GÜNEŞ :
Gözlem bilgileri
Ortalama uzaklık (Dünya'dan) 1,496×1011 m 8,31 dakika ışık yılı
olarak
Görünen kadir (V) -26,74m Mutlak kadir 4,83m
Yıldız sınıflandırma G2V
Metallik Z = 0,0177
Açısal çap 31,6' - 32,7'
Yörünge özellikleri
Ortalama uzaklık
(Samanyolu merkezinden) ~2,5×1020 m 26.000 ışık yılı
Galaktik periyot 2,25–2,50×108 yıl
Hız ~2,20×105 m/s (Gökada merkezinin çevresinde yörünge üzerinde)
~2×104 m/s
(yakınlarda bulunan yıldızların ortalama hızına göreceli olarak)
Fiziksel özellikler
Ortalama çap 1,392×109 m Dünya'nın 109 katı
Ekvator yarıçapı 6,955×108 m
Ekvator çevresi 4,379×109 m
Basıklık 9×10-6
Yüzey alanı 6,088×1018 m² Dünya'nın 11.900 katı
Hacim 1,4122×1027 m³
Dünya'nın 1.300.000 katı
Kütle 1,9891 ×1030 kg Dünya'nın 332.946 katı
Ortalama yoğunluk ?1,409 ×103 kg/m³
Değişik yoğunluklar Çekirdek: 1,5×105 kg/m³
Aşağı Fotosfer: 2×10-4 kg/m³
Aşağı Kromosfer: 5×10-6 kg/m³
Ortalama Corona: 10×10-12kg/m³
Ekvator'da yüzey çekimi 274,0 m/s2 27,94 g
Kaçış hızı (yüzeyden) 617,7 km/s Dünya'nın 55 katı
Etkin yüzey sıcaklığı 5.778 K
Corona sıcaklığı ~5×106 K
Çekirdek sıcaklığı ~15,7×106 K
Işınım gücü (Lsol) 3,846×1026 W ~3,75×1028 lm ~98 lm/W etkin
lüminozite
Ortalama Radyans (Isol) 2,009×107 W m-2 sr-1
Dönme özellikleri
Eksenel eğiklik 7,25°
(tutulum düzlemine) 67,23° (gökada düzlemine)
Sağ açıklık (Kuzey kutbunun) 286,13° 19 s 4 d 30 sn
Dik açıklık (Kuzey kutbunun) +63,87° 63°52' Kuzey
Yıldız dönem periyotu (16° enlemde) 25,38 gün 25 g 9 s 7 dk 13 sn
(ekvatorda) 25,05 gün (kutuplarda) 34,3 gün
Dönme hızı (ekvatorda) 7,284 ×103 km/s
Fotosfer bileşimi (kütlesel olarak) Hidrojen 73,46 % Helyum 24,85
% Oksijen 0,77 % Karbon 0,29 % Demir 0,16 % Kükürt 0,12 % Neon 0,12 % Nitrojen
0,09 % Silikon 0,07 % Magnezyum 0,05 %
Güneş, Güneş Sistemi'nin merkezinde yer alan yıldız. Orta
büyüklükte bir yıldız olan Güneş, tek başına Güneş Sistemi'nin kütlesinin %
99,8'ini oluşturur. Geri kalan kütle Güneş'in çevresinde dönen gezegenler,
asteroitler, göktaşları, kuyrukluyıldızlar ve kozmik tozdan oluşur. Günışığı
şeklinde Güneş'ten yayılan enerji, fotosentez yoluyla Dünya üzerindeki hayatın
hemen hemen tamamının var olmasını sağlar ve Dünya'nın iklimiyle hava durumunun
üzerinde önemli etkilerde bulunur.
Samanyolu gökadasında bilinen yaklaşık 200 milyar yıldızdan birisi
olan Güneş'in kütlesi sıcak gazlardan oluşur ve çevresine ısı ile ışık yayar.
Güneş'in çapı Dünya'nın çapının 109 katı (1.5 milyon km), hacmi 1,3 milyon katı
ve ağırlığı 333.000 katı kadardır. 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. Güneşten çıkan enerjinin 2
milyonda 1'i yeryüzüne ulaşır. Güneş’in üç günde yaymış olduğu enerji,
dünyadaki tüm petrol, ağaç, doğalgaz, vb. yakıta eşdeğerdir. Güneş ışınları
8,44 dakikada yeryüzüne ulaşır. Güneş, Dünya'ya en yakın yıldızdır. Çekim
kuvveti Dünya yer çekiminin 28 katıdır.
Güneş yüzeyi kütlesinin %74'ünü ve hacminin %92'sini oluşturan
hidrojen, kütlesinin %24-25'ünü ve hacminin %7'sini oluşturan helyum ile Fe,
Ni, O, Si, S, Mg, C, Ne, Ca, ve Cr gibi diğer elementlerden oluşur. Güneş'in
yıldız sınıfı G2V'dir. G2 Güneş'in yüzey sıcaklığının yaklaşık 5.780 K olduğu,
dolayısıyla beyaz renge sahip olduğu anlamına gelir. Günışığının atmosferden
geçerken kırılması sonucu sarı gibi görünür. Bu mavi fotonların Rayleigh saçılımının
sonucunda yeteri kadar mavi ışığın kırılmasıyla geride sarı olarak algılanan
kırmızılığın kalmasıdır.
Tayfı içinde iyonize ve nötr metaller olduğu kadar çok zayıf
hidrojen çizgileri de bulunur. V eki (Roma rakamıyla beş) çoğu yıldız gibi
Güneş'in de ana dizi üzerinde olduğunu gösterir. 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. Bu da, Güneş`in her geçen saniye 4,5 milyon ton
hafiflemesine yol açar. Güneşteki 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, bu yıldızların çoğu kırmızı cücelerdir.
Güneş Samanyolu merkezinin çevresinde yaklaşık 26.000 ışıkyılı
uzaklıkta döner. Galaktik merkez çevresinde bir dönüşünü yaklaşık 225–250
milyon yılda bir tamamlar. Yaklaşık yörünge hızı saniyede 220 kilometredir
(+/-20 km/s). Bu da her 1.400 yılda bir, 1 ışıkyılı ve her 8 günde 1 GB'dir. Bu
galaktik uzaklık ve hız bilgileri şu anda sahip olduğumuz en doğru bilgilerdir
ancak daha fazla öğrendikçe bunlar da gelişebilir.
