Güneş sarı bir cüce yıldızdır. Güneş Sistemi’mizin kalbinde parlayan sıcak bir gaz topudur. Kütle çekimi Güneş Sistemi’ni bir arada tutan şeydir. En büyük gezegenlerden en küçük parçacıklara kadar her şeyi yörüngesinde tutar. Güneş ve Dünya arasındaki bağlantı ve etkileşimler mevsimleri, okyanus akıntılarını, hava durumunu, iklimi, radyasyon kuşaklarını ve auroraları yönlendirir. Bizim için özel olsa da Samanyolu Gökadası’na dağılmış Güneş’imiz gibi milyarlarca yıldız var.
BOYUT VE UZAKLIK
Yaklaşık 700.000 kilometre yarıçapı ile Güneş’imiz özellikle büyük bir yıldız değildir. Güneş bizim gezegenimizden çok daha büyük olsa da çoğu yıldıza göre küçüktür. Güneş’in kütlesi Dünya’nın kütlesine göre yaklaşık 333.000 kat daha büyüktür. Güneş'in içini doldurmak istesek 1,3 milyon tane Dünya'ya ihtiyacımız olur.
Dünya ve Güneş’in boyutlarının karşılaştırılması. Kaynak: NASA
Güneş, Dünya'dan yaklaşık 150 milyon kilometre uzaklıktadır. En yakın yıldız komşusu Alpha Centauri üçlü bir yıldız sistemidir. Bunlar: Proxima Centauri 4.24 ışık yılı uzaklıkta ve Alpha Centauri A ve B ( birbirinin yörüngesinde dönen iki yıldız ) 4.37 ışık yılı uzaklıktadır. Bir ışık yılı, ışığın bir yılda kat ettiği mesafedir.
YÖRÜNGE VE DÖNME
Güneş ve onun etrafında dönen her şey Samanyolu Gökadası’nda bulunur. Daha spesifik olarak, Güneş’imiz, gökadamızın Yay kolundan dışarı doğru uzanan Orion adlı sarmal bir koldadır. Oradan Güneş, Samanyolu Gökadası’nın merkezi etrafında dolanarak gezegenleri, asteroitleri, kuyruklu yıldızları ve diğer nesneleri beraberinde sürükler. Güneş Sistemi’miz saatte ortalama 720.000 kilometre hızla hareket etmektedir. Ancak bu hızda bile, Samanyolu'nun etrafında tam bir yörüngeyi tamamlamamız yaklaşık 230 milyon yıl sürer.
Güneş, Samanyolu'nun merkezi etrafında dolanırken, kendi etrafında da döner. Güneş’in dönme ekseni, gezegenlerin yörüngelerinin düzlemine göre 7.25 derecelik bir eğimine sahiptir. Güneş katı bir cisim olmadığı için farklı kısımları farklı hızlarda döner. Ekvator kısmında, Güneş, yaklaşık 25 günde bir, kutuplarında ise her 36 günde bir kendi ekseni etrafında döner.
OLUŞUM
Güneş ve Güneş Sistemi’nin geri kalanı, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Güneş bulutsusu adı verilen dev, dönen bir gaz ve toz bulutundan oluşmuştur. Bulutsu, ezici kütle çekimi nedeniyle çökerken, daha hızlı dönmeye başlamış ve bir diske dönüşmüştür. Malzemenin çoğu, tüm Güneş Sistemi’nin kütlesinin %99,8'ini oluşturan Güneş’imizi oluşturmak için merkeze doğru çekilmiştir.
Tüm yıldızlar gibi, Güneş’in de bir gün enerjisi tükenecektir. Güneş ölmeye başladığında o kadar büyüyecek ki Merkür'ü ve Venüs'ü, hatta belki Dünya'yı yutacak hale gelecektir. Bilim insanları, Güneş'in ömrünün yarısının geçtiğini ve beyaz cüceye dönüşene kadar 6,5 milyar yıl daha yaşayacağını tahmin ediyorlar.
YAPISI
Güneş de diğer yıldızlar gibi bir gaz küresidir. Atom sayısı bakımından %91,0 hidrojen ve %8,9 helyumdan oluşur. Kütle olarak, Güneş yaklaşık %70.6’sı hidrojen ve %27.4’ü helyumdur.
Güneş'in muazzam kütlesi, kütle çekimi kuvvetiyle bir arada tutulur. Merkezinde çok büyük bir basınç ve yüksek miktarda sıcaklık üretir. Güneş'in altı bölgesi vardır: çekirdek, ışınım bölgesi ve iç kısımdaki konvektif bölge; fotosfer denilen görünür yüzey; kromosfer; ve en dış bölge olan korona.
