gokyuzu.org

Galaktik Kozmik Işınlar ve Güneş Aktivitesi ile Modülasyonu

Şu anda Dünya, yalnızca Güneş’ten değil, aynı zamanda yıldızlararası ve galaktik kaynaklardan gelen yüksek enerjili ve hızlandırılmış parçacık akışıyla sürekli olarak bombardımana uğruyor ve galaktik kozmik ışınlar (Galactic Cosmic Ray – GCR) parçacık radyasyonu ortamının önemli bir bölümünü oluşturuyor. Bu enerjik parçacıkların incelenmesi, güneş sisteminin oluşumu ve evriminin yanı sıra ilgili astrofiziksel süreçleri anlamamıza katkıda bulunmakta. GCR’lar çoğunlukla protonlar, daha az oranda Helyum ve ağır çekirdeklerden (bkz. Şekil 2) meydana gelir. Bu ışınların helyosfer boyunca yayılması sırasında, Güneş rüzgarı ve gezegenler arası manyetik (Interplanetary magnetic field – IMF) alan tarafından modüle edilmekte yani güç ve yoğunlukları periyodik olarak artıp azalır.

GCR’ların enerji aralıklarına göre farklı kökenleri mevcut. GeV – TeV (109 eV – 1012 eV) mertebesindeki galaktik enerji aralığında bulunan kozmik ışınların kaynağının süpernova kalıntıları olduğu bilinmektedir. PeV (1015 eV)  seviyesindeki GCR’ların galaksinin dışındaki genç pulsarlar ve güçlü manyetik alana sahip nötron yıldızlarının üretimiyle meydana geldiği düşünülmektedir. Daha yüksek enerjilerdeyse Samanyolu dışındaki aktif galaksi çekirdekleri (AGN) kaynaklı relativistik enerji seviyelerine kadar taşıyan Kuasar jetleri bulunmaktadır.

1997 yılında Güneş – Dünya Lagrange 1 (L1) yörüngesinde görevine başlayan Advanced Composition Explorer (ACE, bkz. Şekil 1) uydusunun ana görevi parçacık, plazma, uzay ortamı parametrelerinin ölçülmesidir. ACE, Dünya’dan yaklaşık 1,5 milyon km ve Güneş’ten 148,5 milyon km uzaklıkta bulunan L1 Halo yörüngesindeki konumundan, güneş rüzgarını, gezegenler arası manyetik alanı ve Güneş tarafından hızlandırılan yüksek enerjili parçacıkları, ayrıca helyosferde (yaklaşık yüz astronomik birim (AU) ölçeğine kadar uzanan geniş bir manyetik plazma balonu) ve ötesindeki galaktik bölgelerden Güneş sistemine gelen parçacıkları gözlemektedir.

Şekil 1: Güneş – Dünya L1 Halo yörüngesindeki Advanced Composition Explorer (ACE) uydusu (CALTECH).

ACE uydusundaki Cosmic Ray Isotope Spectrometer (CRIS) ekipmanı yıldızlar ve galaksiler arası ortamda seyahat eden yüksek enerjili ve uzun ömürlü galaktik kozmik ışın izotoplarının ölçümüyle görevlidir. Elemental GCR spektrumununu atom numarası 5 ile 28  arasında olan çekirdekler için kapsayan ve yaklaşık 50 – 500 MeV / nükleon enerji ölçüm aralığına sahip olan ekipmanda CALTECH ve NASA JPL mühendislerinin geliştirdiği Silikon – Lityum dedektör çip bulunmaktadır.

Şekil 2: 2008 – 2026 yılları arasındaki CRIS’te gözlenen toplam parçacık sayısı. Temelde elementlerin oluşma mekanizmasi yıldızların çekirdeklerinde meydana gelen birleşme (füzyon) reaksiyonudur ve yüksek sıcaklık ve basınç altında çekirdekler bir araya gelerek daha büyük elementleri oluşturur. Çift sayılar teklere göre yüksek oranda olmakla birlikte nükleer kararlılık çift sayıda proton (Z) ve nötrona sahip çekirdeklerde daha yüksektir. Bu kararlı elementler yıldızların çekirdeklerinde daha fazla üretilir, bu nedenle C > B, O > N, Ne > F, Mg > Na ve Fe > Mn gibi bir desen oluşmaktadır.

Gezegenler arası manyetik alanın GCR modülasyonu üzerinde etkisi büyüktür, zira GCR’ların yalnızca çekirdekte bulunan (proton ve nötron) parçacıklardan ibaret olduğunu göz önünde bulundurursak, her yüklü parçacığın manyetik alanda etkilenip yön değiştirdiği gibi GCR hareket yönünde sapmalar meydana gelmektedir. Alan şiddeti değiştiğinde gradyan sürükleme, manyetik alan çizgileri eğriyse eğrilik sürüklemesi, ortamda elektrik alan bulunuyorsa E x B sürükleme kuvveti ile hareket yönleri sapar. Manyetik alan çizgileri etrafında dönme hareketi de yapan GCR’lar, manyetik alan homojen olmadığı ve türbülans içerdiği için sürekli saçılmaya ve difüzyon süreçlerine uğramaktadır. Bu etkileşim doğrudan Güneş’in yaşam döngüsü ve iç süreçlerine bağlı olduğu için yaklaşık 11 yıllık (Schwabe) Güneş döngülerine bağlı olarak değişir. Güneş aktivitesini tanımlayıp karakterize ederken bazı gözlemsel parametreler bize aktivitenin durumuyla ilgili bilgiler sunmaktadır. Güneş’in yüzeyinde meydana gelen güneş lekelerinin sayısı (sunspot number –SSN) ve F10.7 cm – 2.8 GHz frekansındaki akı değeri (Solar flux unit – SFU) 11 yıllık Güneş döngüsünün neresinde olduğumuzu net bir şekilde ortaya koymaktadır.

GCR’lar Güneş sistemi içerisindeki seyahatlerinde dört temel süreçten geçmektedir: konveksiyon, difüzyon, adyabatik yavaşlama, manyetik alan gradyanı ve eğriliğinden kaynaklanan sürüklenme. Düşük sayıda SSN düşük manyetik alan, daha az güneş patlaması ve koronal kütle atımı ile daha zayıf güneş rüzgarı durumlarını doğurmaktadır. Güneş aktivitesi minimumken IMF zayıflar, GCR parçacıkları daha az sapmaya ve saçılmaya uğrar. Güneş sisteminde bulunan iç gezegenlerde IMF Güneş aktivitelerine göre daha dinamik şekillendiğinden bu gezegenlerdeki GCR modülasyonu daha şiddetlidir. Aynı zamanda Güneş rüzgarı konveksiyon ve dinamik basınçla da doğrudan ilişkilidir, şiddetli Güneş aktivitesinin olduğıu 2013-2015 (24. Güneş çevrimi maksimumu) dolaylarında şiddetli Güneş rüzgarı güneş sisteminin dinamik basıncını (Pdyn) artırarak GCR’ları sistemin dışına doğru itmektedir. Bu zaman dilimindeki saatlik GCR parçacık yoğunluğu yaklaşık olarak (maksimuma göre) 3 kata kadar azalmaktadır (bkz. Şekil 3).

Şekil 3: 2008 -2026 yılları arası 24. ve 25. Güneş çevrimlerini kapsayan saatlik toplam GCR – SSN arasındaki ilişki görülmektedir. Solar minimum zaman aralığında (2008 – 2010 ve 2019 – 2021 dolayları) ağır iyon akısı artmakta ve toplam saatlik GCR olay sayısı artışı gözlenmektedir.

GCR’lar Dünya’ya ulaştığında manyetosferle yani ikinci bir elektromanyetik filtreyle karşılaşırlar. Manyetik alan düşük enerjili parçacıkları özellikle ekvatoral bölgelerde engellerken, güney ve kuzey kutup bölgelerindeki oyuklardan girişler daha kolaydır. Atmosfere giren yüksek enerjili GCR’lar ise çekirdek çarpışmalarıyla ikincil parçacık yağmurları üretir (cascade) ve atmosferik müonlar, nötronlar ve pionları oluşturur (Yeryüzü’ne ulaşanlar burada ölçülen doğal arkaplan  radyasyonunun oluşmasında rol oynar, bkz. https://gokyuzu.org/haber/uzay-arastirmalari/gizemli-bir-nesneden-kozmik-isinlar/). Bu süreç hem yer seviyesindeki radyasyon ortamında  değişimlere neden olur hem de kozmik kökenli atmosferik izotopların oluşmasına neden olur (örneğin: cascade sonucunda oluşan nötron atmosferik nitrojen atomuyla birleşince 14N + n -> 14C + p oluşur). Güneş aktivitelerinden kaynaklı olan galaktik kozmik ışınları ve modülasyonun (SSN – GCR ters korelasyonu) yer tabanlı nötron monitörlerinde de belirgin biçimde gözlemekteyiz (bkz:Şekil 4).

Şekil 4: 2008 – 2026 yılları arası gözlenen yer seviyesindeki nötronların gelişimi (University of Oulu).