Güneş günümüzde Samanyolu'nun daha büyük olan Kahraman
takımyıldızı ve Yay takımyıldızı kolları arasında kalan Orion Kolu'nun iç
kısmında, Yerel Yıldızlararası Bulut içinde yüksek sıcaklıkta dağınık gaz
bölgesi olan düşük yoğunluklu Yerel Kabarcık içinden geçmektedir. Dünya'ya 17
ışıkyılı uzaklıkta yer alan en yakın 50 yıldız içinde Güneş, mutlak kadir
olarak dördüncü sıradadır (M=4,83)
Konu başlıkları
1 Yaşam çevrimi
2 Yapısı
2.1 Çekirdek
2.2 Işınsal bölge
2.3 Isıyayımsal bölge
2.4 Işıkyuvar
2.5 Gazyuvar
3 Kimyasal bileşimi
3.1 Element bollukları
3.2 Element dağılımları
4 Güneş döngüleri
4.1 Güneş lekeleri ve güneş lekesi döngüsü
4.2 Olası uzun dönem döngü
5 Kuramsal sorunlar
5.1 Güneş nötrino problemi
5.2 Korona ısınma problemi
5.3 Sönük genç Güneş problemi
6 Manyetik alan
7 Güneş gözleminin tarihçesi
7.1 İlk çağlarda Güneş
7.2 Bilimsel bakışla Güneş
7.3 Güneş uzay görevleri
8 Güneş gözlemi ve göze gelen zarar
9 Ayrıca bakınız
10 Kaynak
10.1 Dipnotlar
Yaşam çevrimi Güneş'in
yıldız gelişimi bilgisayar modellemesi ve nükleokozmokronoloji yöntemleri
kullanılarak ana dizi üzerinde hesaplanan yaşının 4,57 milyar yıl olduğu
düşünülmektedir. Hidrojen moleküler bulutun hızla kendi içine çökmesi sonucu
üçüncü nesil, Öbek I, T Tauri yıldızı olan Güneş'in doğduğu düşünülmektedir. Bu
doğan yıldızın Samanyolu gökadasının çekirdeğinden 26.000 ışıkyılı uzakta hemen
hemen dairesel bir yörüngeye girdiği varsayılmaktadır.
Yıldız ana dizi üzerinde yıldız evrimi aşamasının yarı yolundadır.
Bu aşamada çekirdekte oluşan nükleer füzyon reaksiyonları hidrojeni helyuma
dönüştürür. Her saniye Güneş'in çekirdeğinde 4 milyon ton madde enerjiye
çevrilir ve ortaya nötrinolarla radyasyon çıkar. Bu hızla günümüze kadar 100
Dünya kütlesi kadar madde enerjiye çevrilmiştir. Güneş yaklaşık olarak 10
milyar yıl ana dizi yıldızı olarak yaşamına devam edecektir.
Güneş süpernova olarak patlayacak kadar fazla kütleye sahip
değildir. Bunun yerine 5-6 milyar yıl içinde kırmızı dev aşamasına girecektir.
Çekirdekte bulunan hidrojen yakıtı tükendikçe dış katmanları genişleyecek,
çekirdeği büzüşerek ısınacaktır. Çekirdek sıcaklığı 100 MK civarına ulaştığında
helyum füzyonu tetiklenecek ve karbon ile oksijen üretmeye başlayacaktır.
Böylece 7,8 milyar yıl içinde gezegen bulutsu aşamasının asimptotik dev koluna
girerek iç sıcaklığında oluşan kararsızlıklar nedeniyle yüzeyinden kütle
kaybetmeye başlayacaktır. Güneş'in dış katmanlarının genişleyerek Dünya'nın
yörüngesinin bulunduğu noktaya kadar gelmesi olasıdır ancak son zamanlarda
yapılan araştırmalar, Güneş'ten kırmızı dev aşamasının başlarında kaybolan
kütle nedeniyle Dünya'nın yörüngesinin daha uzaklaşacağını, dolayısıyla da
Güneş'in dış katmanları tarafından yutulmayacağını önermektedir. Ancak Dünya'nın
üstündeki suyun tamamı kaynayacak ve atmosferinin çoğu uzaya kaçacaktır. Bu
dönemde oluşan güneş sıcaklıklarının sonucunda 900 milyon yıl sonra Dünya
yüzeyi bildiğimiz yaşamı destekleyemeyecek kadar ısınacaktır. Birkaç milyar yıl
sonra da yüzeyde bulunan su tamamen yok olacaktır.
Kırmızı dev aşamasının ardından yoğun termal titreşimler Güneş'in
dış katmanlarından kurtularak bir gezegensel bulutsu oluşturmasına neden
olacaktır. Geride kalan tek cisim aşırı derecede sıcak olan yıldız çekirdeği
olacaktır. Bu çekirdek milyarlarca yıl boyunca yavaş yavaş soğuyup beyaz cüce
olarak yok olacaktır. Bu yıldız evrimi senaryosu düşük ve orta kütleli
yıldızların tipik gelişim senaryosudur.
Yapısı
Güneş'in iç yapısıGüneş bir sarı cücedir. Güneş Sistemi'nin toplam
kütlesinin yaklaşık % 99'unu oluşturur. Güneş hemen hemen mükemmel bir küre
şeklindedir, basıklığı yalnızca 9 milyonda birdir, yani kutuplararası çapı ile
ekvator çapı arasında bulunan fark yalnızca 10 km.'dir. Güneş plazma hâlindedir
ve katı değildir; dolayısıyla kendi ekseni etrafında dönerken kademeli olarak
döner, yani ekvatorda kutuplarda olduğundan daha hızlı döner. Bu gerçek dönüşün
periyodu ekvatorda 25 gün, kutuplarda 35 gündür. Ancak Dünya Güneş'in etrafında
dönerken gözlem noktamız sürekli değiştiği için Güneş'in görünür dönüşü
ekvatorda yaklaşık 28 gün kadardır. Bu yavaş dönüşün merkezkaç etkisi Güneş'in
ekvatorunda yüzey çekiminden 18 milyon kat daha güçsüzdür. Aynı zamanda
gezegenlerden kaynaklanan gelgit etkisi Güneş'in şeklini belirgin derecede
etkilemez.
Kayalık gezegenlerde olduğu gibi Güneş'in belirli sınırları
yoktur. Dış katmanlarında, merkezinden uzaklaştıkça gaz yoğunluğu üstel olarak
azalır. Ancak aşağıda açıklandığı gibi Güneş'in belirgin bir iç yapısı bulunur.
Güneş'in yarıçapı merkezinden ışıkyuvarının (fotosfer) kenarına kadar ölçülür.
Bu hemen yukarısında gazların önemli miktarda ışık saçamayacak kadar çok soğuk
ya da çok ince olduğu katmandır. Işık yuvarı çıplak gözle görülen yüzeydir.
Güneş çekirdeği toplam hacminin yüzde 10'una ama toplam kütlesinin yüzde 40'ına
sahiptir.
Güneş'in içi doğrudan gözlemlenemez ve Güneş elektromanyetik
ışımaya karşı opaktır. Ancak nasıl sismoloji deprem tarafından üretilen
dalgaları kullanarak Dünya'nın iç yapısını ortaya çıkarıyorsa helyosismoloji de
Güneş'in içinden geçen basınç dalgalarını kullanarak iç yapısını ölçmeye ve
görüntülemeye çalışır. Güneş'in bilgisayar modellemesi de iç katmanları
araştırmak amacıyla kuramsal bir araç olarak kullanılır.