Çekirdekte, sıcaklık, termonükleer füzyonu sürdürmek için yeterli olan yaklaşık 15 milyon santigrat derecedir. Bu, atomların daha büyük atomlar oluşturmak için birleştiği ve bu süreçte büyük miktarlarda enerji saldığı bir süreçtir. Spesifik olarak, Güneş'in çekirdeğinde hidrojen atomları birleşerek helyum oluşturur.
Çekirdekte üretilen enerji Güneş'e güç verir ve Güneş'in yaydığı tüm ısıyı ve ışığı üretir. Çekirdekten gelen enerji, ışınımsal bölgenin etrafında sıçrayan ve çekirdekten konvektif bölgenin tepesine ulaşması yaklaşık 170.000 yıl süren radyasyon tarafından dışarıya taşınır. Büyük sıcak plazma kabarcıklarının (iyonize atomlardan oluşan bir çorba) yukarı doğru hareket ettiği konvektif bölgede sıcaklık 2 milyon santigrat derecenin altına düşer. Güneş'in yüzeyi -görebildiğimiz kısım- yaklaşık 5.500 santigrat derecedir. Bu yanan çekirdekten çok daha soğuk, ama yine de elmas ve grafit gibi karbonu sadece eritmekle kalmayıp kaynatacak kadar sıcak demektir.
Güneş’in Katmanları. Kaynak: ESA
YÜZEY
Güneş'in yüzeyi olan fotosfer, Güneş radyasyonunun çoğunun dışarıya kaçtığı 500 kilometre kalınlığında bir bölgedir. Burası, gezegenlerin yüzeyleri gibi katı bir yüzey değildir. Bunun yerine, gazdan oluşan yıldızın dış tabakasıdır.
Fotosferden gelen radyasyonu, Güneş'ten ayrıldıktan yaklaşık sekiz dakika sonra Dünya'ya ulaştığında Güneş ışığı olarak görüyoruz. Fotosferin sıcaklığı yaklaşık 5.500 santigrat derecedir.
ATMOSFER
Fotosferin üzerinde, Güneş atmosferini oluşturan ince kromosfer ve korona (taç) bulunur. Güneş lekeleri ve Güneş patlamaları gibi özellikleri bu bölgede görüyoruz.
Bu üst bölgelerden gelen görünür ışık, genellikle daha parlak fotosfere karşı görülemeyecek kadar zayıftır. Ancak tam Güneş tutulmaları sırasında, Ay, fotosferi kapladığında, korona güzel bir beyaz taç oluştururken, kromosfer Güneş'in etrafında kırmızı bir halka gibi görünür.
Garip bir şekilde, Güneş'in atmosferindeki sıcaklık yüzeyden uzaklaştıkça artar ve 2 milyon santigrat dereceye ulaşır. Koronal ısıtmanın kaynağı 50 yılı aşkın bir süredir bilimsel gizem olmaya devam etmektedir.
MANYETOSFER
Güneş'teki elektrik akımları, gezegenler arası manyetik alanı oluşturmak için uzaya uzanan karmaşık bir manyetik alan oluşturur. Güneş'in manyetik alanı tarafından kontrol edilen uzay hacmine heliosfer denir.
Güneş'in manyetik alanı, Güneş'ten her yöne doğru esen elektrik yüklü bir gaz akımı şeklinde olan Güneş rüzgarı tarafından, Güneş Sistemi boyunca yayılır. Güneş kendi ekseni etrafında döndüğü için, manyetik alanı, Parker spirali olarak bilinen büyük bir dönen spirale dönüşür.
Güneş her zaman aynı şekilde davranmaz, Güneş çevriminin aşamaları vardır. Yaklaşık her 11 yılda bir, Güneş'in coğrafi kutupları, manyetik kutuplarını değiştirir. Bu gerçekleştiğinde, Güneş'in fotosferi, kromosferi ve koronası sessiz ve sakinden, şiddetli aktife doğru değişir. Güneş maksimumu olarak bilinen Güneş aktivitesinin yüksekliği, Güneş fırtınalarının zamanıdır. Güneş lekeleri, Güneş patlamaları ve koronal kütle püskürmeleri artar. Bunlar, Güneş'in manyetik alanındaki düzensizliklerden kaynaklanır. Hatta bazı Güneş rüzgarları, Dünya'ya ulaşan büyük miktarda enerji ve parçacık salabilir. Bu uzay havası, uydulara zarar verebilir, boru hatlarını aşındırabilir ve elektrik şebekelerini etkileyebilir.
Güneş çevriminin aşamaları. Kaynak: NASA