Tüm bu galaktik ve kozmik parçacık gibi olayların elbette yaşantımız üzerinde de etkileri bulunmakta. Pilot ve uçuş ekiplerinin aldıkları biyolojik radyasyon doz değerlerinin ciddi bir miktarını kozmik ışınlar oluşturmaktadır. Benzer şekilde astronot, kozmonot, gökmen gibi uzayda görevli kişilerin aldıkları radyasyon miktarı (tüm manyetik koruma (bkz. Şekil 5), kalkanlamalara, görev tasarımına ve operasyon yönergelerine rağmen) yüksektir, ve bu radyasyon ciddi sağlık problemlerini tetiklemektedir zira yüksek enerjili parçacıklar (daha ağır çekirdekler) lineer enerji transferi prensibine göre hücre içerisinde yoğun iyonizasyon izleri oluşturur. DNA hasarı, mutasyon ve kanser riski bu nedenle uzay görevlerinde artmaktadır (özellikle Mars’ta intrinsic manyetik alan bulunmadığından risk Dünya’ya göre daha yüksektir).  

(Bu arada kuzey enlemleri ve kutup bölgelerinde yaşayan penguenleri de unutmamak gerek, onların da aldıkları radyasyon ekvatora göre daha fazla zira kutup bölgelerinde manyetik koruma daha zayıf.)

Uydularda meydana gelen büyük ölçekli arızalar, görev kritik anomaliler ve hata durumları, ekipmanlarda meydana gelen tekil olaylar (single event effect, upset, latch-up, burnout gibi durumlar) geçici bozulmalara ve kalıcı hasarlara yol açabilmektedir (örn: TELSTAR, TDRS, GOES vb.). Bu nedenle uzay uygulamalarında rad-hard ve rad-tolerant ekipmanların kullanılması pratikte şarttır. Bu nedenle hata tespit ve düzeltme (Error Detection & Correction – EDAC) sistemlerinin bulunduğu EEPROM ve çipler kritik uzay görevlerinde daha yaygın kullanılmaktadır.

Şekil 5: GCR’ların zamana bağlı IMF ile değişimi (NASA JPL, 1982).

Kaynakça

  • T. K. Gaisser, Cosmic Rays and Particle Physics. Cambridge, U.K.: Cambridge Univ. Press, 1990.
  • M. S. Potgieter, “Solar modulation of cosmic rays,” Living Rev. Solar Phys., vol. 10, no. 3, 2013.
  • Stone, E. C., Frandsen, A. M., Mewaldt, R. A., Christian, E. R., Margolies, D., Ormes, J. F., & Snow, F. (1998). The advanced composition explorer. Space Science Reviews86(1), 1-22.
  • Zirnstein, E. J., Heerikhuisen, J., McComas, D. J., Pogorelov, N. V., Reisenfeld, D. B., & Szalay, J. R. (2018). Simulation of the solar wind dynamic pressure increase in 2014 and its effect on energetic neutral atom fluxes from the heliosphere. The Astrophysical Journal, 859(2), 104.
  • M. Aguilar et al., “Precision measurement of the proton flux in primary cosmic rays from rigidity 1 GV to 1.8 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station,” Phys. Rev. Lett., vol. 114, no. 17, 2015.
  • J. Adams et al., “CREME96: A revision of the cosmic ray effects on microelectronics code,” IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 44E, no. 6, pp. 2150–2160, 1997.
  • M. Hillas, “The origin of ultra-high-energy cosmic rays,” Annu. Rev. Astron. Astrophys., vol. 22, pp. 425–444, 1984.
  • D. V. Reames, “Particle acceleration at the Sun and in the heliosphere,” Space Sci. Rev., vol. 90, pp. 413–491, 1999.
  • Tada, H. Y., Carter Jr, J. R., Anspaugh, B. E., & Downing, R. G. (1982). Solar cell radiation handbook (No. NAS 1.26: 169662).

Dünyayı Düşündüren Sinyal: Wow!

“Dünya dışında akıllı yaşam var mı?” sorusu, veya kozmik çoğulculuk düşüncesi, antik Yunan filozoflarından günümüz astronomlarına kadar önemli bir soru olagelmiştir. Fakat yaşamı destekleyebilecek gezegenlerin uzaklığı, teknolojik imkansızlıklar gibi birçok engel, insanlığın evrende yalnız olup olmadığı sorusu için “Bilmiyoruz.” cevabına kanaat etmesini zorunlu kılmıştır. Yine de evrende dünya dışı gelişmiş yaşamın varlığını gösteren birçok işaret vardır. Bunlardan belki de en ünlüsü olan “Wow!” sinyali, Big Ear teleskobuyla gözlendiği günden beri astronominin tam olarak aydınlatamadığı bu alana ışık tutmaktadır.

Günümüzde aktif olarak kulanılmayan Big Ear veya Ohio Eyalet Üniversitesi Radyo Gözlemevi, Dünya Dışı Gelişmiş Akıllı Yaşam Araştırması’nın (SETI) bir parçasıydı. Bu proje kapsamında bilim insanları farklı yöntemler kullanarak Dünya’nın dışında bir yerde gelişmiş yaşama dair izler aramaktaydı. Elektromanyetik ışımaların gözlemi ve farklı medeniyetlere dair izlerin araştırılmasının yanı sıra varsayımsal medeniyetlere sinyal göndermek için çalışmalar da yapıldı. Fakat SETI kapsamında yapılan gözlemlerden dünya dışı yaşamın varlığına dair en önemli işaret Wow! sinyaliydi.

Big Ear radyo teleskobu 15 Ağustos 1977’de güçlü, dar bantlı bir radyo sinyalini kaydetti. Jerry R. Ehman, sinyali kaydedildikten birkaç gün sonra verileri incelerken fark etti ve bu güçlü sinyalin yoğunluğunu gösteren “6EQUJ5” verisini işaretleyerek yanına bugün de bu sinyalden bahsederken kullandığımız “Wow!” yorumunu bıraktı.

Jerry R. Ehman’ın incelediği verilerden bir kesit ve bıraktığı not.

Sinyalin incelendiğinde yaklaşık 1420 MHz bandında olduğu ve 10 KHz’ten dar bir bant genişliğine sahip olduğu görüldü. Yaklaşık 72 saniye süren bu sinyal Big Ear’ın Dünya’nın hareketiyle hareket etmesi sebebiyle artan ve azalan bir yoğunluğa sahip. Bu da sinyalin kaynağının sürekli bir dalga yaydığına işaret etmekte. Yapılan analizler sonucunda sinyal kaynağının konumu tespit edildi. Fakat bu konum daha sonra Greenbank ve Allen Telescope Array tarafından gözlense de sinyal tekrar gözlenmedi.

Günümüzde Wow! sinyalinin kaynağı açıklığa kavuşmuş değil. Fakat bilim insanları birkaç muhtemel kaynak olarak kütleçekimsel mercekleme sayesinde güçlenmiş bir sinyal, yıldızlararası sintilasyon veya gerçekten Dünya dışı bir medeniyet olasılıkları üzerinde durmakta. Ancak bugüne kadar yapılan çalışmalar bu olasılıkların hiçbirini kesin olarak doğrulayabilmiş değildir.

Wow! sinyalinin bilimsel önemini gösteren nokta, kaynağının ne olduğundan bağımsız olarak, insanlığın evrene bakışındaki sınırları zorlamış olmasıdır. Bu sinyal, kaynağının yapay mı doğal mı olduğu sorusuyla SETI kapsamında birçok çalışmaya önayak olmuştur. Sonuç olarak Wow! sinyali, “Evrende yalnız mıyız?” sorusuna doğrudan bir cevap vermese de, bu sorunun bilimsel yöntemlerle sorulabileceğini ve ciddiyetle araştırılabileceğini göstermiştir.

Kaynakça:

https://www.bigear.org/Wow30th/wow30th.htm

https://www.nationalgeographic.com/science/article/seti-signal-sun-like-star-hercules-aliens-life-space-science

https://www.nrao.edu/archives/files/original/2ec6ba346ab16e10a10d09462507beda.pdf

Şubat Ayı JWST Fotoğrafı

Geçtiğimiz günlerde yayınlanan şubat ayının, Ayın James Webb Uzay Teleskobu Fotoğrafı, NGC 2283 adlı sarmal galaksiyi bizlere gösteriyor. Bu galaksi, Canis Major (Büyük Avcı) takımyıldızında yer almakta ve yaklaşık 45 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunmaktadır. Barred (çubuklu) sarmal galaksi olarak sınıflandırılan NGC 2283’ün merkezi çubuğu, gevşekçe sarılmış sarmal kollarla çevrilidir.

Bu yeni görüntü, Webb’in Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam) ve Orta Kızılötesi Enstrümanı (MIRI) gözünden NGC 2283’ü gösteriyor. Webb, bu görüntü için gerekli veriyi toplamak amacıyla NGC 2283’ü sadece 10 dakika inceledi; gerekli verileri ise farklı dört yakın kızılötesi filtreyle çekilen anlık görüntülerden oluşturdu. Bu filtreler, NGC 2283’ün parlayan yıldız popülasyonunun emisyonunu ve genç yıldızlar tarafından ısıtılan hidrojen gazı bulutlarının ışığını gözler önüne sermektedir. Ayrıca, poliaromatik hidrokarbonlar (PAH’lar) olarak bilinen kirli moleküller de NIRCam tarafından taranan dalga boyu aralığında ışık yaymaktadır. Bu görüntüde, belirgin difraksiyon örüntüleriyle dikkat çeken büyük, parlak yıldızlar, NGC 2283 ile aramızda bulunan, kendi galaksimizin birer sakinleridir.