Çekirdek
Güneş tipi bir yıldızın kesiti. (NASA)Güneş çekirdeği merkezden
0,2 güneş yarıçapına kadar uzanır. Yoğunluğu 150.000 kg/m³ (Yeryüzünde suyun
yoğunluğunun 150 katı) civarında, sıcaklığı da 13.600.000 kelvin kadardır
(yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.800 kelvindir). Yakın zamandaki SOHO (Solar and
Heliospheric Observatory) misyonunun getirdiği bilgiler çekirdekte işınsal
bölgeye doğru daha hızlı bir dönme hızı olduğunu belirtmektedir Güneş'in
yaşamının çoğunda enerji, proton-proton zincirleme tepkimesi diye adlandırılan
aşamalardan oluşan ve hidrojeni helyuma çeviren nükleer füzyon ile oluşur.
Çekirdek, füzyon ile önemli derecede ısı oluşturulan tek yerdir. Yıldızın geri
kalanı çekirdekten dışarıya doğru transfer edilen enerjiyle ısınır. Çekirdekte
füzyonla oluşan tüm enerji arka arkaya gelen katmanlardan geçerek güneş
ışıkyuvarına ulaşır ve buradan uzaya günışığı ve parçacıkların kinetik enerjisi
olarak yayılır.
Güneş'te serbest olarak bulunan toplam ~8.9×1056 proton (hidrojen
çekirdeği) her saniye 3,4×1038 kadarı helyum çekirdeğine dönüşür, saniyede 4,26
milyon ton madde-enerji dönüşüm oranıyla saniyede 383 yottawatt (3,83×1026 W)
ya da 9,15×1010 megaton TNT enerji açığa çıkar. Bu aslında güneş çekirdeğinde
0,3 µW/cm³ ya da 6 µW/kg madde gibi oldukça düşük bir enerji üretimi oranına
karşılık gelir. Örneğin insan vücudu yaklaşık olarak 1,2 W/kg ısı üretir, yani
bu da Güneş'in birim kütle başına milyonlarca katı demektir. Dünya üzerinde
benzer parametreler kullanılarak plazma ile enerji üretilmesi tamamen mantıksız
olacaktır çünkü orta kapasitede 1 GW'lık bir füzyon güç santralı bir küp mil
hacminde 170 milyar tonluk plazmaya ihtiyaç duyacaktır. Dolayısıyla yeryüzünde
bulunan füzyon reaktörleri, Güneş'in içindekinden çok daha yüksek plazma
sıcaklıkları kullanmaktadır.
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.
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.
Isıyayımsal dış katmandan şeffaf "yüzey" ışıkyuvara
doğru son bir yolculuktan sonra fotonlar görünür ışık olarak kaçar. Güneş'in
merkezinde bulunan her gama ışını uzaya kaçmadan önce birkaç milyon görünür
ışık fotonuna dönüşür. Nötrinolar da çekirdekteki tepkimelerde oluşur ama
fotonların aksine nadiren madde ile etkileşime girer, dolayısıyla hemen hemen
hepsi Güneş'ten hemen kaçabilir. Çok uzun yıllar, Güneş'te üretilen
nötrinoların ölçümü kuramlar sonucu tahmin edilenden 3 kat daha düşüktü. Bu
tutarsızlık yakın zamanda nötrino salınım etkilerinin keşfiyle çözüldü. Güneş
gerçekten de kuramlarca önerilen miktarda nötrinoyu açığa çıkarmakta ancak
nötrino algılayıcıları bunların üçte ikisini kaçırmaktadır çünkü nötrinolar
kuantum sayılarını değiştirmektedir.
Işınsal bölge Yaklaşık 0,2
güneş yarıçapından 0,7 güneş yarıçapına kadar bulunan madde, çekirdekteki yoğun
ısıyı dışarı doğru temal radyasyonla taşıyacak kadar sıcak ve yoğundur. Bu
bölgede ısıyayım yoktur, yükseklik arttıkça madde soğusa da sıcaklık düşümü
adyabatik sapma oranından düşük olduğu için ısıyayım oluşamaz. Isı ışınım
yoluyla iletilir. Hidrojen ve helyum iyonları foton açığa çıkarır. Fotonlar
diğer iyonlar tarafından emilmeden bir miktar yol alır. Bu şekilde enerji
dışarı doğru çok yavaş bir hızla ilerler.
Işınsal ile ısıyayımsal bölge arasında "tachocline" adı
verilen bir geçiş katmanı bulunur. Burada ışınsal bölgenin tekdüze dönüşüyle
ısıyayımsal bölgenin kademeli dönüşü arasında oluşan ani değişiklik büyük bir
kırılmaya neden olur.
Isıyayımsal bölge Güneş'in
dış katmanında, yani yarıçapının % 70 aşağısına kadar olan bölgede plazma ısıyı
dışarıya doğru ışıma yoluyla iletecek kadar yoğun ve sıcak değildir. Sonuç
olarak sıcak sütunların yüzeye yani ışıkyuvara doğru madde taşıdığı ısıyayım oluşur.
Yüzeye çıkan madde soğuyunca tekrar ısıyayımsal bölgenin başladığı yere çökerek
ışınsal bölgenin üst kısmından daha fazla ısı alır.
Isıyayımsal bölgede bulunan termal sütunlar Güneş'in yüzeyinde
belirli bir iz bırakır. Güneş'in iç bölgesinin dış katmanı olan bu bölgedeki
türbülanslı ısıyayım küçük ölçekli bir dinamo yaratarak Güneş'in yüzeyinin
tamamında manyetik kuzey ve güney kutuplar yaratır.
Işıkyuvar Işıkyuvar,
Güneş'in görünen yüzeyi, hemen altında görünen ışığa opak olduğu katmandır.
Işıkyuvarın üzerinde görünen günışığı uzaya serbestçe yayılır ve enerjisi
Güneş'ten uzaklaşır. Opaklıkta olan değişiklik görünen ışığı kolayca soğuran H-
iyonlarının miktarlarının azalmasıdır. Buna karşın görünen ışık elektronların
hidrojen atomlarıyla H- iyonu oluşturmak için tepkimeye girmesiyle oluşur.
Işıkyuvar on ile yüz kilometre arasındaki kalınlığıyla Dünya üzerinde bulunan
havadan daha az opaktır. Işıkyuvarın üst kısmının alt kısmından soğuk olması
nedeniyle Güneş ortada kenarlara nazaran daha parlakmış gibi görünür. Güneş'in
kara cisim ışınımı 6.000 K sıcaklığında olduğunu gösterir. Işıkyuvarın parçacık
yoğunluğu yaklaşık 1023 m-3'dir bu da Dünya havayuvarının deniz düzeyindeki
parçacık yoğunluğunun % 1'i kadardır.
