşuyor ve elektrik akımları üretiyor. Gezegen ekseni çevresinde dönerken türbülans hareketleri manyetik alan oluşturuyor ve bu yüzden de Dünya’nın kuzey ve güney kutupları ortaya çıkıyor. Diğer taraftan, Dünya’nın manyetik alanının zayıfladığı ve SAA bölgesinin büyüdüğü de bir gerçek. Tarduno, 2018’de SAA’nın ne kadar zamandır aktif olduğunu araştırdı. Şans eseri, 1.000 yıl önce Afrika’daki Limpopo Nehri vadisinde yaşamış olan Bantu çiftçileri yardımına koştu! Bu çiftçiler kuraklık zamanında köylerini yakmak ve yağmur için dua etmek gibi bir ritüele sahiplerdi. Bunu yaptıklarında kilin içerisindeki manyetik minerallerin serbest kalmasına neden oldular. Bu mineraller soğumadan önce Dünya’nın
manyetik alanı ile aynı çizgiye oturdu ve o dönemlerde ne olduğuna dair ipuçları biriktirdi.
Tarduno, “Afrika’nın altındaki çekirdek-manto sınırında garip bir şey tespit ettik” diyor. Tahminine göre bu gariplik küresel manyetik alanı etkiliyor olabilir. Bunun SAA’nın tekrarlanan bir fenomenin en güncel sonucu olduğunu gösterdiğini düşünüyor. “Meslektaşlarımla beraber Afrika’nın altında çekirdek-manto sınırındaki garip yapının ters akı yamalarının oluşumuna neden olduğunu ortaya koyduk” diyor.
Bunu ileri süren tek kişi o değil. “Bir grup bilim insanı bununla SAA arasında doğrudan bir ilişki olduğunu düşünüyor” diyor. “Afrika’nın altında, sıvı demir çekirdeğin hemen üstündeki çekirdek-manto sınırında manyetik alan ters duruyor. Buna ters akı yaması adını veriyoruz. Bu yamanın zayıf manyetik alana ve SAA bölgesinin oluşumuna neden olduğunu düşünüyoruz.”
SAA bölgesinin büyümesi ve manyetik alanın zayıflaması, zamanla kötü şeylerin olacağının habercisi olabilir. Sadece Dünya’daki bilgisayar ve diğer elektronik cihazların kafasını karıştırmakla kalmaz, kanserin artmasına bile neden olabilir. Bilim insanları bunun zamanla manyetik alanın ters dönmesine neden olup olmayacağını bile araştırıyorlar. Ancak son 50.000 yılın gözlemlerine dayanan çalışmalar SAA’nın bunun bir işareti olmadığını gösteriyor.
SAA bölgesinde, farklı seviyelerde radyasyonun ne kadar zararlı olabileceğini tespit etmek için de çalışmalar yapıldı. Örneğin, İtalya’daki Bolonya Ulusal Astrofizik Enstitüsünden Riccardo Campana, X-ışını astronomisi için kullanılan Hollanda yapımı Beppo SAX uydusundan gelen radyasyon verilerini analiz etti. Beppo SAX, 1996 – 2003 yılları arasında SAA’nın alt bölgesinden sık sık geçmişti. Radyasyon seviyelerinin alt kısımlarda üst kısımlara göre daha düşük olduğunu tespit etti.
Diğer taraftan, European Space Agency raporlarına göre manyetik alanımız son 150 yıl içinde gücünün yüzde 15’ini kaybetti. Bu raporlara göre, 1994’ten önce manyetik kuzey kutbu yılda 10 kilometre hareket ediyordu, ancak 2001’den beri bu hareket yılda 65 kilometreye çıktı.
Manyetik alanımız günün birinde tamamen kaybolup bizi uzaydan gelen radyasyona karşı korumasız bırakabilir mi? Tarduno, “bu durum, milyarlarca yıl boyunca ortaya çıkmayacak” diyor. “Manyetik alanın tersine döndüğü dönemlerde bile, her ne kadar şu andaki haline göre daha zayıf ve daha karmaşık bir formda olsa da, o yerinde duruyordu. Şu anda bizim tartıştığımız şey, manyetik dönüşüm sürecinin erken dönemlerinde olup olmadığımız. Son 160 yılda gözlemlenen, dipol manyetik alanın gücündeki hızlı düşüş ve erimenin şekli, bu sürecin başladığına dair ipuçları veriyor gibi görünebilir, ancak izlenen düşmenin zaman aralığının kısa olması hala spekülasyonlara açık bir alanda fikir yürüttüğümüzü gösteriyor.”
Şu anda uzay araştırmaları alanındaki en önemli kaygının kaynağı, uyduların ve insanlı uzay araçlarının sayısının artacağı bir döneme giriyor olmamız. SAA’nın nasıl davrandığını bilmemiz önemli, zira gelecekte bugün kapladığı alandan daha geniş bir alanı kaplayacak.