Webb’in NGC 2283’ün yeni görüntüleri, yakınlardaki yıldız oluşturan galaksilerde; yıldızlar, gaz ve toz arasındaki bağlantıları anlamaya yönelik gözlem programı (#3707) çerçevesinde toplanmıştır. NGC 2283, Webb tarafından bu program için incelenen 55 yerel galaksiden yalnızca birisidir. Bu programda araştırılan tüm galaksiler, tek tek yıldız kümelerini ve gaz bulutlarını görünür kılacak kadar yakın ve devasa yıldız oluşturan galaksilerdir.

Bu yıldız kümeleri ve gaz bulutları, galaksinin zarif sarmal kollarını öne çıkaracak biçimde tamamen ortada sergilenmektedir. Genç yıldızlar tarafından aydınlatılan yoğun gaz düğümleri, NGC 2283’te aktif yıldız oluşumunun bir kanıtıdır ve soğuk hidrojen gazını, parlayan yıldızlara dönüştürmektedir.

Aktif yıldız oluşumu gösteren galaksiler, sıklıkla çekirdek çöküşü süpernovaları adı verilen muazzam yıldız patlamalarına ev sahipliği yaparlar. Tam olarak iki yıl önce, 28 Ocak 2023’te, NGC 2283’te SN 2023AXU adı verilen bir süpernova keşfedildi. SN 2023AXU, Tip II süpernovası olarak bilinen türde bir süpernova ve bu tür Güneş’ten en az sekiz kat daha büyük bir yıldızın çekirdeğinin çökmesi ve ardından yıldızın dış katmanlarının geri sıçraması ve patlamasıyla meydana geliyor.

Yıldız oluşumu süreci gazı yeni yıldızlara dönüştürürken, süpernovalar bu döngüyü tamamlar. Bir süpernovanın patlaması, gazı yüzlerce ışık yılı uzağa savurabilir ki bu olay da oksijen ve sodyum gibi elementlerin yıldız oluşum bulutlarını zenginleştirmesini sağlar. Zamanla, süpernova ile zenginleşmiş gaz, yeni nesil yıldızlara dahil olur böylece galaksilerdeki gaz ve yıldız yaşam döngüsünü devam ettirir.

Metnin aslını ESA üzerinden aşağıdaki linkten okuyabilirsiniz.

https://esawebb.org/images/potm2502a

Mart 2025’te Gökyüzü

1 Mart 2025 22.00, 15 Mart 2025 21.00, 30 Mart 2025 20.00 tarihlerinde ortalama gökyüzü görüntüsü. (Stellarium)

Oldukça soğuk geçen bir şubat ayının ardından havaların yavaş yavaş ısınmasıyla gözlemlere akın edecek gökbilim meraklılarını neler bekliyor?

1 Mart 2025 22.00, 15 Mart 2025 21.00, 30 Mart 2025 20.00 tarihlerinde gökyüzü. (Stellarium)

Güneybatı yönünde seyir zevki oldukça yüksek olan kış altıgenine Mars ve Jüpiter’in eşlik etmesiyle izlemeye doyulamayacak bir gökyüzü gözlemlenebilecek.

1 Mart 2025 19.30’da gökyüzü

Kış boyunca oldukça geç vakitlerde battığına şahit olduğumuz Venüs, Mart ayı boyunca daha erken batarak gözlemlenmesi gitgide zor bir hale gelecek. Uzun bir süre yakalaması şu günlerde olduğu kadar kolay olmayacak batı ufku üzerindeki Venüs’ü gözlemlemenizi tavsiye ediyoruz.

Carrington Olayı Nedir? Sebepleri ve Sonuçları

   Tarih 28 Ağustos 1859, henüz 1860 solar maksimumuna birkaç ay varken Güneşimizin üzerinde büyük miktarda Güneş lekesi belirmeye başlar. Bu lekelerin görünmesinin ardından 29 Ağustos’ta Kuzey Yarım Kürede New England, Güney Yarım Kürede ise Queensland’den bile gözlemlenebilen auroralar ortaya çıkar. Bu güneş lekeleri Richard Carrington tarafından 1 Eylül’de detaylı çizimler olarak kayda alınır.

1 Eylül 1859, saat yaklaşık sabah 11.00’de Richard Carrington ve Richard Hodgson birbirlerinden bağımsız olarak tarihte ilk defa bir güneş patlamasını gözlemlediler. Gerçekleşen koronal kütle atımından saçılan parçacıklar normalde Dünya’ya günler içerisinde ulaşırken bu sefer 17.6 saatte Dünyamıza vardı.

   Bu olay şu anda Carrington Olayı olarak isimlendirilen, insanlık tarihinde kayda geçirilmiş en büyük jeomanyetik fırtınaya yol açtı.

   Bu jeomanyetik fırtınadan kaynaklanan auroralar Dünya’nın büyük bir kısmında şahane bir ışık şovu olarak gözlemlendi. Auroraların Rocky Dağları çevresindeki altın madencilerini uyandırıp sabah olduğunu düşündükleri için kahvaltı hazırlamaya başlatacak kadar parlak olduğu söyleniyor. Aynı zamanda Kuzeydoğu Amerika’da yaşayan insanların aurora ışığı altında gazete okuyabildiği anlatılır.

   Ancak maalesef ortaya çıkan jeomanyetik fırtına sadece güzel görüntüler ortaya çıkarmakla kalmamıştır. 1859’un teknolojisinde bile jeomanyetik etkili akım sonucu özellikle telgraf hatlarında önemli sıkıntılar yaşanmış, telgraf direkleri etrafa kıvılcım saçmış ve bazı telgraf operatörleri sistemleri tarafından çarpılmıştır. Science Direct’te yayınlanan bir makalede yer alan telgraf raporunda bu akımların gücünü anlamaya yarayacak bir konuşma geçmekte.

      Boston operatörü (Portland operatörüne): Lütfen bataryanızı hattan [telgraf hattından] 15 dakikalığına tamamen kesiniz.

      Portland operatörü: Yapacağım. Şu anda bağlantı kesik.

      Boston: Benimki de kopuk, şu anda aurora kaynaklı akım ile çalışıyoruz. İletim sana nasıl geliyor?

      Portland: Bataryalı halinden daha iyi. Akım yavaş yavaş gidip geliyor.

      Boston: Benim akımım bazen çok güçlü, Aurora bataryalarımızı bazen nötralize edip bazen çoğalttığı için akım röle mıknatıslarımıza fazla gelebiliyor. Bataryalar olmadan daha iyi çalışabiliriz. Bu olaydan etkilenirken bataryasız çalışmamız lazım gibi.

      Portland: Tamamdır. İşimize devam edeyim mi?

      Boston: Evet. Devam et.

   Bu konuşma bundan sonra yaklaşık 2 saat boyunca devam etmiştir. Bu ve yaşanan bunun gibi olayları makalenin kendisinden araştırabilirsiniz.

   Carrington olayı her ne kadar dinlemesi ve anlatması etkileyici hikayeler yaratmış olsa da Dünya’daki manyetik olaylar ve Güneş arasındaki bağlantıyı kuran, Dünya’daki hayatın kaynağı Güneş’in aynı zamanda bu hayata karşı oluşturabileceği tehlikeyi gözler önüne seren, şimdiki ve gelecekteki insanlığın kulağına küpe etmesi gereken bir olaydır.

   19. yüzyıldan bu yana gelişen teknoloji ve elektriğe artan bağlılık sebebiyle bu tarz olaylar insanlık için çok daha büyük bir tehlike oluştursa da aynı teknoloji güneş patlamalarını daha iyi anlayabilmek ve jeomanyetik fırtınaları önceden tahmin edip gerekli önlemlerin alınabilmesini sağlamakta kullanılıyor. Solar Dynamics Orbiter (SOHO), Parker Solar Probe ve ESA’nın Solar Orbiter’ı gibi araçlar sürekli Güneş’i gözlemleyerek Güneş lekeleri, Güneş patlamaları ve koronal kütle atımlarının altında yatan mekanizmayı anlayabilmemizi sağlayan araçlardan sadece bazıları.

Kaynakça:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273117706000160#aep-section-id15

https://www.nasaspaceflight.com/2020/08/carrington-event-warning

https://www.scientificamerican.com/article/bracing-for-a-solar-superstorm

https://web.archive.org/web/20110305110813/http://news.nationalgeographic.com/news/2011/03/110302-solar-flares-sun-storms-earth-danger-carrington-event-science

Asterizm

Takımyıldızlar ile sıklıkla karıştırılan asterizm*, aynı takımyıldızlar gibi çıplak gözle görülebilen yıldız şekilleridir. Genellikle asterizmi oluşturan yıldızlar arasında herhangi bir fiziksel bağlılık yok iken; aralarında oldukça uzak mesafeler vardır. Büyük Kepçenin, Büyük Ayı takımyıldızının bir parçası olması gibi bir takımyıldızının içinde bulunabilirken; Yaz Üçgeni gibi farklı takımyıldızlarının parçası olan yıldızlar tarafından oluşturulabilir.

