Güneşin Yapısı

Öyle bir teknoloji düşünün ki, hergün çevrenizde gerçekleşen tüm biyolojik varlığın en temel enerji ihtiyacını, ısı ve ışık kaynağını tamda bu biyolojik varlıkların yaşamlarını sürdürebileceği o çok dar sınırlar içerisinde üretsin. Üstelik içerisinde barındırdığı, ancak çok yüksek teknoloji*1 kullanılarak keşfedilen, nükleer enerji üretim tesisi adeta tamda ihtiyacımızı yönelik bir oranda gezegenimize ulaşacağını bilircesine gerekli termo nükleer süreci milyarlarca yıldır aynı oranda üretiyor. İşte bu yazıda, hiç birşekilde tesadüfe yer verilemeyecek seviyede detaylara sahip olan yıldızımız yani güneşimiz hakkında bir takım teknik bilgileri sizlerle paylaşmak istiyorum.

 Güneş Nedir

Güneş sarı cüce kategorisinde bilinen bir yıldızdır. Tek başına sistemimizin %99,8 ‘lik kütlesini barındırır.

Nasıl Oluşmuştur

Hidrojen moleküler bulutun hızla kendi içine çökmesi sonucu yıldızımızın doğduğu düşünülmektedir. Sonrasında samanyolu galaksimizin çekirdeğinden 26.000 ışık yılı uzakta hemen hemen dairesel bir yörüngeye girdiği varsayılmaktadır.

Samanyolu Gök adasında bilinen yaklaşık 200 milyar yıldızdan birisidir. Kütlesi sıcak gazlardan oluşur ve çevresine ısı ve ışık şeklinde radyasyon yayar. Yaklaşık olarak, Dünya’nın çapının 109 katına (1.5 milyon km), hacminin 1,3 milyon katına ve kütlesinin 333 bin katına sahiptir. Yoğunluğu ise Dünya’nın yoğunluğunun ¼’ü kadardır. Güneş kendi ekseni etrafında saatte 70.000 km hızla döner ve bir tam turunu yaklaşık 25 günde tamamlar.

Güneşin yüzey sıcaklığı 5500 °C ve çekirdeğinin sıcaklığıysa 15,6 milyon °C’dir. Güneş’ten çıkan enerjinin sadece 2,2 milyarda 1’i yeryüzüne ulaşır. Geriye kalan enerjisi dış uzayda yayılır. Dünya’daki tüm petrol, ağaç, doğal gaz vb. yakıt güneşin 3 günde ürettiği enerjiye eş değerdir.

Güneş ışınları 8,44 dakikada yeryüzüne ulaşır. Çekim kuvveti Dünya yer çekiminin 28 katıdır, yani dünyada 60kg olan birisi güneşte 1680kg gelecektir.

Gökyüzü Neden Mavi – Güneş Neden Sarıdır

Gün ışığı normalde beyazdır, ancak gün ışığının atmosferden geçişi sırasında kırılma sonucu rengi sarı gibi algılanır. Bunun sebebi, mavi fotonların Rayleigh* saçılımının sonucunda yeteri kadar mavi ışığın kırılmasıyla geride sarı olarak algılanan kırmızılığın kalmasıdır.

*Işık dalgaları moleküllere çarptıklarında saçılırlar fakat hepsi aynı oranda saçılmaz. Mavi ışık diğer renklere göre daha fazla saçılım gösterir. Bu nedenle gündüzleri gökyüzü mavi görünür, Rayleigh saçılımı, ışığın veya diğer elektromanyetik radyasyonun, ışığın dalga boyundan daha küçük tanecikler tarafından saçılımını ifade eder. Bu isim, İngiliz fizikçi Lord Rayleigh’ın adına ithafen verilmiştir.

Güneşimiz, Samanyolu galaksimizin merkez çevresinde yaklaşık 26.000 ışık yılı uzaklıkta döner. Bir dönüşünü yaklaşık 225–250 milyon yılda bir tamamlar. Yörüngesindeki hızı yaklaşık saniyede 220 kilometredir. Bu hızla her 1.400 yılda bir 1 ışık yılı yapmaktadır. *1

Yaşının 4.57 milyar yıl olduğu hesaplanmıştır.  Her saniye Güneş’in çekirdeğinde 4 milyon ton madde enerjiye çevrilir ve ortaya nötrinolar ve radyasyon çıkar. Bu hızla günümüze kadar 100 Dünya kütlesi kadar madde enerjiye çevrilmiştir.