Işıkyuvarın ilk optik tayf incelemeleri sırasında bazı soğurma
çizgilerinin o zamanlar Dünya üzerinde bilinen hiçbir elemente ait olmadığı
anlaşıldı. 1868 yılında Norman Lockyer bunun yeni bir elemente ait olduğu
varsayımını öne sürdü ve adını Yunan güneş tanrısı Helios'tan esinlenerek
"helyum" koydu. Bundan ancak 25 yıl sonra helyum yeryüzünde izole
edilebildi.
Gazyuvar
Tam güneş tutulması sırasında güneş koronası çıplak gözle
görüebilir.Güneş'in ışıkyuvar üzerinde bulunan bölümlerine topluca güneş
gazyuvarı denir. Radyo dalgalarından görünür ışığa ve gama ışınlarına kadar
olan elektromanyetik spektrumda çalışan teleskoplarlarla görünebilir ve başlıca
beş bölgeden oluşur: Sıcaklık ineci, renkyuvar, geçiş bölgesi, korona ve
günyuvar. Güneş'in dış gazyuvarı sayılan günyuvar Plüton'un yörüngesinin çok
ötesine gündurguna kadar uzanır. Gündurgunda yıldızlararası ortam ile şok
dalgası şeklinde bir sınır oluşturur. Renkyuvar, geçiş bölgesi ve korona
Güneş'in yüzeyinden daha sıcaktır. Sebebi tamamen kanıtlanmasa da kanıtlar
Alfvén dalgalarının koronayı ısıtabilecek kadar enerjiye sahip olabileceğini
göstermektedir.
Güneş'in en soğuk bölgesi ışıkyuvarın yaklaşık 500 km üzerindeki
sıcaklık ineci bölgesidir. Sıcaklık yaklaşık 4.000 K'dir. Bu bölge
karbonmonoksit ve su gibi basit moleküllerin soğurma tayflarıyla
farkedilebileceği kadar soğuktur.
Sıcaklık ineci bölgenin hemen üzerinde 2.000 km kalınlığında,
yayılım ve soğurma çizgilerinin egemen olduğu ince bir katman bulunur. Adının
renkyuvar olmasının nedeni, güneş tutulmalarının başında ve sonunda bu bölgenin
renkli bir ışık olarak görülmesidir. Renkyuvarın sıcaklığı yükseldikçe artar ve
en üst bölgede 100.000 K'e erişir.
Hinode'un Güneş Optik Teleskobuyla 12 Ocak 2007 tarihinde çekilen
bu Güneş görselinde değişik manyetik polariteye sahip olan bölgeleri bağlayan
plazmanın ipliksi yapısı görünmektedir.Işıkyuvarın üzerinde, sıcaklığın çok
hızla 100.000 K'den bir milyon K'e çıktığı geçiş bölgesi yer alır. Sıcaklık
artışının nedeni bölgede bulunan helyumun yüksek sıcaklıklar nedeniyle tamamen
iyonize olarak faz geçişidir. Geçiş bölgesi kesin belirli bir yükseklikte
oluşmaz. Daha çok renkyuvarda bulunan iğnemsi ve ipliksi yapıların çevresinde
bir ayça oluşturur ve sürekli kaotik bir hareket içindedir. Geçiş bölgesi
yeryüzünden kolay görülmez ama uzaydan, elektromanyetik spektrumun morötesi
bölümüne kadar hassas cihazlar tarafından kolayca gözlemlenebilir.
Korona hacim olarak Güneş'ten çok daha büyük olan dış gazyuvarı
katmanıdır. Korona tüm Güneş Sistemi'ni ve günyuvarını kaplayan güneş rüzgârına
pürüzsüzce geçiş yapar. Korona'nın Güneş yüzeyine yakın olan alt katmanlarının
parçacık yoğunluğu 1014–1016 m-3'dur. Sıcaklığı birkaç milyon kelvin
civarındadır.
Günyuvar ise yaklaşık 20 güneş yarıçapınden (0,1 GB) Güneş
Sistemi'nin en son noktasına kadar uzanır. İç sınırlarının tanımı güneş
rüzgârının süperalfvénik akışa sahip olması yani bu akışın Alfvén dalgalarının
hızından daha fazla olması ile belirlenir. Bu sınırın dışındaki türbülans ya da
dinamik kuvvetler Güneş koronasının şeklini etkilemez çünkü bilgi ancak Alfvén
dalgalarının hızıyla yayılabilir. Güneş rüzgârı, sürekli olarak günyuvar
boyunca dışa doğru akar, Güneş'ten 50 GB ötede gündurguna çarpana kadar güneş
manyetik alanını spiral bir şekle sokar. Aralık 2004'te Voyager 1 uzay
sondasının, gündurgun olduğuna inanılan bir şok dalgası cephesini geçtiği
bildirildi. Her iki Voyager sondası da sınıra yaklaştıkça daha yüksek düzeyde
enerji yüklü parçacıkların varlığını kaydetti.
Kimyasal bileşimi Güneş,
atomdan büyük her nesne gibi kimyasal elementlerden oluşmuştur. Bir çok
biliminsanı bu elementlerin bolluklarını, gezegenlerdeki elementlerle olan
bağlantılarını ve güneşin içindeki dağılımlarını araşırmıştır.
Element bollukları Bazı
elementlerin karakteristik kütle oranları şöyledir:
Hidrojen: 75%
Helyum: 24-25%
Ağır elementler
1968 yılında Belçikalı bir biliminsanı lityum, berilyum, ve bor
bolluklarının önceden düşünüldüğünden daha fazla olduğunu bulmuştur. 2005
yılında üç biliminsanı neon bolluğunun önceden düşünüldüğünden daha fazla
olabileceğini helyosismolojik gözlemlere dayanarak önermişlerdir. 1986'ya kadar
Güneş'in helyum içeriğinin Y=0,25 olduğu genel kabul görmüştü ancak bu tarihte
iki biliminsanı Y=0,279 değerinin daha doğru olduğunu iddia etmiştir..
1970'lerde bir çok araştırma Güneş'te bulunan demir grubu elementlerin
bolluğuna odaklandı. Tek iyonlu demir grubu elementlerinin gf değerlerinin ilk
1962'de bulunmuş ve geliştirilmiş f değerleri 1976'da hesaplanmıştır. Kobalt ve
mangan gibi bazı demir grubu elementlerinin bolluk tespitleri, çok ince yapıya
sahip olmalarından ötürü zordur..