YAZ ÜÇGENİ:

Kuzey göksel yarımkürede bulunan bir asterizmdir. Kuzey yarımküreden yaz aylarında görünebilir durumdayken, güney yarımkürede kış aylarında ters bir biçimde görülebilir. Yaz Üçgeni Vega, Deneb ve Altair yıldızlarından oluşur ve bu yıldızlar sırası ile Çalgı, Kuğu ve Kartal takımyıldızlarında bulunur. Her biri bulunduğu takımyıldızındaki en parlak yıldızdır. En parlakları olan Vega Yaz Üçgeni’nin tepesinde bulunur. Güneş’ten yaklaşık 50 kat daha parlak ve Güneş’e 25.3 ışık yılı uzaklıktadır. Aynı zamanda gökyüzündeki en parlak 5. yıldızdır. Yaz Üçgeni’nin 2. parlak yıldızı olan Altair ise gökyüzündeki en parlak 12. yıldız olup Güneş’ten 16.7 ışık yılı uzaklıkta bulunmaktadır. Vega’nın sağ alt tarafında görülebilmektedir. Parlaklık sıralamasında son sırada olan Deneb ise gökyüzünde en parlak 19. yıldızdır. Güneş’ten uzaklığı hakkında hala kesin bir kabul olmamakla birlikte en çok kabul gören görüş yaklaşık 1500 ışık yılı uzaklıkta bulunduğu görüşüdür. Vega’nın hemen sol altında bulunmaktadır.

KIŞ ÜÇGENİ:

Hayali bir eşkenar üçgen şeklinde olan bu asterizm, kış aylarında kuzey yarımküreden, yaz aylarında ise güney yarımküreden görülebilir durumdadır. Kış Üçgeni Betelgeuse, Sirius ve Procyon yıldızlarından oluşur ve bu yıldızlar sırası ile Avcı, Büyük Köpek ve Küçük Köpek takımyıldızlarında bulunur. Avcı takımyıldızının sağ omzunda bulunan Betelgeuse, Güneş’ten 650 ışık yılı uzaklıkta olup gökyüzünün en parlak 9. yıldızıdır. Gökyüzündeki en parlak yıldız olan Sirius ise Kış Üçgeninin güney ucunda bulunmaktadır. Beyaz renkli bu yıldız Güneş’in 2 katı kütleye sahip olup 8.6 ışık yılı uzaklıktadır. Son olarak ise Procyon gökyüzündeki en parlak 8. Yıldız olarak bilinmektedir. 1.5 Güneş kütlesinde olan Procyon 11.4 ışık yılı uzaktadır.

KIŞ ALTIGENİ:

Kış Üçgeni’nin iki üyesi Sirius ve Procyon’unda içinde bulunduğu Kış Altıgeni adından da anlaşılabileceği üzerine Rigel, Aldebaran, Capella ve Pollux yıldızlarının da bir parçası olduğu altıgen bir şekildir. Bu yıldızlar sırası ile Avcı, Boğa, Arabacı ve ikizler takımyıldızlarında bulunur. Aralık ve mart aylarında Kuzey yarımküreden görülebilmekte iken şubat ve mart ayları arasında güney yarımküreden de görülebilir olmaktadır.

BAHAR ÜÇGENİ:

Çoban, Başak ve Aslan takımyıldızlarını birbirine bağlayan Bahar Üçgeni her biri bulundukları takımyıldızınız en parlak yıldızı olan Arcturus, Spica ve Regulus’tan oluşur. Mart ve mayıs ayları arasında kuzey yarımkürede görünür durumdadır.

BÜYÜK ELMAS:

Virgo’nun Elması olarak da bilinen bu asterizm Canes Venatici takımyıldızında bulunan Cor Caroli ikili yıldız sisteminin Bahar Üçgeni ile birleştirilmesi ile ortaya çıkmıştır. Gökyüzünde oldukça büyük bir alan kaplayan Büyük Elmas, Büyük Kepçe’den bile daha büyük olması ile dikkat çekmektedir. Bahar aylarında Kuzey yarımküreden görülebilmektedir. 

BÜYÜK KEPÇE:

Gökyüzünde en kolay tanınabilen şekillerden biri olan Büyük Kepçe, Büyük Ayı takımyıldızının 7 parlak yıldızı Alkaid, Mizar, Alioth, Megrez, Phecda, Dubhe ve Merak  tarafından oluşmaktadır. 7 yıldızın 4’ü gövdeyi oluştururken 3’ü tutacağı oluşturmaktadır. Asterizmin en parlak yıldızı olan Alioth aynı zamanda gökyüzündeki en parlak 31. Yıldızdır. Bir çok kültür tarafından tanınmakta olan bu asterizm pulluk ve büyük vagon gibi adlarla da anılabilmektedir. Ayrıca farklı kültürlerde bir çok farklı hikayeye konu olmuştur. Örneğin, bir Arap hikayesinde 4 yıldızın oluşturduğu gövde bir tabutu temsil ederken, tutacak ise yas tutan insanları temsil etmektedir. Bazı Amerikan yerlileri ise gövdeyi bir ayı olarak ve tutacaktaki 3 yıldızı bu ayıyı takip eden yavrular veya avcılar olarak düşünmektedir.

AVCININ KEMERİ:

Altinak, Almila ve Mintaka yıldızlarından oluşan bu sistem aynı zamanda 3 Krallar ve 3 Kız Kardeşler olarak da bilinmektedir. Avcının Kemeri ismini ise üç yıldızın Avcının kıyafetinde duran bir kemeri oluşturuyormuş gibi durmasından almıştır. Avcı takımyıldızını bulmada çok büyük kolaylık sağlayan bu asterism, Kuzey yarımkürede kış aylarında gözlemlenebilir iken güney yarımkürede yaz aylarında görülebilir duruma gelmektedir. Özellikle Ocak ayında 21.00 saatlerinde görünürlüğü en yüksek seviyeye gelmektedir. Kemerin sağ tarafında bir üçlü yıldız sistemi olan Altinak bulunmaktadır. Sistemin ana yıldızı olan Altinak çap olarak Güneş’ten 20 kat daha büyük olup 1260 ışık yılı uzaklıktadır. Bir üstdev olan Alnilam gökyüzündeki en parlak 29. Yıldızdır ve Avcının Kemerinin ortasında görülebilmektedir. Güneş’ten yaklaşık 2000 ışık yılı uzaklıktadır. Son olarak kemerin sol tarafında ise Mintaka çoklu yıldız sistemi vardır. Bu sistemi oluşturan yıldızların yaşları hala belirsizliğini korumaktadır.

PEGASUS’UN BÜYÜK KARESİ:

Yaz aylarında kuzey yarımküreden görülebilir durumda olan bu asterizm Pegasus takımyıldızından Markab, Scheat, Algenib ve Andromeda takımyıldızından Alpheratz yıldızının birleşimiyle oluşmuştur. Hepsi 2. Dereceden olan bu yıldızlar benzer parlaklıklara sahiptir. En parlakları ise 97 ışık yılı uzaklıkta bulunan Alpheratz yıldızıdır. Büyük Kare Pegasus’un gövdesini temsil etmektedir.

ELBİSE ASKISI:

Elbise Askısı ya da Brocchi’nin Kümesi olarak anılan bu küçük asterism Tilki Takımyıldızında bulunmaktadır. 5 ile 7 Derece arası  10 tane yıldızdan oluşturmaktadır. Düz bir çizgi üzerinde gibi görünen 6 yıldız ve kancayı oluşturan 4 yıldız elbise askısı görüntüsünü oluşturur.

KEMBLE’İN ÇAĞLAYANI:

Zürafa takımyıldızında bulunan bu şekil birbiri ile bağlantısı bulunmayan  bir çok yıldız tarafından oluşmuştur. 5 ile 10 derece arası 20 tane yıldızın olduğu şeklin sonunda ise NGC 1502 açık kümesi görülebilmektedir. Bu asterizm, 7×35’lik dürbünü ile gökyüzünü tararken farkeden keşiş ve amatör astronom Lucian Kemble’nin ardından isimlendirilmiştir. Kemble bu şekli “ Kuzeybatıdan NGC 1502 açık kümesine yuvarlanan bir soluk yıldız çağlayanı” olarak bahsetmiştir.

NAPOLYON’UN ŞAPKASI:

Bazı kaynaklar tarafından Picot 1 olarak da bilinen bu asterizm Fransız astronom Fulbert Picot tarafından keşfedilmiştir. 9 ile 10 derece arası 7 yıldızdan oluşur ve Çoban takımyıldızında bulunur.

Kaynakça

http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/A/Asterism

https://en.wikipedia.org/wiki/Asterism_(astronomy)

https://en.wikipedia.org/wiki/Winter_Hexagon

https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Dipper

https://en.wikipedia.org/wiki/Orion%27s_Belt

https://en.wikipedia.org/wiki/Brocchi%27s_Cluster

https://en.wikipedia.org/wiki/Kemble%27s_Cascade

https://www.astronomyhouston.org/newsletters/guidestar/asterisms-napoleons-hat-picot-1

Orion’s Belt

https://www.constellation-guide.com/winter-hexagon

https://www.constellation-guide.com/great-diamond

https://www.constellation-guide.com/big-dipper

https://www.constellation-guide.com/great-square-of-pegasus

https://earthsky.org/favorite-star-patterns/the-coathanger-a-binocular-star-hop-adventure

Yazan: Muhammet Tekin

Gökadaların Morfolojisi

Genel olarak bir objenin dış görünüşü şeklinde tanımlanan morfoloji terimi, gökadaların şekillerine göre sınıflandırılmasında da kullanılmaktadır. Baktıkça içimizi bir hoş eden birbirinden renkli ve çeşitli gökada şekilleri aslında bizlere görsel şölenden çok daha fazlasını sunuyor. Zira bir gökadanın kendine has morfolojisi zaman içinde kendine has yaşam hikayesi sonucu oluşuyor. Örneğin bir gökadanın ilkin nasıl doğduğu, komşularıyla ve çevresiyle nasıl etkileşime girdiği, karanlık madde içeriği, aktif galaktik çekirdek* yapısı ve barındırdığı türlü yıldız oluşumları morfolojisini yapılandıran en belirgin özellikleri oluyor.

