Güneş ne kadar büyük? Görünüşe göre hala tam olarak emin değiliz

Gök cisimleri harika küreler ya da nokta kütleler değildir. Yüzeyleri engebeli olabilir ya da tam hudutları makul olmayabilir. Yıldızlara baktığımızda en iyi bildiğimiz örneğin Güneş olduğu rahatlıkla söylenebilir ve görünene göre, onu bile sandığımız kadar iyi tanımıyoruz. Güneş’in büyüklüğünü ölçmenin farklı yolları tek bir sayı üzerinde tam olarak anlaşamıyor.

Güneş’in resmi olarak kabul edilen yarıçapı için 695.700 kilometre kestirimi kabul ediliyor. Bu sayı, Uluslararası Astronomi Birliği tarafından 2015 yılında kabul edildi ve Güneş atmosferinin en derin katmanı olan fotosferin müşahedeleri ile bu tahmin oluşturuldu. Ekseriyetle Güneş’in yüzeyi olarak düşündüğümüz ve modellerde kullanılan katman bu katman.

Ancak Güneş’in büyüklüğünü ölçmenin tek yolu bu değil. Araştırmacılar yıldızımızın büyüklüğünü tahmin etmek için pek çok farklı prosedür kullandı. Yeni çalışma, Güneş’in boyutu için küçük bir farklılık öneriyor ve yazarlar, Güneş’in yarıçapının resmi fotosferik yarıçaptan çok küçük bir yüzde ile daha büyük olduğuna inanıyor.

Tokyo Üniversitesi ve Astronomi Enstitüsü araştırmacıları Takata ve Gough, asterosismolojiyi Güneş’e uyguladı. Yıldızımızın içindeki dalgaların hareketini, yani gerçek manada güneş salınımlarını izlediler. Bu salınımlar o kadar kesin olarak biliniyor ki, Güneş’in büyüklüğü de dahil olmak üzere genel özelliklerine ilişkin varsayımlarda bulunmak için kullanılabiliyor.

Geçmişte yarıçapı tahmin etmek için f dalgaları ismi verilen ses dalgaları da kullanılmıştı. Yüzeye epeyce yakın olan bu dalgaları kullanan araştırmacılar, fotosferik varsayımdan farklı bir değer bulmuşlardı. Takata ve Gough’nun yeni çalışmasında ise p dalgaları inceleniyor. Bunlar, çekirdeği de dahil olmak üzere Güneş’in tamamından geçen dalgalardır.

Profesör Douglas Gough, Güneş’in boyutunu tahmin etmek için bu formülün seçilmesi sorulduğunda “Farklı bir usul. Daha iyi olduğunu söyleyemem. Birtakım avantajları ve dezavantajları vardır. P-modları ses dalgalarıdır ve Güneş’in içinden geçerek yayılırlar. Yani aslında Güneş’in tamamının bir ölçüsünü veriyorlar. Halbuki f modu bir yüzey dalgasıdır ve yüzey katmanlarını ölçer” dedi.

Makale, Güneş’in yarıçapının 695.780 kilometre olduğunu, yani resmi kayıtlardan yaklaşık 80 kilometre daha büyük olduğunu iddia ediyor. Ortadaki fark küçükinsanlığın Güneş ve ötesinde yaptığı yüksek hassasiyetli tahliller açısından önemli. Bu da mevcut Güneş modelinin tam olarak doğru olmadığı manasına gelebilir.

Profesör Gough, “Akustik dalgalar daha derindeki şeyleri ölçüyor. Size Güneş’in dışarıdan değil de içinden görülen yarıçapının bir ölçüsünü veriyorlar. Ve işte fark bu. Ve böylelikle iki farklı ölçüm oluşuyor” diye açıklıyor.

Dalga prosedürleri ile görsel yolların neden farklı sonuçlar verdiğinin yanıtı ise şimdi besbelli değil. Tanaka ve Gough, bu farklılığın yıldızımızın her 11 yılda bir deneyimlediği aktivite değişimi olan güneş döngüsü ile ilgili olabileceği mümkünlüğünü incelemek istiyor.

Döngünün Güneş’in yüzeyini ve parlaklığını daha fazla etkilemesi, bundan ötürü f modu ve fotosferdeki ölçümleri değiştirmesi mümkün olabilir. Lakin bunun daha derin bir olgu olması ve p dalgalarının da etkilenmesi derecede mümkündür ve farklılıkların sebebinin diğer yerlerde bulunması gerekebilir.

Çalışma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society üzerinde yayınlandı.