Element dağılımları Güneş
içinde bulunan elementlerin dağılımı bir çok değişkene bağlıdır, örneğin
kütleçekimi nedeniyle ağır elementler (örneğin helyum) güneş kütlesinin
merkezine yakın dururken, ağır olmayan elementler (örneğin hidrojen) Güneş'in
dış katmanlarına doğru yayılır. Özellikle Güneş'in içinde helyumun dağılımı
özel olarak ilgi çekmektedir. Helyumun dağılma sürecinin zamanla hızlandığı
ortaya çıkarılmıştır. Güneş'in dış katmanını oluşturan ışıkyuvarın bileşimi,
içinde bulunan döteryum, lityum, bor ve berilyum dışında, Güneş Sistemi'nin
oluşumundaki kimyasal bileşime örnek olarak alınmaktadır.
Güneş döngüleri Güneş lekeleri ve güneş lekesi döngüsü
Son 30 yılda oluşan güneş döngüsü değişiklikleri ölçümleri.Uygun
filtrelemeyle Güneş gözlemlendiğinde ilk dikkati çeken etrafına göre daha soğuk
olması nedeniyle daha koyu görüken belirli sınırlara sahip güneş lekeleridir.
Güneş lekeleri, güçlü manyetik kuvvetlerin ısıyayımı engellediği ve sıcak iç bölgeden
yüzeye doğru enerji transferinin azaldığı yoğun manyetik etkinliğin olduğu
bölgelerdir. Manyetik alan koronanın aşırı ısınmasına neden olur ve yoğun güneş
püskürtüleri ile koronada kütle fırlatılmasına neden olan etkin bölgeler
oluşturur.
Güneş'in üzerinde görünür güneş lekelerinin sayısı sabit değildir
ama Güneş döngüsü denen 11 yıllık bir döngü içinde değişiklik gösterir.
Döngünün tipik minimum döneminde çok az güneş lekesi görünür ve hatta bazen hiç
görünmez. Gözükenler yüksek enlemlerde bulunur. Güneş döngüsü ilerledikçe
Spörer yasasının açıkladığı gibi güneş lekelerinin sayısı artar ve ekvatora
doğru yaklaşır. Güneş lekeleri genelde zıt manyetik kutuplara sahip çiftler
olarak bulunur. Ana güneş lekesinin manyetik polaritesi her güneş döngüsünde
değişir, dolayısıyla bir döngüde kuzey manyetik kutba sahip olan leke bir
sonraki döngüde güney manyetik kutba sahip olur.
Son 250 yılda gözlemlenen güneş lekelerinin tarihi, ~11 yıllık
güneş döngüsü görülebilmektedir.Güneş döngüsünün uzayın durumu üzerinde büyük
etkisi vardır, ve Dünya'nın iklimi üzerinde de önemli bir etki yapar. Güneş
etkinliğinin minimumda olduğu dönemler soğuk hava sıcaklıklarıyla, normalden
daha uzun süren güneş döngüleri de daha sıcak hava sıcaklıklarıyla
ilişkilendirilir. 17. yüzyılda güneş döngüsünün birkaç on yıl boyunca tamamen
durduğu gözlemlenmiştir; bu dönemde çok az güneş lekesi görülmüştür. Küçük Buz
Çağı ya da Maunder minimumu diye bilinen bu dönemde Avrupa'da çok soğuk hava
sıcaklıklarıyla karşılaşılmıştır. Daha da önceleri benzer minimum dönemler ağaç
halkalarının analiziyle ortaya konmuştur ve bu dönemler normalden daha düşük
global hava sıcaklıklarıyla eşleşmektedir.
Olası uzun dönem döngü Çok
yeni bir teori Güneş'in çekirdeğindeki manyetik kararsızlıkların 41.000 ya da
100.000 yıllık periyotlarda değişikliklere sebep olduğunu öne sürmektedir. Bu
kuram, buzul çağlarını Milankovitch döngülerinden daha iyi açıklayabilir.
Astrofizik alanındaki bir çok kuram gibi bu da doğrudan test edilemez.
Kuramsal sorunlar Güneş nötrino problemi Uzun yıllar boyunca
Dünya üzerinde tespit edilen Güneş'ten gelen nötrinoların sayısı standart Güneş
modeline göre tahmin edilenin yarısı ile üçte biri arasında değişmekteydi. Bu
aykırı sonuç Güneş nötrino problemi olarak bilinir. Problemi çözmek için öne
sürülen kuramlar ya Güneş'in iç sıcaklığını azaltarak daha düşük bir nötrino
akısını açıklamaya çalışıyordu, ya da nötrinoların Güneş'ten Dünya'ya gelirken
salınıma uğradığını yani varlığı tespit edilemeyen tau ve muon nötrino
parçacıklarına dönüştüğünü öneriyordu. 1980'lerde nötrino akısını olabildiğince
tam olarak ölçebilmek için Sudbury Nötrino Gözlemevi ve Kamiokande gibi birkaç
nötrino gözlemevi kuruldu. Bu gözlemevlerinden gelen sonuçlar sonunda
nötrinoların çok küçük durak kütlesi ("rest mass") olduğunu ve
gerçekten de salındıklarını gösterdi. Hatta, 2001 yılında Sudbury Nötrino
Gözlemevi doğrudan üç tip nötrinoyu da tespit etmeyi başardı ve Güneş'in toplam
nötino ışıma oranının standart Güneş modeli ile uyumlu olduğunu ortaya çıkardı.
Nötrino enerjisine bağlı olarak Dünya'da görünen nötrinoların üçte biri elktron
nötrino tipindedir. Bu oran maddede nötrino salınımını açıklayan, madde etkisi
de diye bilinen Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein (MSW) etkisi ile tahmin edilen
oranla uyumludur. Dolayısıyla problem artık çözülmüştür.
Korona ısınma problemi
Güneş'in optik yüzeyi ışıkyuvar yaklaşık 6.000 K'lik bir sıcaklığa sahiptir.
Bunun üzerinde 1.000.000 K'lik güneş koronası bulunur. Koronanın bu aşırı
yüksek sıcaklığı, ışıkyuvardan doğrudan ısı iletimi dışında başka bir kaynaktan
ısıtıldığını gösterir.
Koronayı ısıtmak için gerekli olan enerjinin ışıkyuvarın altında
bulunan ısıyayımsal bölgedeki türbülanslı hareketten kaynaklandığı düşünülmüş
ve koronanın nasıl ısındığına dair iki ana işleyiş önerilmiştir. Bunlardan
birincisi dalga ısınmasıdır. Isıyayımsal bölgedeki türbülanslı hareket ses,
kütleçekim ve manyetohidrodinamik dalgalar üretir. Bu dalgalar yukarı doğru
hareket eder ve koronada dağılarak enerjilerini ortamdaki gaza ısı olarak
verir. İkincisi ise manyetik ısınmadır. Işıkyuvarında hareketin sürekli olarak
oluşturduğu manyetik enerji güneş püskürtüsü gibi büyük ve buna benzer bir çok
küçük olayla yayılır.