Astronomlar inceledikleri gökadanın morfolojik sınıflandırılmasını aşağıda verilen kurallar dahilinde yapıyor:

1- Homojen veri kullanılması; örneğe ait tüm resimlerin aynı dalga boyunda ve derinlikte olması,

  2- Sınıflandırma için incelenecek kriterin belirlenmesi; örneğe göre sarmallık miktarı, gökada merkezindeki yoğunluk vb.,

3- Kriterin fiziksel olarak önemli özellikleri temsil edebilmesi

4- Kriterin sınıflandırma sonucunun özgün ve belirsizlikten uzak olması amacına hizmet etmesi.

Hubble Düzeni

Çeşitli morfolojik sınıflandırma ekolleri olmakla birlikte en çok kullanılan ve en meşhur olanı Edwin Hubble’ın 1926’da ortaya attığı (Gérard de Vaucouleurs ile Allan Sandage ilerki yıllarda geliştirmiştir) Hubble Düzeni olarak bilinmektedir. Biçimi dolayısyla çatal (tuning fork) olarak da anılır. Bu sınıflandırmada gökadalar dış görünüşlerine göre Eliptik, Sarmal, Merceksi ve Düzensiz olmak üzere 4 ana gruba ayrılır.

Hubble Morfolojik Gökada Sınıflandırma Düzeni

Eliptik Gökadalar genellikle yaşlı yıldızlardan oluşan, düzenli bir ışık dağılımı gösteren ve farklı dalga boylarında bile hemen hemen aynı görüntüyü veren oval biçimli gökadalardır. Bu sınıflandırma düzeninde en solda E0-E7 arası değerlerle gösterilirler. E harfi şekli, yanına ekli sayı ise eliptiklik derecesini belirtir. 0 dairesel iken 7 oldukça basıktır.

Sarmal Gökadalar düz bir diskle birlikte bolca yıldız oluşumunun gözlendiği sarmal kollara ve galaktik şişkinliğe** sahip olmalarıyla bilinirler. Sınıflandırmada alt ve üst takıma ayrılırlar. Üst takım sarmal gökadaları gösterir. Çubuklu sarmal gökadalar ise alt takımda yer almaktadır. Sarmal gökadaların neredeyse yarısı galaktik şişkinliği kesen çubuksu yapılara sahiptir.  harfi sarmal anlamına gelir, sonraki harf ise sarmalların dağılımlarındaki değişimi simgeler. harfi ise merkezden çubuk geçtiğini gösterir. Samanyolu Gökadası’nın SABbc türünde olduğu düşünülmektedir.

Merceksi Gökadalar Hubble çatalının tam ortasında, eliptik gökadaların bitip, sarmal gökadaların 2 dala ayrıldığı geçiş noktasında bulunmaktadır. Sınıflandırmada S0 ile gösterilirler. 0 sarmal kolların yer almadığını belirtmektedir. Merceksi gökada merkezinde galaktik şişkinliğe ve boydan boya disk benzeri bir yapıya sahiptir. Barındırdıkları disksi yapı sarmal şeklinde değildir ve çoğunlukla yeni yıldız oluşumu gözlenmemektedir. Şekil olarak eliptik biçimli gökadaları andırmaktadırlar.

Düzensiz Gökadalar belirli bir şekle sahip olmayan ve yukarıda verilen 3 sınıflandırmaya da uymayan gökadalardır. Gökadaların birleşme gibi etkileşimlere girerek bu tip  şekiller aldıkları düşünülmektedir. Irr ile gösterilirler.

Düzensiz NGC 1313 Gökadası

Hubble sınıflandırmasına yapılan en önemli eleştirilerden biri: sınıflandırmanın sübjektif kabul edilmesi ve her gözlemcinin değerlendirmesine göre sonucun değişebilmesidir.

Bir diğer eleştiri ise sınıflandırmanın 2 boyutlu görüntülemeler üzerinden yapılması ve görüntünün alındığı açının sonuçlarda değişiklik oluşturabilmesi olmuştur. Ayrıca görsel sınıflandırmalar parlaklığı az ya da uzak gökadalar için güvenirliği azaltmakta ve farklı dalga boylarında farklı sonuçlar vermektedir. Tüm bu eleştirilere rağmen Hubble Düzeni gökadaların morfolojisinde hala en çok kullanılan ekol olma özelliğini korumakta, sınıflandırma sonuçları çoğunlukla gökadaların diğer fiziksel özellikleri ile tutarlılık göstermektedir.

De Vaucouleurs Sistemi

Kısaca Hubble Düzeni’nin 3 boyutlu versiyonu olarak tanımlanabilmektedir. Hubble Düzeni’ni geliştirerek sarmal gökadalar için yeni morfolojik karakterler tanımlamıştır. Bunlar:

Çubuk; SA (çubuksuz gökadalar), SB (çubuklu gökadalar), SAB (zayıf çubuklu gökadalar)

Halkalar; r (halkalı) ve (halkasız) (Gökada içi ve dışı halkalar ile nükleer halkalar) 

Lensler; l (iç) ve (dış) lensler

Spiral Kollar; Hubble Düzeni’ndeki sarmal kolların sıkılığı ölçütü yanında kollardaki yıldız ve nebula yoğunluğu ile galaktik şişkinliği de göz önünde bulundurur.

Bunların dışında tarih boyu bir çok yeni morfolojik karakter tanımlanmıştır. Örneğin 1998’de van Den Bergh yıldız parlaklığına benzer bir sistem olan gökada parlaklığını morfolojik bir karakter olarak sunmuştur. Yıldızlar arası toz bulutu kümeleri, galaktik şişkinlik yapısı, yıldız oluşum tipleri ve gökada yıldız tayfları gökada morfolojisinde kabul edilen diğer karakterler olmuştur.

Günümüzde geleneksel optik gözlemler ile birlikte yapılan kızılötesi ve kırmızıya kayma gözlemleri ile, bilgisayar teknolojileri yeni bir çok morfolojik karaktere ve sınıflandırmaya gebeyken, Galaxy Zoo gibi halkın katılımına açık yüz binlerce veri içeren projelerin ise gökadaların sınıflandırılmasını ve morfolojilerinin anlaşılmasını kolaylaştırıp hızlandıracağı ümit edilmektedir.

Kaynaklar

http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/G/Galaxy+Morphology

https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept11/Buta/frames.html

https://www.astro.umd.edu/~richard/ASTRO620/galdyn2.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_morphological_classification

https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble_sequence

https://www.wikiwand.com/tr/Biçimsel_galaksi_sınıflaması

https://mimirbook.com/tr/5f74102a324

https://www.zooniverse.org/projects/zookeeper/galaxy-zoo

evrenbilim.com/galaksi-turleri/

*Aktif Galaktik Çekirdek: Aşırı parlaklığın üretilmediğini gösteren karakteristiklere sahip, elektromanyetik spektrumun en azından bazı kısımlarında normal parlaklıktan çok daha yüksek olan bir gökadaların merkezinde bulunan kompakt bölgedir.

** Galaktik Şişkinlik: Daha büyük bir oluşum içindeki sıkışık yıldızların oluşturduğu bölgeye verilen isimdir. Bu terim çoğunlukla sarmal gökadaların merkezinde bulunan yıldız gruplarını belirtir.

Yazan: Damla Kütükalan

Mars: Pas Tutmuş Bir Savaş Tanrısı

Mars, Güneş’e yakınlık sıralamasında Dünya’dan hemen sonra gelir. Kızıl renginden dolayı  çoğu uygarlığın dikkatini çekmiş ve çoğu uygarlık da ona kendi savaş tanrılarının ismini vermiştir. “Mars” ismini ise Roma mitolojisindeki savaş tanrısı Mars’tan (Antik Yunan’daki adıyla Ares) almıştır. Günümüzdeyse daha çok “Kızıl Gezegen” adıyla bilinir. Aynı zamanda ziyaret etme olasılığımızın en fazla olduğu gezegen gibi görünüyor.