Güneşin İçerdiği Elementler

• Hidrojen: % 75
• Helyum: % 24
• Ağır elementler % 1

Güneşin Kütlesi *3

1,9891 ×10^30 kg Dünya’nın 332.946 katı. Güneşin kütlesinin %74′ ü, hacminin ise %92 ‘si hidrojenden oluşur.

Güneşin Boyutları

Güneş Nasıl enerji üretir

Enerjisini hidrojen çekirdeklerinin füzyonla helyuma dönüşmesinden elde eder ve hidrostatik denge içindedir, yani zaman içinde ne genişler ne de küçülür. Saniyede 600 milyon ton hidrojen, helyuma dönüşür. Her saniye Güneş’in çekirdeğinde 4 milyon ton madde enerjiye çevrilir ve ortaya nötrino ve radyasyon çıkar. Bu hızla günümüze kadar 100 Dünya kütlesi kadar madde enerjiye çevrilmiştir.

Güneş’teki füzyon olayı sonucunda kızıl kırmızımsı bir alev 15-20 bin km yükselir ve Güneş Fırtınası meydana gelir. Galaksimizde 100 milyondan fazla G2 sınıfı yıldız bulunur. Güneş, galaksimiz içinde bulunan yıldızların % 85’inden daha parlaktır, Güneş’ten daha sönük olan bu yıldızların çoğu kırmızı cücelerdir.
Güneşin Yapısı

Güneşin iç yapısı merkezinden en dışındaki ışık yuvarına (fotosfer) kadar ölçülür, ışık yuvar, dışarda görünen ışık saçan bölüme denir.

Kendi etrafında dönüş hızı ekvatorda 25, kutuplarında ise 35 gün olarak ölçülmüştür.

Çekirdek

Güneş çekirdeği toplam kütlenin %40′ na ancak toplam hacmin ise %10′ una sahiptir. güneşte meydana gelen sismik hareketler baz alınarak yapılan ölçümlerle iç kısmı hakkında varsayımsal izahlar getirilmektedir. Çekirdeğin yoğunluğu 150.000 kg/m³, sıcaklığı ise 15,6 milyon °C derecedir.

Çekirdekte füzyon ile oluşan enerji bir çok katmandan geçerek ışık küresine ulaşır ve ışık ve parçaçık enerjisi olarak açığa çıkar.

Saniyede yaklaşık 4 milyon ton madde enerjiye dönüştürülür, buda yaklaşık olarak 9,15*10^10 megaton TNT gücüne eş değerdir.

Çekirde gerçekleşen nükleer füzyon hızı, yoğunluk ve sıcaklığa çok yakından bağlıdır, dolayısıyla çekirdekteki füzyon hızı kendi kendini düzenleyen bir dengeye sahiptir. Biraz yüksek bir füzyon hızı sonucunda çekirdek ısınarak dış katmanlara doğru hafifçe genişleyecek, füzyon hızını azaltacak ve kendini düzenleyecektir. Biraz düşük bir füzyon hızı da çekirdeğin soğumasına ve daralmasına dolayısyla da füzyon hızının artmasına neden olacaktır.*3

Nükleer füzyon tepkimeleri sonucunda açığa çıkan yüksek enerjili fotonlar (kozmik, gama ve X ışınları) Güneş plazmasının yalnızca birkaç milimetresi tarafında emilir ve tekrar rastgele yönlerde çok az enerji kaybederek tekrar yayılır, bu nedenle de ışımanın Güneş’in yüzeyine ulaşması uzun zaman alır. “Foton yolculuk zamanı” 10.000 ilâ 170.000 yıl kadar sürer.*4

Işınsal Bölge

Çekirdekten mesafa arttıkça ısıda düşmektedir, 0,2 ile 0,7 güneş yarıçapında yer alır. Çekirdekteki yoğun ısıyı termal radyasyonla bir üst tabakaya aktarır.