Şu anda dalgaların etkin bir ısı yayma işleyişi olup olmadığı çok
açık değildir. Alfvén dalgaları dışında tüm dalgaların koronaya ulaşmadan önce
dağıldıkları ortaya çıkarılmıştır. Alfvén dalgaları da korona da kolayca
dağılmamaktadır. Günümüzde araştırma daha çok püskürtü yolu ile ısınma
işleyişine doğru yönelmiştir. Korona ısınmasını açıklamak için olası bir görüş
sürekli küçük ölçekli püskürtülerdir ve hâlâ araştırılmaktadır.
Sönük genç Güneş problemi
Güneş gelişiminin kuramsal modelleri 3,8 ile 2,5 milyar yıl önce Arkeyan
Devir'de Güneş'in bugünkünden 75% daha az parlak olduğunu önerir. Bu kadar
zayıf bir yıldız Dünya üzerinde su varlığını destekleyemeyeceğinden hayatında
gelişememesi gerekirdi. Ancak jeolojik kayıtlar Dünya'nın tarihi boyunca
oldukça sabit bir sıcaklıkta kaldığını gösterir, hatta genç Dünya bugünden
biraz daha sıcaktır. Biliminsanları arasında varılan görüşbirliği genç Dünyanın
atmosferinde oldukça fazla miktarda sera gazlarının (karbon dioksit, metan
ve/veya amonyak) bulunması nedeniyle Güneş'ten gelen az enerjiyi atmosferde
hapsettikleri fazla ısıyla dengelediğidir.
Manyetik alan
Güneş'in dönen manyetik alanının gezegenlerarası ortamda bulunan
plazma üzerindeki etkisinden kaynaklanan Günyuvar akım katmanı Güneş
Sistemi'nin en uç noktalarına kadar uzanır.Güneş içinde bulunan tüm madde
yüksek sıcaklıklardan ötürü gaz ve plazma hâlindedir. Bu nedenle Güneş
ekvatorda yukarı enlemlerde olduğundan daha hızlı döner. Ekvatorda dönüş hızı
25 gün iken kutuplarda 35 günde kendi etrafında döner. Bu kademeli dönüş
sonucunda manyetik alan çizgilerinin zamanla kıvrılarak manyetik alan halkaları
oluşturması Güneş'in yüzeyinden patlamalarla ayrılarak güneş lekeleri ve güneş
püskürtüleri oluşumuna neden olur. Bu kıvrılma hareketi solar dinamonun
oluşmasına ve 11 yıllık Güneş döngüsü ile Güneş'in manyetik alanının yön
değiştirmesine neden olur.
Güneş'in dönen manyetik alanının gezegenlerarası ortamda bulunan
plazma üzerindeki etkisi Günyuvar akım katmanını oluşturur. Bu katman farklı
yönleri gösteren manyetik alanları ayırır. Gezegenlerarası ortamda bulunan
plazma aynı zamanda Dünya'nın yörüngesinde Güneş'in manyetik alanının
kuvvetinden de sorumludur. Eğer uzay bir vakum olsaydı Güneş'in10-4 tesla
manyetik dipol alanı uzaklığın kübüyle azalarak 10-11 tesla olacaktı. Ancak
uydu gözlemleri bunun 100 kat daha fazla kuvvetli olduğunu ve 10-9 tesla civarında
olduğunu göstermektedir. Manyetohidrodinamik (MHD) kuram manyetik alan içindeki
iletken bir akışkanın (örneğin gezegenlerarası ortam) yine manyetik alan
yaratan elektrik akımları indüklediğini söyler, dolayısıyla bir MHD dinamo gibi
hareket eder.
Güneş gözleminin
tarihçesi İlk çağlarda Güneş
İskandinav Bronz Çağ mitolojisinin önemli bir parçası olduğuna
inanılan, bir at tarafından çekilen Trundholm Güneş arabası heykeli.Gökyüzü'nde
bulunan parlak bir disk olan Güneş, ufuğun üzerindeyken gün, ortada yokken de
gece olur kavrayışı İnsanoğlu'nun Güneş hakkındaki en temel görüşüdür.
Tarihöncesi ve antik çağ dönemi kültürlerde Güneş'in bir tanrı olduğuna ya da
diğer doğaüstü olaylara neden olduğuna inanılırdı. Güney Amerika'daki İnka ve
günümüz Meksika'sındaki Aztek uygarlıklarının merkezinde Güneş'e tapınma
bulunmaktadır. Bir çok antik anıt Güneş ile ilgili fenomenlere göre
yapılmıştır. Örneğin taş megalitler oldukça doğru bir şekilde gündönümünü
işaret eder. En tanınmış megalitler Nabta Playa, Mısır, İngiltere'de
Stonehenge'dedir. Meksika'da Chichén Itzá'da bulunan El Castillo piramidi,
ilkbahar ve sonbahar ekinokslarında merdivenlerden yukarı yılanların çıktığını
gösteren gölgeler verecek şekilde tasarlanmıştır. Sabit yıldızlara göre Güneş
tutulum boyunca zodyaktan geçerek bir yıl içinde tam tur atıyormuş gibi
görünür, dolayısıyla da Yunan gökbilimciler tarafından yedi gezegenden biri
olarak sayılırdı. Haftanın günlerine de bu yedi gezegenin adı verilmiştir.
Bilimsel bakışla Güneş
Güneş hakkında ilk bilimsel açıklamayı yapan insanlardan birisi Yunanlı filozof
Anaxagoras Güneş'in tanrı Helios'un arabası olmadığını Peloponnez'den bile
büyük devasa yanan bir metal top olduğunu söylemiştir. Bu sapkın düşünceyi
öğrettiği için iktidardakiler tarafından tutuklanmış ve ölüm cezasına
çarptırılmıştır ancak Perikles'in araya girmesiyle daha sonra serbest
bırakılmıştır. Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığı tam olarak ilk hesaplayan
insan 3. yüzyılda Eratosthenes olmuştur. Bulduğu 149 milyon km uzaklık
günümüzde kabul edilen uzaklık ile aynıdır.