Yörüngesi ve Hareketleri

Mars, kendi etrafındaki dönüşünü yaklaşık olarak 24 saat 37.5 dakikada tamamlar. Ancak bu sırada gezegenin ekseni şiddetli salınımlar yapar çünkü Dünya’nın olduğu gibi büyük bir uydu tarafından dengelenmez. Mars’ın ekvatoru ile ekliptik düzlemi arasında yaklaşık 25.19 derecelik bir açı vardır. Bu da demek oluyor ki Mars da Dünya’daki gibi mevsimlere sahiptir. Mars Güneş etrafındaki yörüngesini 1.88 yılda tamamladığı için mevsimleri Dünya’nın mevsimlerinden yaklaşık olarak iki kat daha uzun sürmektedir. Bununla birlikte bu mevsimler Dünya’nınkinden daha ekstrem koşullarda geçer çünkü Kızıl Gezegen’in Güneş etrafındaki eliptik yörüngesi diğer büyük gezegenlerinkinden daha uzundur. Bu yüzden Mars, Güneş’e en yakın olduğu zamanda güney yarım küresi Güneş’e doğru eğilir ve burada kısa, çok sıcak bir yaz yaşanırken; kuzey yarım kürede kısa, soğuk bir kış yaşanır. Mars, Güneş’ten en uzak olduğu zaman da kuzey yarım küre güneşe doğru eğilir ve burada uzun, ılık bir yaz  yaşanırken; güney yarım küre uzun, soğuk bir kış yaşar.

Yapısı ve Yüzey Şekilleri

Yüzeyindeki paslı, kızıl, demir zengini tozlarla lekeli bir görüntüye sahip olan Mars aslında devasa bir çöldür. Aynı zamanda Mars’ın yüzeyi çok sayıda çarpmadan kaynaklı kraterlerle kaplıdır. Ve bu kraterlerin günümüze kadar şekillerini korumuş olması, yüzeyinin en azından bir bölümünün son derece yaşlı olduğunu gösteriyor. Mars, birbirinden farklı çok sayıda jeolojik yüzey şekline sahiptir. Fakat en dikkat çekici özelliği ise kuzey ve güney yarım küreler arasındaki yükseklik farkıdır. Kuzey yarım küreye ait ortalama yükseklik, güney yarım küredekinden yaklaşık 5 km daha alçaktır. Üstelik kuzey yarımküredeki bu sığ alanlar üzerindeki çarpma krateri sayısı son derece düşüktür. Bu durum, kuzey yarımküre alanlarının daha yakın zamanda şekillendiğine ve dolayısıyla yüzey yaşının güney yarım küreye oranla daha genç olduğunu düşündürmüştür. Kuzey ve güney yarım kürelerde izlenen bu belirgin yükseklik farkını oluşturan nedenler için bazı teoriler öne sürülmüştür.

Mars’ın volkanik bir geçmişi vardır. Bu sahip olduğu devasa boyutlu sönmüş volkanlardan anlaşılabilir. Fakat Mars volkanlarının hiçbiri bugün etkin değildir. Bunlardan en büyüğü Olimpos Dağı’dır. Taban çapı 600 km, eteklerindeki uçurum yüksekliği 6 km, zirvesindeki volkanik krater çapı 70 km ve yüksekliği 24 km olmakla birlikte Olimpos Dağı aynı zamanda Güneş sistemindeki en büyük volkandır.

Mars’ta ekvatora paralel uzanan derin bir çatlağın varlığı görüntülenmiştir. Görüntülenen bu yapı “Marineris Vadileri” olarak adlandırılmıştır. Bu geniş çatlak, magma yükselmesinin kabuk üzerinde oluşturduğu şiddetli gerilme ile meydana gelmiştir. Vadi uzunluğu 4,000 km olup en derin yeri 8 km civarındadır. Bazı yerlerinde genişliği 600 km’yi bulabilmektedir. Mars’ta izlenen bu yüzey şekilleri, mantodaki konveksiyon hareketlerinin kabuğa doğrudan etki etmesiyle oluşmuştur. Mars’ta levha tektoniği hareketleri izlenmemektedir. Bu durum Mars’ın Dünya’ya oranla daha erken soğuyup katılaşmasından kaynaklanır. Dolayısıyla Mars’ın kabuk katmanı, yer kabuğundan daha kalındır ve tek levha gibi davranmaktadır.

Mars’ın çekirdeğininse, Dünya’nın çekirdeğinin yarısı boyutlarında ve kükürt bileşikleriyle zenginleşmiş demirden oluştuğu düşünülmektedir. Fakat çekirdekteki sıcaklığın kükürt bileşiklerini eritebilecek düzeyde olduğu düşünülmektedir. Bu yüzden akışkan hale gelmiş kükürtlü bileşiklerin elektriksel özellikleri, demirinkinden çok farklıdır ve içinde ivmeli hareketler oluşsa bile, manyetik alanlar doğuracak elektrik akımları üretemez. Dolayısıyla günümüzde Mars’ta genel bir manyetik alan izlenememiştir.

Atmosferi

Mars, çoğunlukla karbondioksit, azot ve argon gazlarından oluşan ince bir atmosfere sahiptir. Mavi ve beyaz arası renklerde görülen az sayıdaki bulutlar ise ufak su ve karbondioksit buz kristallerinden oluşmaktadır. Mars’ın atmosferi de Dünya’nın atmosferinden yaklaşık 100 kat daha yoğundur, ancak yine de hava durumu, bulutlar ve rüzgarları destekleyecek kadar kalındır. Atmosferin yoğunluğu mevsime göre değişir ve kışın hava karbondioksiti donduracak kadar soğuktur.

Mars’taki toz fırtınaları, tüm Kızıl Gezegeni örten ve aylarca süren Güneş sistemindeki en büyük fırtınalardır. Bir teoriye göre toz fırtınalarının Mars’ta bu kadar büyüyebilmesinin sebebi havadaki toz parçacıklarının Güneş ışığını emmesi ve Mars atmosferini ısıtmasıdır. Sıcak hava daha sonra soğuk bölgelere doğru akar ve oluşan rüzgarlar yerden daha fazla toz kaldırdıkça atmosfer daha çok ısınır. Bu da daha fazla rüzgarların daha fazla toz toplamasına yol açar.

Uyduları

Mars’ın, kendisine çok yakın yörüngelerde etrafında dolanan ve belirli bir şekle sahip olmayan iki uydusu bulunmaktadır. Her iki uydunun da yörüngesi, Mars’ın ekvator düzlemine çok yakındır. Her iki uydu da Amerikalı astronom Hall tarafından görülebilmiştir. Hall, uydular mitolojideki savaş tanrısı Mars’ın oğullarının ismini vermiştir. Küçük olanına Deimos (Korku) , büyük olanına ise Phobos (Dehşet) demiştir. Yörüngesi daha küçük ve Mars’a daha yakın olan Phobos, gezegen etrafındaki yörüngesini 7 saat 39 dakikada tamamlamaktadır ve Mars’ın merkezine olan ortalama uzaklığı 9,378 km’dir. Deimos ise, gezegen etrafındaki yörüngesini 30.3 saatte tamamlar ve gezegene ortalama uzaklığı ise 23,460 km’dir. Bu uyduların en dikkat çekici özellikleri, küresel şekilden sapmış ve yüzeylerinin ileri düzeyde çarpma kraterleri ile kaplı olmasıdır. Aynı zamanda her iki uydunun da gezegen ile eş dönmeye sahip oldukları, yani hep aynı yüzlerini Mars’a gösterdikleri anlaşılmıştır.

Gözlenmesi ve araştırılması

Mars her zaman bilinen bir gezegen olmasına rağmen, gezegeni teleskopla izleyen ilk kişi Galileo Galilei oldu. Mars yüzeyinin ilk detaylı gözlemleriyse 1659 yılında Danimarkalı bilim adamı Huygens tarafından yapılmıştır. 1666 da İtalyan astronom Cassini, Huygens’in gözlemlerini daha detaylı bir şekilde gerçekleştirmiş ve Mars’taki buzul kutup başlıklarını ilk kez gözlemleyen kişi olmuştur. Huygens ve Cassini’den yaklaşık 100 yıl sonra, Alman kökenli İngiliz astronom Herschel, Mars’ın dönme ekseninin yörüngesine dik olmadığını fark etmiştir. 1877 yılında ise İtalyan astronom Schiaparelli, Mars yüzeyinde birbirini kesen kırka yakın kanal benzeri düz hatlar gözlediğini söylemiştir. Bu gözlem, bilim insanlarına Mars’ta zeki canlıların bulunduğunu ve yüzeyde ileri düzeyde mühendislik yapıları inşa ettiklerini düşündürmüştür. Ancak 20. yüzyıl başlarında gelişen teknolojiyle beraber Mars yüzeyinde izlenen kanal benzeri yapıların, aslında birbiri ile bağlantısı bulunmayan karanlık lekeler olduğu ve bir göz yanılgısı sonucu kanala benzer hatlar şeklinde görüldüğü anlaşılmıştır. Bitki örtüsü gibi görülen alanların ise sadece daha koyu renkteki yüzey şekilleri olduğu tespit edilmiştir.

Mars’ın yüzeyinin yakın plan görüntüleri, ilk kez 1964 ve 1969 yılları arasında Mars’a yakın geçiş yapan  Mariner 4, 6 ve 7 uzay araçları tarafından çekilmiştir. Daha sonraki yıllarda yörüngeye oturtulan Mariner 9, gezegenin yaklaşık yüzde 80’ini haritalamış ve yüzeyde görüntülediği devasa boyutlu sönmüş volkanlardan Mars’ın volkanik bir geçmişe sahip olduğu anlaşılmıştır.

