Gece gökyüzünü aydınlatan parlak bir dolunay görülmeye değerdir. Pırıl pırıl parlayan gökyüzü örtüsü mürekkep rengi arka planla keskin bir tezat oluşturur. Bazen böyle anlarda Ayın etrafında, nerede başlayıp nerede bittiğini anlamanın kolay olmadığı göz kamaştırıcı bir taç küre (korona) varmış gibi göründüğü durumlar vardır. Bu parlak bölgenin etekleri bir gökkuşağı yayı izlenimi yaratarak etkileyici bir renk dokunuşuyla parlayabilir. Peki, ayın etrafındaki bu taç kürelerin (korona) nedeni nedir?
Optikçi Joseph von Fraunhofer (1787-1826) 19. yüzyılın başlarında bu bulmacaya bir çözüm aramaya başladı. Uzun zamandır Ay'ın taç kürelerinin ve renkli halkalarının Ay'ın kendisinden ziyade Dünya'nın atmosferinden kaynaklandığını varsayıyordu. Peki, hangisi doğru?
Cam Bilyeleri Işığa Tutmayı Deneyin ve Ne Olduğunu Görün
Gök bilimciye göre, Fraunhofer'in "haze kürecikleri" olarak adlandırdığı atmosferdeki küçük parçacıklar, Ay koronasının en olası sorumlusu gibi görünüyordu. Ay ışınları bunlar tarafından yansıtılıyor ve kırılıyor olabilir. Bilim adamı bunu göstermek için cam bir panel üzerine çok sayıda küçük cam tanecikler yaydığı, bir ışık demetinin taneciklerin arasından geçmesine izin verdiği ve her şeyi derme çatma bir teleskoptan izlediği bir deney yaptı.
Tahmin edildiği gibi Fraunhofer ışık kaynağını çevreleyen bir gökkuşağı taç küresi gördü. Bilim adamı 1825 tarihli kitabında şöyle açıklıyor: "Bu şekilde elde edilen renkli halkalar, cam bilyeler ne kadar büyükse o kadar küçüktür."
Camın İçinde Bir Taç Küre
Fraunhofer tarafından fark edilen bu etkiyi basit bir deneyle çoğaltabiliriz: Örneğin soğuk pencere camına nefes verin ve içinden bir ışığa veya muma bakın. Işının merkezinden yayılan gökkuşağını göreceksiniz.
Pencerenin yüzeyindeki küçük damlacıklar lambanın ışık huzmelerini farklı derecelerde saptırır ve sapma miktarı ışığın dalga boyuna göre değişir. Bu nedenle, gökkuşağı etkisi yaratarak kendi renk tonlarına ayrılırlar. Genel olarak, kırmızı halkalar ışığın dalga boyu nedeniyle mavi olanlardan daha uzakta olma eğilimindedir. Ay'ın ışıltılı halkaları bu şekilde ortaya çıkar.
Ancak Fraunhofer, Ay'ı çevreleyen taç kürenin bazen 'hale' adı verilen tamamen beyaz olmasının nedenini de keşfetti: "Kürelerin çapları çok farklıysa renkler algılanamaz." Bunun nedeni, her durumda ışığın kısmen farklı şekilde kırılacak olmasıdır. Sonuç olarak gözlerimiz yalnızca saf beyaz ışığa maruz kalır – her şey tek bir renkle aydınlatılır.
Mikroskobik Kristaller ve Damlalar
Fraunhofer'in ilk kez tanımladığı atmosferik "pus kürecikleri" hakkında bugün daha fazla şey anlaşılmıştır: Bu mikroskobik parçacıklar doğada buz kristalleri veya yağmur damlaları şeklinde bulunabilir. Ancak boyutları milimetrenin yalnızca yüzde biri kadar olabilir. Gökyüzünün geri kalanıyla kıyaslandığında, gökkuşağını oluşturan su damlacıkları devasa boyutlardadır. Atmosferin üst katmanlarındaki küçük damlacıklar tipik olarak renkli bir korona oluşturur. Altostratus olarak bilinen ince, şeffaf bir tabakaya sahip bulutlar koronalar için idealdir.
Ay ışınları küçük damlacıklar veya kristallerle çarpıştıklarında saptırılır ve kaynaklarından uzağa yansıtılır. Bu sapma, ince toz gibi saydam olmayan parçacıklarda bile işe yarar. Ay koronası, çıplak gözle görülebilen polen tozu da dahil olmak üzere havada çok fazla toz olduğunda bile görülebilir.