Gezegenlerin Güneş'in etrafında döndüğü kuramı Yunan Samoslu
Aristarchus ve Hintliler tarafından önerilmiştir. Bu görüş 16. yüzyılda Mikolaj
Kopernik tarafından tekrar ele alınmıştır. 17. yüzyılın başında teleskobun
bulunuşuyla güneş lekeleri Thomas Harriot, Galileo Galilei ve diğer
gökbilimcileri tarafından detaylı olarak gözlemlenebilmiştir. Galileo, güneş
lekelerinin Batı uygarlığında bilinen ilk gözlemlerini yapmış ve bunların Güneş
ile Dünya arasında dolaşan küçük gökcisimleri olmadığını aksine Güneş'in
yüzeyinde olduğunu varsaymıştır. Güneş lekeleri Han hanedanından beri
gözlemlenmekte ve Çinli gökbilimciler tarafından yüzyıllardır kayıtları
tutulmaktaydı. 1672'de Giovanni Cassini ve Jean Richer mars olan uzaklığı
belirledi, dolayısıyla da Güneş'e olan uzaklığı hesap edebildiler. Isaac Newton
bir prizma kullanarak günışığını inceledi ve ışığın birçok renkten oluştuğunu
gösterdi. 1800'de William Herschel güneş tayfının kırmızı bölümünün ötesinde
kızılötesi ışımayı keşfetti. 1800'lerde Güneş'in spektroskopik incelenmesinde
ilerlemeler kaydedilmiştir. Joseph von Fraunhofer tayf üstünde soğurma
çizgilerinin ilk gözlemlerini gerçekleştirmiştir. Tayf üzerindeki en kuvvetli
soğurma çizgilerinin adı günümüzde Fraunhofer çizgileri olarak bilinir.
Güneş'ten gelen ışığı tayfı genişletildiğinde kayıp birçok renk bulunabilir.
Modern bilimsel dönemin başlarında Güneş enerjisinin kaynağı hâlâ
bir bilmeceydi. Lord Kelvin, Güneş'in içerisinde barındırdığı ısıyı ışıyan,
soğuyan sıvı bir nesne olduğunu önerdi. Kelvin ve Hermann von Helmholtz daha
sonra enerji çıktısını açıklamak için Kelvin-Helmholtz işleyişini önerdi.
Maalesef ortaya çıkan yaş tahmini jeolojik kanıtların önerdiği birkaç milyon
yıldan çok daha az olan 20 milyon yıl kadardı. In 1890'da güneş tayfında
helyumu keşfeden Joseph Norman Lockyer, Güneş'in oluşumu ve gelişimi için
kuyrukluyıldızlara dayanan bir varsayım öne sürdü.
1904 yılına kadar kanıtlanmış bir çözüm getirilemedi. Ernest
Rutherford Güneş'in enerji çıktısının iç ısı kaynağıyla devam
ettirilebileceğini ve bunun da radyoaktif bozulma olabileceğini önerdi. Ancak
Güneş enerjisinin kaynağı hakkındaki en önemli ipucunu sağlayan kişi ünlü
kütle-enerji denkliği bağıntısı E = mc² ile Albert Einstein olmuştur.
1920'de Arthur Eddington Güneş'in çekirdeğinde bulunan basınç ve
sıcaklıkların hidrojeni helyuma dönüştürecek bir nükleer füzyon tepkimesi için
yeterli olduğunu, kütledeki net değişiklikten de enerji oluşacağını önermiştir.
Güneş'te bulunan hidrojenin baskınlığı 1925 yılında Cecilia Payne-Gaposchkin
tarafından doğrulanmıştır. Kuramsal füzyon kavramı 1930'larda astrofizikçiler
Subrahmanyan Chandrasekhar ve Hans Bethe tarafından geliştirilmiştir. Hans
Bethe, Güneş'in enerjisini sağlayan iki ana nükleer tepkimeyi hesaplamıştır.
1957 yeni ufuklar açan, "Yıldızlarda Elementlerin
Sentezi" başlıklı bir bilimsel makale Margaret Burbridge tarafından
yayımlandı Makale evrende bulunan elementlerin Güneş gibi yıldızların içinde
sentezlendiğini kanıtlarıyla gösterdi. Bu açıklamalar günümüzde bilimin önemli
ilerlemelerinden biri olarak sayılmaktadır.
Güneş uzay görevleri
Güneş, bazı yıldızlar ve gezegenlerin büyüklük
karşılaştırmasıGüneş'i gözlemlemek için tasarlanmış ilk uydular NASA'nın 1959
ile 1968 yılları arasında fırlatılan Pioneer 5, 6, 7, 8 ve 9 uzay sondalarıdır.
Bu sondalar, Dünya'nınkine benzer bir uzaklıkta Güneş'in yörüngesinde kaldılar
ve güneş rüzgârı ile güneş manyetik alanının ilk detaylı ölçümlerini
gerçekleştirdiler. Pioneer 9 özellikle uzun bir zaman çalışır durumda kaldı ve
1987'ye kadar data göndermeye devam etti.
1970'lerde Helios 1 uzay sondası ve Skylab Apollo Teleskobu
biliminsanlarına güneş rüzgârı ve korona hakkında yeni data sağladı. ABD -
Almanya ortak girişimi olan Helios 1 uzay sondası, günberi rotasında Merkür'ün
yörüngesine giren bir yörüngedeydi. NASA tarafından 1973'te fırlatılan Skylab
uzay istasyonunun içinde Apollo Teleskobu denen bir güneş gözlem modülü de
bulunmaktaydı. Skylab Güneş geçiş bölgesinin ve koronanın morötesi ışınımının
ilk zamanlamalı göslemlerini gerçekleştirdi. Buluşlar arasında koronodan kütle
fırlatılması ve şimdilerde güneş rüzgârıyla yakın ilişkisi olduğu bilinen
korona delikleri olmuştur.
1980'de NASA tarafından Solar Maksimum uzay uydusu fırlatıldı. Bu
uzay aracı yüksek güneş etkinliği sırasında güneş püskürtülerinde ortaya çıkan
gamma ışını, X ışını ve UV ışımasını gözlemlemek için tasarlanmıştı. Ancak
fırlatmadan bir iki ay sonra bir elektronik hata sonucu sonda bekleme moduna
girdi ve sonraki üç yılını bu şekilde geçirdi. 1984 yılında uzay mekiği
Challenger STS-41C görevi uyduyu bularak onardı. Haziran 1989'da Dünya
atmosferine girene kadar Solar Maximum sondası binlerce korona görseli
çekebildi.
Japonya'nın 1991'de fırlatılan Yohkoh (Günışığı) uydusu X ışını
dalgaboyunda güneş püskürtülerini gözlemledi. Sondadan gelen datalar sayesinde
biliminsanları değişik tipte güneş püskürtülerini tanımlayabildiler. Ayrıca
doruk etkinlik bmlgelerinden uzakta olan koronanın da eskiden düşünüldüğünün
aksine daha dinamik ve etkin olduğu ortaya çıkarıldı. Yohkoh tam bir güneş
döngüsünü gözlemledi ancak 2001de güneş tutulması sırasında bekleme moduna
girdi ve Güneş ile olan bağlantısını yitirdi. 2005 yılında atmosfere yeniden
girerken yokoldu.