NASA’nın 1975 yılında gönderdiği ikiz Viking uzay araçları, Kızıl Gezegen’e başarılı bir şekilde iniş yaparak 1976’da gezegenin yüzeyine dokundular. Viking 1, Mars yüzeyinin ilk yakın çekim fotoğraflarını çekti ancak yaşam için güçlü bir kanıt bulamadı. Mars yüzeyine üçüncü başarılı iniş, 1997’de yüzeye ulaşan Mars Pathfinder aracı ile yapılmıştır. Bu aracın Viking araçlarından en önemli farkı, Sojourner adı verilen gezici bir araca sahip olmasıydı. Dünya’dan gelen komutlarla yönlendirilebilen bu araç, Mars Pathfinder’ın 3 ay boyunca iniş bölgesine yakın değişik alanlarda çeşitli oluşumların analizlerini yapmıştır.

2001 yılında gönderilen Mars Odyssey, Mars yüzeyinin altında büyük miktarda buz hâlinde bulunan su keşfetti, fakat araç daha derini göremediği için yüzeyin altında daha fazla su olup olmadığı belirsizliğini koruyor. 2003 yılındaysa Mars yüzeyinin farklı bölgelerini araştırmak gönderilen Spirit ve Opportunity, suyun bir zamanlar gezegenin yüzeyinde aktığını gösterdi. Daha sonra 2008’de NASA, Mars’ın kuzey ovalarına inip su aramak için başka bir proje olarak Phoenix’i gönderdi.

2011 yılında NASA’nın Mars Bilimi Laboratuvarı görevi kapsamında gönderilen Curiosity, Mars kayalarını inceleyip onları oluşturan jeolojik süreçleri araştırdı. Yapılan bu incelemelerin sonunda Curiosity, yüzeyde karmaşık organik moleküller keşfetti ve atmosferdeki metan konsantrasyonlarındaki mevsimsel dalgalanmaları ortaya çıkardı. Yaşanan bu gelişmelerin üzerine NASA, gezegen etrafına iki yörünge aracı (Mars Reconnaissance Yörünge Aracı ve MAVEN) daha gönderdi. Bu arada Eylül 2014’te Hindistan’ın Mars Yörünge Aracı Mars’ın yörüngesine başarıyla girdi ve Hindistan bunu sağlayan dördüncü ülke oldu. Kasım 2018’deyse NASA, yüzeye InSight adlı bir iniş aracı gönderdi. InSight, bir sonda yardımıyla gezegenin jeolojik aktivitesini gözlemleyecek.

NASA, en son olarak Mars 2020 Keşif Aracı adı verilen Curiosity’nin devamı niteliğinde bir rover misyonu başlatmayı planlıyor. Bu görev kapsamında bu araç, antik yaşam belirtilerini inceleyecek. En son ESA ise, 2020’de fırlatılması planlanan ExoMars Keşif Aracı üzerinde çalışıyor.

Kaynakça:

https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/23894/mod_resource/content/1/A207dersnotu_06.pdf

https://solarsystem.nasa.gov/planets/mars/in-depth

https://www.space.com/47-mars-the-red-planet-fourth-planet-from-the-sun.html

https://www.space.com/13558-historic-mars-missions.html

https://www.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/mars

Gezegenler: Etkileyici Görsellerle Güneş Sistemimiz-Maggie Aderin-Pocock

Yazan: Ahmet Arda Pektaş

Güneş’in Önünden Bir Merkür Geçti!

11 Kasım tarihinde transit adını verdiğimiz Merkür Geçişi gerçekleşti. Gözleme fırsatı buldu iseniz Güneş’in yüzeyinde sanki küçük bir noktanın ilerleyişi karşısında sizler de hayran olmuşsunuzdur. En azından öyle tahmin ediyorum.  Aslında kısa süre önce, 2016 yılında da gerçekleşen bu olaya bir daha 2032 yılında denk geleceğiz. E tabi ki Merkür ve Dünya’nın yörüngeleri örtüşmediği ve Merkür’ün iç gezegen olmasından kaynaklı Güneş’in önünden tın tın tın ilerleyişini görebilirsiniz.

NASA’nın Günün Gökbilim Görüntüsü (APOD) sitesinden (linke tıklayarak ulaşabilirsiniz) aldığım aşağıdaki fotoğraf, 10 Kasım 2019 tarihinde paylaşılmış ve Belçika’da çekilmiş. 7 Mayıs 2003 tarihindeki Merkür geçişine ait olan fotoğraf, 15 dakika arayla 23 pozlamadan oluşmaktadır. Zaten bu geçiş 5 saat sürmüştü. Fotoğrafta sağ tarafta görünen siyahlıklar ise Güneş lekeleri.

Gelelim 11 Kasım’da gerçekleşen geçişe. NASA’nın APOD sitesinde 13 Kasım tarihinde yayınlanan aşağıdaki büyüleyici görseli inceleyelim. Ortasında gördüğünüz küçük, siyah noktamız aslında Merkür. Yüksek çözünürlüklü teleskopik fotoğraf, 61 renklendirilmiş net video karesinden oluşmuştur. Üzerinde düzensiz bir şekilde bulunan, fotosferik konveksiyon* ile enerji ileten hücremsi yapıları görebilirsiniz. E tabi bu karmaşada Merkür’ün silüeti göz önüne çıkıyor. Bu manzarayı sadece Merkür ile değil diğer bir iç gezegen olan Venüs ile de gözleyebiliriz. Güneş’in 200 kat küçük yarıçapına sahip bu silüeti ise 21.yüzyılda 14 kez gözlemleme fırsatı bulurken, bunlardan dördüncüsünü Pazartesi günü gözledik. Bir sonraki için 13 Kasım 2032’de görüşmek dileğiyle. Gökyüzünüz açık olsun !

Fotosferik Konveksiyon: Fotosfer, yıldızların ışık saçan tabakalarına verilen isimdir. Konveksiyon ise bir ısı(enerji) iletim yoludur. Yıldızlarda konveksiyon ve radyasyon bölgesi gibi enerji iletim bölgeleri bulunur, fotosferik konveksiyon denilen olayda ise enerji konveksiyonel olarak aktarılır ve yıldızların ışık saçmasına sebep olan fotonlar üretilir.

Yazan: Aylin Açıkgöz

Güneş Sistemi’nin Son Durağı: Neptün

Hep birlikte Güneş Sistemi’nin en sonundaki mavi gaz devine doğru bir yolculuğa çıkalım! Plüton, 2006 senesinde Uluslararası Astronomi Birliği’nin aldığı kararla cüce gezegen olarak tanımlanmaya başlandı ve böylece Neptün, Güneş Sistemi’nin 8. ve son gezegeni haline geldi. Mavi rengini kırmızı ışığı absorbe eden metan gazından alan gezegenimiz, ismini de Roma deniz tanrısı olan Poseidon’dan alıyor. Güneş Sistemi’nde Dünya dışındaki tek mavi gezegen olmasıyla Dünya’ya görünüş olarak benziyor ancak -200 dereceleri bulan sıcaklığı ve gazdan oluşması nedeniyle yaşama elverişli bir gezegen değil. Kendi ekseni etrafındaki dönüşünü 18 saat gibi kısa bir sürede tamamlamasının sebebi ise az yoğunluklu hidrojen, helyum ve metan gazlarından oluşuyor olması. Neptün, Güneş Sistemi’nin 4.en büyük ama 3.en ağır gezegeni olarak biliniyor. Komşusu Uranüs’ten daha küçük ama daha ağır oluşunun sebebi ise çekirdeğinin ağır kayalardan ve metallerden oluşuyor olması. Neptün’ü Dünya’mızla karşılaştırarak büyüklüğünü daha iyi anlayabiliriz: Neptün’ün genişliği Dünya’nın 4 katıyken ağırlığı Dünya’nınkinin 17 katı, Güneş’e uzaklığı Dünya’nınkinin 30 katı (30 Astronomik Birim). Plüton’un eliptik yörüngesi yüzünden, Neptün’ün Güneş etrafındaki yörüngesi bazen Plüton’dan bile daha geniş olabiliyor! Neptün, Güneş etrafındaki bir turunu 165 senede tamamlıyor, kendi etrafında bir turunu ise sadece 18 saatte tamamlamasının sebebi katı bir kütleden oluşmuyor olması. Neptün’e şu ana kadar sadece 1 uzay aracı gönderildi, hem de gözlemlenmesinden 143 sene sonra!

Mavi gezegen”in Voyager 2 tarafından çekilen ilk fotoğrafı (1989).

Nasıl Keşfedildi?

Soldan sağa: Le Verrier, Adams, Galle.

1612 senesinde Galileo, Neptün’ü gözlemlemeyi başardı ancak uzaklığı ve Güneş çevresindeki dönüşünün çok uzun sürmesinden dolayı, gökyüzünde sabit bir nokta olduğunu düşünerek Neptün’ü yıldız sandı! Eğer gözlemlerine devam etseydi, Güneş etrafında hareket ettiğini fark edebilirdi, ancak Neptün’ü uzak, sönük bir yıldız olarak tanımladı ve üzerine fazla uğraşmadı.

1781 yılında Uranüs’ün keşfinden sonra birçok astronom, bulunması gereken teorik konumu hesapladı. 20’den fazla hesaplama, Uranüs’ün hareketinin Newton’ın hareket yasalarına uygun olmadığını gösterdi. Bazı bilim insanları, Uranüs’ün arkasında bir gezegenin daha olduğu ve Uranüs’ün hareketini etkilediği fikrini ortaya attılar. 1843 yılında İngiliz matematikçi  John Couch Adams, Uranüs’ün ötesindeki bu gizemli gezegenin hareketini hesaplamak için kolları sıvadı.

