Güneş kendi ekseni etrafında döner mi?

Evet, Güneş kendi ekseni etrafında döner; ama Dünya gibi tek parça hâlinde değil. NASA'ya göre ekvator bölgesi bir turu yaklaşık 25 günde tamamlarken kutuplara yakın bölgelerin turu 36 gün kadar sürer. Katı bir yüzeyi olmayan, elektrik yüklü sıcak gazdan, yani plazmadan oluşan Güneş'in farklı enlemleri farklı hızlarda döner. Buna diferansiyel dönme denir.

İpucunu Güneş lekeleri verdi

Güneş'in döndüğü, yüzeyindeki koyu Güneş lekeleri sayesinde anlaşıldı. Lekelerin teleskopla bilinen ilk gözlemi, İngiliz gökbilimci Thomas Harriot'nun defterinde Aralık 1610 tarihli bir çizimdir; Johannes Fabricius ise gözlemlerini 1611'de yayımladı. Galileo Galilei, 1612'de yazdığı ve 1613'te Roma'da Accademia dei Lincei tarafından basılan Güneş lekeleri mektuplarında, lekelerin Güneş'in yüzeyinde oluşup dağıldığını, tıpkı Dünya'daki bulutlar gibi olduğunu ve Güneş'in kendi çevresinde aşağı yukarı bir kameri ayda döndüğünü savundu.

Aynı dönemde Cizvit gökbilimci Christoph Scheiner, lekelerin Güneş'in üzerinde dolanan uydular olduğunu öne sürüyordu ve Galileo bu görüşü çürüttü. Ama hikâyenin ilginç yanı şu: Güneş'in ekvatordaki dönme hızını ilk ölçen ve yüksek enlemlerde dönmenin daha yavaş olduğunu fark eden de Scheiner'dı. Bu yüzden diferansiyel dönmenin ilk kâşifi sayılabilir.

Carrington'ın titiz sayımı

Dönmenin enlemle nasıl değiştiğini ayrıntılı biçimde ortaya koyan İngiliz gökbilimci Richard Carrington (1826-1875) oldu. Redhill'deki gözlemevinde 1853-1861 arasında 954 ayrı leke grubu üzerinde 5.290 gözlem yaptı. Lekelerin, ekvatordan kutuplara doğru yavaşlayan bir akıntıya kapılmış gibi hareket ettiğini gösterdi: ekvatordaki lekeler bir turu, 45 derece enlemdeki lekelerden yaklaşık iki buçuk gün daha kısa sürede tamamlıyordu. Carrington lekelerin hareketinden Güneş'in dönme ekseninin konumunu da hesapladı; bu değerler bugün hâlâ kullanılıyor. NASA'ya göre bu eksen, gezegenlerin yörünge düzlemine göre 7,25 derece eğiktir.

Gökbilimciler bugün de onun adını taşıyan bir takvim kullanır. Carrington dönmesi, Dünya'dan bakıldığında 27,2753 günlük bir tur kabul edilir ve numaralandırması 9 Kasım 1853'ten başlar. Julius Bartels de tam 27 günlük benzer bir sayım önerdi ve başlangıç gününü keyfi olarak 8 Şubat 1832 seçti.

Dünya'dan bakınca tur neden uzun sürüyor?

Yıldızlara göre ölçülen dönme ile Dünya'dan görülen dönme aynı değildir. Güneş, Dünya'nın kuzey kutbunun üstünden bakıldığında saat yönünün tersine döner; Dünya da yörüngesinde aynı yönde ilerler. Bu yüzden bir lekenin bize göre yeniden aynı yere gelmesi biraz daha uzun sürer. Dünya'dan bakıldığında ekvatordaki tur yaklaşık 26,24 güne, kutuplara yakın bölgelerde ise 38 güne yaklaşır. Carrington dönmesinin 27,2753 günlük değeri de yıldızlara göre 25,38 güne karşılık gelir.

Güneş'in içinde dönme

Yüzeyin altını görmek için helyosismoloji kullanılır: Güneş'in yüzeyindeki titreşimlerden iç yapısı çıkarılır. Bu çalışmalar, diferansiyel dönmenin dıştaki konveksiyon (taşınım) bölgesine özgü olduğunu gösterdi. Daha derindeki ışınım bölgesi ise katı bir cisim gibi her yerde aynı hızla döner. İkisi arasındaki ince geçiş katmanına takoklin denir. Takoklin, merkezden Güneş yarıçapının yaklaşık 0,70 katı uzaklıktadır ve kalınlığı yarıçapın yaklaşık 0,04'ü kadardır. Adını 1992'de Edward Spiegel ile Jean-Paul Zahn, okyanuslardaki termoklin katmanına benzeterek koydu. Katmanların ayrıntısı Güneş'in iç yapısı sayfamızda.

Verileri göster

Ekvatorda bir tur	Yaklaşık 25 gün
Kutuplarda bir tur	Yaklaşık 36 gün
Dönme ekseninin eğikliği	7,25 derece
Manyetik kutupların yer değişimi	Yaklaşık 11 yılda bir

Dönme ve manyetik alan

Diferansiyel dönme, Güneş'in manyetik etkinliğinin temel bileşenlerinden biridir. Güneş dinamosu denen düzenekte konveksiyon hareketleri ve farklı dönme, hareket enerjisini manyetik enerjiye çevirir. Yaygın modellere göre takoklindeki kayma, kutuptan kutba uzanan zayıf alanı sararak çok daha güçlü, enlemler boyunca uzanan bir alana dönüştürür. Bu alan konveksiyon bölgesinde yükselip yüzeyi deldiğinde lekeler ortaya çıkar. Ancak takoklini olmayan bazı soğuk yıldızların da Güneş'e benzer manyetik etkinlik göstermesi, dinamonun yalnız konveksiyon bölgesinde de işleyebileceğini düşündürüyor; takoklinin rolü hâlâ tartışılıyor.

11 yıllık leke döngüsü, 22 yıllık manyetik döngünün yarısıdır; NASA'ya göre yaklaşık her 11 yılda bir Güneş'in manyetik kutupları yer değiştirir. Ayrıntısını Güneş lekeleri ve Güneş döngüsü maddemizde anlattık. Dönmenin bir etkisi de uzayda görülür: Güneş döndükçe manyetik alanı, Parker sarmalı denen dev bir spiral biçiminde Güneş Sistemi'ne yayılır.