Günümüze kadar en önemli güneş uzay görevlerinden biri Avrupa Uzay
Ajansı ile NASA ortak projesi olan ve 2 Aralık 1995'te fırlatılan SOHO (Solar
and Heliospheric Observatory) görevidir. Başlangıcında iki yıllık bir görev
için planlanan SOHO 2007 itibariyle on yılı aşkın bir süre etkinlik
göstermiştir. Çok yararlı olduğunu kanıtlamasından 2008'de fırlatılacak devam
görevi Solar Dynamics Observatory planlanmıştır. Dünya ile Güneş arasında
Lagrange noktasına yerleştirilen SOHO fırlatıldığından beri değişik dalgaboylarında
Güneş'in görüntüsünü sürekli olarak iletmektedir. Doğrudan Güneş'i
gözlemleyebilmesinin yanı sıra SOHO özellikle Güneş'in yanından geçerken yanan
bir çok küçük kuyrukluyıldız dahil bir çok kuyrukluyıldızın keşfine yaradı.
Güneş'in güney kutbu. STEREO güneş gözlem misyonu tarafından
çekilmiştir. Görselin sağ alt kısmında fırlatılan madde görülebilir.Tüm bu
uydular Güneş'i tutulum düzlemi üzerinden gözlemlemiştir, yani yalnızca ekvator
bölgelerinin detayları mevcuttur. 1990 yılında Güneş'in kutup bölgelerini
incelemek için Ulysses uzay sondası fırlatıldı. Önce Jüpiter'e kadar giderek
burada 'sapan' etkisinden faydalanarak tutulum düzleminin üstünde bir yörüngeye
oturdu. Tesadüfen çok yakından 1994 yılında Shoemaker-Levy 9 kuyrukluyıldızının
Jüpiter ile çarpışmasını izleyebildi. Ulysses planlanan yörüngesine girdikten
sonra güneş rüzgârını gözlemlemeye ve yüksek enlemlerde manyetik alan kuvvetini
belirlemeye başladı. Yüksek enlemlerden çıkan güneş rüzgârının beklenenden daha
düşük olarak 750 km/s hızla hareket ettiğini buldu. Ayrıca yüksek enlemlerden
çıkan, galaktik kozmik ışınlar saçan büyük manyetik dalgaların varlığını
keşfetti.
Işıkyuvar'da bulunan elementlerin bolluğu günışığı tayflarından
çok iyi bilinmektedir ancak Güneş'in içinin bileşimi çok iyi anlaşılamamıştır.
Bir güneş rüzgârı örnek getirme görevi için kullanılan Genesis uzay aracı,
gökbilimcilerinin güneş maddesi bileşimini doğrudan ölçebilmesi için
tasarlanmıştı. Genesis 2004 yılında Dünya'ya döndü ancak iniş sırasında
paraşütlerinden biri açılmadığı için zarar gördü. Aşırı derecede zarara rağmen
bazı işe yarar örnekler ele geçirildi ve analizleri devam etmektedir.
STEREO (The Solar Terrestrial Relations Observatory) görevi Ekim
2006'da fırlatılmıştır. İki eşlenik uzay aracı Güneş'in ve koronadan kütle
fırlatımı gibi olayların stereoskopik fotoğrafını çekebilecek şekilde yörüngeye
sokulmuşlardır.
Güneş gözlemi ve göze gelen
zarar
Yeryüzünde, bir fotoğraf makinesi lensinden göründüğü şekliyle
Güneş.Günışığı çok parlaktır ve çıplak gözle kısa süreler için Güneş'e bakmak
acı verici olabilir ama özel olarak normal gözler için zararlı değildir.
Güneş'e doğrudan bakıldığında gözde yıldız gibi parlamalar oluşur ve geçici
olarak yarı körlüğe sebep olur. Aynı zamanda retinaya 4 milliwatt günışığı
düşmesine, böylece retinanın hafifçe ısınarak, potansiyel olarak gözlerin zarar
görmesine neden olur. UV ışınlarına maruz kalma sonucu aşamalı olarak gözün
lensi yıllar sonra sararır ve katarakt oluşumuna neden olabilir. Doğrudan
Güneş'e bakıldığında yaklaşık 100 dakika sonra UV kaynaklı güneş yanığı benzeri
lezyonlar retina üzerinde oluşur, özellikle morötesi ışınlar yoğun ise. Gözler
genç ise durum daha da kötüleşir, çünkü yaşlanan gözlerden daha fazla UV'den
etkilenir.
Güneş'i dürbün gibi ışığı yoğunlaştıran optik cihazlarla izlemek
eğer UV ışınları filtre edecek uygun bir filtre yoksa çok zararlıdır. Filtresiz
dürbünler çıplak gözün aldığından 500 kat daha fazla enerjinin retinaya
gelmesini sağlayacağından retina hücrelerinin hemen ölmesine neden olur. Öğlen
güneşine filtresiz dürbünle çok kısa bir süre bakmak bile kalıcı körlüğe neden
olur. Güneş'i izlemenin güvenli bir yolu teleskop kullanarak görüntüsünü bir
ekrana yansıtmaktır.
Kısmi güneş tutulmalarını izlemek zararlıdır, çünkü gözbebekleri
aşırı yüksek kontrasta uyumlu değildir. Gözbebeği ortamda bulunan toplam ışık
miktarına göre genişler, ortamda bulunan en parlak nesneye göre değil. Kısmi
tutulmalarda günışığının çoğunluğu Güneş'in önünden geçen Ay tarafından
engellenir ama ışıkyuvarın örtülmemiş kısımlarının yüzey parlaklığı normal
günlerdeki ile aynıdır. Ortamın loş olması nedeniyle gözbebeği ~2 mm'den ~6
mm'ye büyür, ve günışığına maruz kalan her retina hücresi tutulmayan normalin
on katı ışık alacaktır. Bu gözlemcinin gözünde kalıcı kör noktalara neden
olacak şekilde hücreleri öldürebilir ya da hücrelere zarar verebilir. Hemen acı
oluşmadığı için tecrübesiz gözlemciler ve çocuklar bu zararın farkına varamaz,
bir kişinin görüşünün bozulması hemen farkedilmez.
Gündoğumu ve günbatımı esnasında günışığı Rayleigh saçılımı ve Mie
saçılımı nedeniyle azalır. Dünya atmosferinden geçerken aldığı uzun yol
nedeniyle çıplak gözle rahat bir şekilde seyredilebilecek kadar sönüktür. Pus,
duman, toz ve yüksek nem ışığın azalmasına yardımcı olur.
Güneşi izlemek için kullanılan ışık azaltıcı filtreler bu nedenle
tasarlanır. Uydurularak yapılan filtreler UV ve IR ışınları geçirebilir
dolayısıyla yüksek parlaklık düzeylerinde göze zararlı olabilir. Teleskoplarda
kullanılan filtreler lensin ya da açıklığın üzerinde olmalı ama oküler mercekte
olmamalıdır. Çünkü emilen günışığından kaynaklanan aşırı ısı bu filtrelerin
aniden çatlamasına neden olabilir. 14 numaralı kaynak camı kabul edilebilir bir
güneş filtresidir ama negatif siyah fotoğraf filmi değildir çünkü çok fazla
kızılötesi ışını geçirir.