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

Gök cisimleri mükemmel küreler veya nokta kütleler değildir. Yüzeyleri engebeli olabilir veya tam sınırları belirli 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 tahmini kabul ediliyor. Bu sayı, Uluslararası Astronomi Birliği tarafından 2015 yılında kabul edildi ve Güneş atmosferinin en derin katmanı olan fotosferin gözlemleri ile bu tahmin oluşturuldu. Genellikle 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 yöntem 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 anlamda güneş salınımlarını izlediler. Bu salınımlar o kadar kesin olarak biliniyor ki, Güneş’in büyüklüğü de dahil olmak üzere genel özelliklerine ilişkin tahminlerde bulunmak için kullanılabiliyor.

Geçmişte yarıçapı tahmin etmek için f dalgaları adı verilen ses dalgaları da kullanılmıştı. Yüzeye oldukça yakın olan bu dalgaları kullanan araştırmacılar, fotosferik tahminden 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 yöntemin seçilmesi sorulduğunda “Farklı bir yöntem. Daha iyi olduğunu söyleyemem. Bazı avantajları ve dezavantajları vardır. P-modları ses dalgalarıdır ve Güneş'in içinden geçerek yayılırlar. Yani aslında Güneş'in tamamının bir ölçüsünü veriyorlar. Oysa 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. Aradaki fark küçük ama insanlığın Güneş ve ötesinde yaptığı yüksek hassasiyetli analizler açısından önemli. Bu da mevcut Güneş modelinin tam olarak doğru olmadığı anlamına 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 böylece iki farklı ölçüm oluşuyor” diye açıklıyor.

Dalga yöntemleri ile görsel yöntemlerin neden farklı sonuçlar verdiğinin cevabı ise şu anda belirgin değil. Tanaka ve Gough, bu farklılığın yıldızımızın her 11 yılda bir deneyimlediği aktivite değişimi olan güneş döngüsü ile ilgili olabileceği olasılığını incelemek istiyor.

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

Çalışma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society üzerinde yayınlandı.