Milyonlarca android telefon, sıradan birer cihaz olmanın ötesine geçerek Dünya’nın üst atmosferini haritalandırmak için kullanıldı.
Cebinizde taşıdığınız sıradan bir akıllı telefonun, uzayın sınırlarına dair keşiflerde kullanılabileceğini hayal edebilir misiniz? Son dönemde yapılan bir araştırma, bunu gerçeğe dönüştürüyor. Google ve Colorado Boulder Üniversitesi (CU Boulder) ortaklığında yürütülen bu çalışma, milyonlarca Android telefonun iyonosferi (atmosferin üst tabakası) detaylı bir şekilde haritalandırmasını sağladı.
Nature dergisinde yayınlanan bu araştırma, GPS sensörlerini kullanarak Dünya’nın atmosferinin nasıl hareket ettiğini, güneş fırtınalarının etkilerini ve iyonosferdeki “plazma kabarcıkları” gibi daha önce detaylı gözlemlenemeyen fenomenlerin belirlenmesine olanak tanıdı. Araştırmaya liderlik eden bilim insanlarından Brian Williams ve Jade Morton, bu küçük cihazların küresel ölçekte bilimsel veri toplayarak uzay ortamını anlama şeklini değiştirdiğini belirtiyor.
İyonosfer: Dünya’nın elektron denizi
Dünya yüzeyinden yaklaşık 50 ila bin 500 kilometre yukarıda bulunan iyonosfer, güneş ışınlarının atmosferdeki gazları iyonize ederek yüklü parçacıklara dönüştürdüğü bir tabaka. Bu tabaka, güneşin etkisiyle sürekli değişiyor ve özellikle GPS gibi navigasyon sistemlerini etkileyen dalgalanmalara neden oluyor. GPS sinyalleri, iyonosferdeki serbest elektronlarla etkileşime girerek yavaşlıyor ve bu da konum belirlemede hatalara yol açıyor.
Bugüne kadar araştırmacılar, bu hataları azaltmak için pahalı ve sabit radar sistemlerine veya yüksek teknoloji ürünü gözlem istasyonlarına başvuruyordu. Bu istasyonların sınırlı bir alanı kapsaması, iyonosferle ilgili detaylı bilgi alınmasını zorlaştırıyordu. İşte tam da bu noktada, ceplerdeki akıllı telefonlar devreye girdi.
Milyonlarca telefonla küresel bir gözlem ağı
gösteren 10 dakikalık cep telefonu verilerinden oluşturulan harita
(Nature)
Dünya çapında yüz milyonlarca Android telefon, yerleşik GPS sensörleri sayesinde birer bilimsel gözlem cihazına dönüştü. Araştırmacılar, bu sensörlerden faydalanarak iyonosferdeki serbest elektron yoğunluğunu ölçmeyi başardı ve böylece Dünya’nın dört bir yanındaki gözlem boşluklarını doldurarak detaylı haritalar oluşturdu. Özellikle Hindistan, Güney Amerika ve Afrika gibi geleneksel gözlem istasyonlarının yetersiz olduğu bölgelerde, telefonlardan toplanan veriler kritik bir rol oynadı.
Bu teknoloji, uydulardan gelen GPS sinyallerinin iyonosferde nasıl yavaşladığını ölçerek çalışıyor. Milyonlarca cihazdan gelen veriler bir araya getiriliyor, işleniyor ve böylece iyonosferin anlık haritası oluşturuluyor. Elde edilen bu bilgiler, navigasyon sistemlerindeki hataları azaltmanın yanı sıra uzay ortamını daha iyi anlamamıza da olanak tanıyor.
Bu araştırma sırasında, Mayıs 2024’te meydana gelen güçlü bir güneş fırtınasının, Dünya’nın üst atmosferinde (iyonosferde) önemli değişikliklere yol açtığı gözlemlendi. Bu sırada Güney Amerika’nın üzerinde, “plazma kabarcıkları” adı verilen, içindeki yüklü parçacık miktarı diğer alanlara göre daha düşük olan bölgeler oluştu. Bu kabarcıklar, sürekli hareket ediyordu.
Bilim insanları bu hareketleri inceleyerek, iyonosferin karmaşık yapısını daha iyi anlamayı başardı. Bu bilgiler, uçakların inişi gibi GPS doğruluğu gerektiren önemli uygulamalarda hata payını azaltmaya yönelik büyük bir adım olarak değerlendirildi. Bu tür olaylara ek olarak, araştırma ekibi güneş fırtınalarının etkisiyle oluşan iyonosfer dalgalanmalarını ve Avrupa üzerinde tespit edilen “orta enlem iyonosfer çöküşlerini” de inceledi.
(Nature)
Cebimizdeki güç
Araştırmanın sonuçları, Android telefonların iyonosferin yüzde 21’ini gözlemleyebildiğini ve bu verilerin geleneksel istasyonlarla birleştirilerek kapsama alanını iki katına çıkardığını gösteriyor. Bu durum, özellikle navigasyon sistemlerinde doğruluk oranını artırıyor.
Araştırmanın liderlerinden Jade Morton, bu bulguların bilim ve teknolojide yeni potansiyellerin kapısını araladığını belirtiyor. Morton “Milyonlarca telefon bir araya geldiğinde atmosferi izleme konusunda yer şebekemizden çok daha iyi bir iş çıkarabilir” ifadelerini kullanıyor. Akıllı telefonlar, hem bilim insanları hem de sıradan kullanıcılar için güçlü bir araç olarak geleceği şekillendirmeye devam ediyor.
Kaynak: Nature, Tech Xplore