Isı yayımsal Bölge

Bu bölgede ısı, madde transferiyle güneşin ust katmanına taşınır. yüzeye çıkan madde soğudukça tekrar Isı yayımsal bölgenin başladığı yere çöker, bu şekilde bir döngü ile Güneş yüzeyinde gerçekleşen tribülanslı ısı değişimleri dinamo etkisi oluşturarak tüm yüzey geneli manyetik kuzey ve manyetik güney kutuplar oluşur.

Işık Küre

10 ile 100 km arasında kalınlığa sahiptir. Gün ışığı bu katmanda dış uzaya yayılır. H^– iyonları bu katmada yoğunluğu azalmasıyla birlikte gün ışığı, elektronun H^– ile reaksiyona girmesiyle oluşur.

Gaz Yuvar

Bu katman, 5 ayrı bölgeden oluşur. Bunlar: Sıcaklık İnceci, renk yuvarı, geçiş bölgesi, korona ve gün yuvarıdır. En dış tabaka olan gün yuvarı plütondan çok daha ötede yıldızlar arası bir şok dalgası olarak bir sınır oluşturur. Renk yuvarı, geçiş bölgesi ve korona güneş yüzeyinden çok daha sıcak bir bölge oluşturur. 500 km kalınlığındaki, sıcaklık İneci bölgesinde ısı 4000K ‘e kadar düşer. sıcaklık ineci bölgesi bitiminden sonra 2000 km kalınlığında renk yuvarı katmanı yer alır, bu bölge güneş tutulmalarında renkli olarak görünen alandır, bu yüzden bu katmana renk yuvarı adı verilmiştir. Renk yuvarında sıcaklık yaklaşık olarak 100.000 K ‘e çıkar. Işık küreden sonra ısının birkaç miyon K’ e çıktığı bir geçil bölgesi bulunur. Bu noktadan sonra korona denilen bir katman başlar bu alanda sıcaklık birkaçmilyon kelvin civarındadır. Korona güneşten çok daha büyük bir gaz yuvarı tabakasıdır.

Tesadüf mü Limitleri Özel Ayarlanmış Bir Yıldız mı?

Yukarıdaki bilgilerden de anlaşıldığı gibi, gezegenimizdeki herhangi bir doğa olayındaki gibi, Güneşimiz de limitleri özel bir aralıkta ve dengesi özenle korunmuş bir varlıktır. Tıpkı insan bedeninin detaylarının özenle yaratıldığı gibi gezegenimiz, içinde barındırdığı tüm canlılık gibi Güneşimiz de gerek yaydığı ışığın dalga boyu, çekirdeğinde meydana gelen füzyon tepkimeleri, içerdiği hidrojen helyum miktarı, yapısındaki manyetik aktiviteler, kendi çevresindeki dönüşü ve galaksimizdeki hareketi bile adeta hepsi birer matematik sabitinden çıkmış gibi belli oranlarda var edilmişlerdir. Bu anlamda ortada tesadüf yada kendi kendine oluşabilecek “herhangibir” denge bulunmamaktadır. Bkz: Tesadüf Gerçekte Nedir?

Hatta son bilimsel araştırmalar göstermiştir ki Jüpiter sistemimizdeki diğer tüm objelerin kütlesinden 2,5 kat daha fazla kütleye sahiptir. Jüpiterin şu anda bulunduğu yörüngede yer alması, gezegenimize meteor ve kuyruklu yıldızların isabet etme ihtimalini azaltarak bir koruma kalkanı oluşturmaktadır:

“Jüpiter’in bulunduğu yerde eğer bu büyüklükte bir gezegen var olmasaydı, Dünya, gezegenler arası boşlukta gezinen meteorlara ve kuyruklu yıldızlara yaklaşık bin kat daha fazla hedef olurdu… Eğer Jüpiter olduğu yerde olmasaydı, şu anda biz de Güneş Sistemi’nin kökenini araştırmak için var olamazdık.” (G.W. Wetherill, “How Special is Jupiter?”, Nature, vol. 373, 1995, s. 470)

Dünyadaki Yaşamı Destekleyen Özel Enerji Kaynağı

İki ayrı atom çekirdeğini birbirine yapıştıran kuvvete “güçlü nükleer kuvvet” denilmektedir. Bu kuvvet yer çekiminden milyar kere milyar kere milyar kere milyar kat daha güçlüdür. Bu güç sayesinde iki hidrojen çekirdeği birbirine yapışabilmektedir.

Ancak araştırmalar göstermiştir ki, güçlü nükleer kuvvet, bu işi yapmak için tam gereken miktardadır. Güçlü nükleer kuvvet eğer şu anda sahip olduğu değerinden biraz bile daha zayıf olsaydı, iki hidrojen çekirdeği birleşemezdi. Yan yana gelen iki proton, hemen birbirlerini iter, böylece Güneş’teki nükleer reaksiyon başlamadan biterdi. Yani Güneş hiç var olmazdı. Ünlü bilimadamı George Greenstein, bu gerçeği “eğer güçlü nükleer kuvvet birazcık bile daha zayıf olsaydı, o zaman Dünya’nın ışığı hiçbir zaman yanmayacaktı” diye açıklar. *4

Bkz: Yaşam İçin Gerekli 8 Hassas Denge

Güneş’teki Dengeli Reaksiyon

Peki acaba güçlü nükleer kuvvet birazcık daha güçlü olsa ne olurdu? O zaman da bir proton ve bir nötrondan oluşan dötron değil, iki protonlu di-proton meydana gelirdi. Ve bu durumda Güneş’in yakıtı aniden çok çok etkili bir yakıt haline gelirdi. Bu öyle bir yakıt olurdu ki, Güneş ve ona benzer diğer tüm yıldızlar, birkaç saniye içinde havaya uçardı. Güneş’in havaya uçması ise, birkaç dakika sonra tüm Dünya’yı ve üzerindeki tüm canlıları alevlere boğar birkaç saniye içinde kömür haline gelirdi. Ama yüce Yaratıcımız olan Allah’ın rahmeti sayesinde güçlü nükleer kuvvetin gücü, tam olması gereken düzeydedir ve Güneş dengeli bir reaksiyon gerçekleştirir yani “yavaş yavaş” yanar.

Tüm bunlar, güçlü nükleer kuvvetin gücünün, tam insan yaşamına imkan verecek biçimde ayarlanmış olduğunu göstermektedir. Eğer bu ayarlamada bir sapma olsaydı, Güneş gibi yıldızlar ya hiç var olmazlar, ya da oluştukları andan çok kısa bir süre sonra korkunç birer patlamayla yok olurlardı. Allah, Güneş’i insanın yaşamı için özel bir şekilde yaratmıştır ve bunu Kuran’daki “Güneş ve Ay, belli bir hesap iledir” (Rahman Suresi, 5) ifadesiyle bizlere bildirmiştir.

Tüm evreni yoktan var edip, sonra da onu dilediği biçimde tasarlayıp düzenleyen tek güç alemlerin Rabbi olan Allah’tır. Allah, gökleri ve yeri bir örnek edinmeksizin yaratmış sonra da ona belli bir düzen vermiştir. Evrendeki cisimlerin mucizevi dengeler sayesinde kararlı bir şekilde durmaları, Allah’ın yaratışındaki kusursuzluğu gösteren delillerden biridir. Yüce Allah’ın buyurduğu gibi:
“Göğün ve yerin O’nun emriyle durması da, O’nun ayetlerindendir”.
(Rum Suresi, 25)

1. https://www.nasa.gov/mission_pages/sdo/
2. Kerr, F. J.; Lynden-Bell D. (1986). “Review of galactic constants” (PDF). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 221: 1023–1038.
3. https://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCne%C5%9F
4. “The 8-minute travel time to Earth by sunlight hides a thousand-year journey that actually began in the core”.
5. https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nasas-sun-observing-iris-mission/
6. Yazının girişindeki insan suretinde fotoğraflanan güneş resmi:
   https://www.nasa.gov/content/goddard/sdo-jack-o-lantern-sun