1845 yılında ise Fransız astronom Urbain-Jean-Joseph Le Verrier, Adams’tan habersiz olarak aynı çalışmayı yapmaya başladı.

1846 yılının ortalarına doğru ise ünlü astronom William Herschel’in oğlu John Herschel, bu hesaplamalardan yola çıkarak gözlemler yapma isteğini James Challis isimli astronoma söyledi. Cambridge Gözlemevi’nde çalışan James Challis, gökyüzünü detaylıca tarayarak gizemli gezegeni gözlemleme çalışmasına başladı. Bu çalışma çok uzun ve zahmetliydi, çünkü elinde taradığı bölgedeki yıldızların haritası yoktu. Yani gökyüzündeki hareketi çok yavaş olan Neptün, rahatlıkla yıldızlarla karıştırılabilirdi. Bu yüzden Challis, taradığı bölgedeki tüm yıldızların haritasını çıkardı ve geceler boyunca gözlemleyerek hareket edip etmediklerini gözlemledi.

Bu sırada Fransız hükumeti, Le Verrier’in çalışmalarının zaman kaybı olduğunu iddia ederek ona kaynak yardımında bulunmadığından Le Verrier, Alman astronom Johann Gottfried Galle’ye çalışmalarından bahsetti. Yine 1846 yılında Galle ve asistanı d’Arrest, geceleri o bölgeyi izleyerek sonunda Neptün’ü gözlemlediler!

Güneş Sistemi’nde yeni bir gezegen bulunması dünyada şok etkisi yarattı. Neptün’ü Fransız vatandaşı Le Verrier ve İngiliz vatandaşı Adams’tan hangisinin bulduğu uzun süre tartışıldı, hatta o dönemde zaten gergin olan Fransız-İngiliz ilişkilerinde de sorunlar yarattı. Günümüzde ise iki bilim insanı da, gözlemi yapan Galle de keşiflerinden ötürü hak ettikleri taktiri kazandılar. Sonra anlaşıldı ki Le Verrier ve Adams çok şanslıydılar, çünkü Neptün’ün bu konumu bir daha ancak 165 sene sonra gözlemlenebilecek bir olaydı! Yani Neptün eğer 1846’da gözlemlenememiş olsaydı, Güneş Sistemi’mizdeki son gezegenin varlığını belki de ancak 2011’de öğrenebilecektik.

“Neptün” İsmi Nereden Çıktı?

Keşfedilmesinden sonra Neptün’e ilk önce “Uranüs’ün ötesindeki gezegen” ya da “Le Verrier’in Gezegeni” dendi. Fransa hükumeti, her ne kadar önce Le Verrier’in çalışmalarını desteklememiş olsa da, Neptün keşfedildikten sonra bu başarının Fransa’ya ait olduğu ve gezegenin isminin Le Verrier konması gerektiği konusunda ısrarcıydı. Güneş Sistemi’ndeki Dünya hariç tüm gezegenlerin ismi Yunan ve Roma mitolojisinden geldiği için, yeni gezegenin de isminin bu geleneğe uygun olarak isimlendirilmesi gerektiği düşünüldü.

Neptün’ü ilk gözlemleyen bilim insanı olan Galle, Roma mitolojisinde savaş ve barışı başlatma tanrısı olan Janus ismini önerdi. Neptün’ün mavi rengini de göz önünde bulundurarak Yunan mitolojisinde nehirlerin, ırmakların, denizlerin tanrısı olan Oceanus ismini öneren başka bilim insanları da oldu, ancak bu öneriler kabul edilmedi ve son söz hakkı Le Verrier’e verildi. Le Verrier ise Roma mitolojisinde denizlerin tanrısı olan Neptün ismini önerdi ve Neptün ismi kabul edildi. Uluslararası Astronomi Birliği’nin kurallarına göre, Neptün’ün yeni bulunan uydularına da Yunan ve Roma mitolojisinden isimler verilecekti.

Neptün’ün Yüzeyi ve İç Yapısı

Neptün’ün içten yüzeye doğru katmanları: çekirdek, buz katmanı, atmosfer, üst atmosfer.

Neptün’ün buz, metal ve kayalardan oluşan Dünya boyutlarındaki çekirdeğinin üzerindeki buz katmanı ise su, amonyak ve metandan oluşuyor. Buz katmanının kütlesi ise Dünya’nın 15 katı civarında ve bazı astronomlar tarafından “su-amonyak okyanusu” olarak da adlandırılıyor.

Neptün’ün merkezindeki basıncın Dünya’dakinin 2 katı olduğu biliniyor. Neptün’ün yüzeyinden 7,000 kilometre derinlikte ise yüksek basıncın etkisiyle metanın elmasa dönüşüp dolu taneleri gibi Neptün’ün çekirdeğine doğru yağdığı tahmin ediliyor.

Buz katmanının üzerinde ise atmosfer ve bulut tabakası bulunuyor. Neptün’ün yüzeyi katı olmadığı için, kendi etrafındaki dönüşü de birbiriyle senkronize olmuş halde değil. Kutuplara yakın bölgeleri kendi çevresindeki bir turunu 12 saatte atarken, ekvator bölgesi kendi çevresindeki bir turunu 18 saatte tamamlıyor.

Neptün’ün Atmosferi

Neptün’ün “Büyük Kara Leke”si ve altındaki “Büyük Mavi Leke”

Neptün’ün atmosferi, toplam ağırlığının sadece %5 kadarını oluşturuyor ve buna rağmen basıncı, Dünya’nın atmosfer basıncının 100,000 katı! Atmosfer çoğunlukla hidrojen, helyum ve çok az da metan gazından oluşuyor. Metan gazı atmosferin sadece %2’sini oluşturmasına rağmen, Neptün’e parlak mavi rengini veriyor. 1989 yılında Neptün’de oluşan Büyük Kara Leke, Voyager 2 uzay sondası tarafından keşfedildi. Üst atmosferinde saatte 2,000 kilometre hızlara ulaşan rüzgarların oluşturduğu leke, Ay’ın sığabileceği büyüklükteydi. Büyük Kara Leke, 1989’da Voyager 2 tarafından gözlemlendikten 5 sene sonra Hubble Uzay Teleskobu Neptün’e çevrildiğinde ise ortada yoktu! Bu da bize Neptün’deki fırtınaların kısa ömürlü olduğunu gösterdi.

Neptün’deki fırtınalar, Güneş Sistemi’ndeki en hızlı fırtınalar olarak biliniyor. Karşılaştırma yapacak olursak, Dünya’daki en hızlı fırtınaların hızı saatte 400 kilometreye ulaşabiliyor. Peki neden en hızlı fırtınalar Neptün’ün yüzeyinde oluşuyor? Gaz devlerinin devasa kütleye sahip çekirdekleri oldukça sıcak, ve gaz yapılarından dolayı bu sıcaklık yüzeye doğru yayılıyor. Neptün’ün iç sıcaklığı atmosferine yayılıp bu hava olaylarını tetikliyor. Böylece Neptün, Güneş’ten Dünya’nın aldığının 900 katı daha az enerji almasına rağmen yüzeyinde aktif hava olayları gerçekleştirebiliyor. Neptün’ün stratosferinde karbon monoksit ve hidrojen siyanür bulunması ve sıcak çekirdeği nedeniyle Neptün’ün atmosferi, Uranüs’ten daha sıcak olarak ölçülüyor, hem de Neptün, Güneş’ten Uranüs’ün aldığının %40’ı kadar enerji almasına rağmen!

Neptün’de Sıcaklık

Neptün’ün eksen eğikliği, 28 derece ile Dünya’ya benzerlik gösteriyor (23 derece), bu da demek oluyor ki Neptün’de de mevsim geçişleri yaşanıyor! Ancak Güneş’ten uzaklığı sebebiyle bu mevsim geçişleri yaklaşık 40 sene içinde değişiyor. Eksen eğikliği, Neptün’ün güney kutbunun biraz daha sıcak olmasına yol açıyor (kuzey kutbu -214 dereceyken güney kutbu -212 derece). Çünkü güney kutup bölgesi şu sıralar Güneş’e doğru çevrilmiş durumda. Kuzey kutup bölgesi Güneş’e doğru döndüğünde ise kuzey kutbunda “yaz” yaşanacak.

Tüm gaz devlerinde olduğu gibi, Neptün’ün de çekirdeğine doğru sıcaklığı artıyor. Hatta çekirdeğinde sıcaklık 7,000  dereceye ulaşabiliyor (Dünya’nın çekirdeğinin sıcaklığının 6,000 derece, Güneş’in yüzey sıcaklığının ise 5,500 derece olduğunu düşünerek karşılaştırma yapabiliriz).

Neptün, Güneş’ten Uranüs’ün aldığı enerjinin %40 kadarını almasına ragmen, yüzeyleri hemen hemen aynı sıcaklıkta. Bunun nedeninin Neptün’ün sıcak çekirdeği ve stratosferindeki karbon monoksit ve hidrojen siyanür bulunması olduğu biliniyor. Çünkü Neptün, Güneş’ten aldığı enerjinin 2.6 katını çevresine yayıyor!

Triton ve Diğer Küçük Uydular

 Bu fotoğrafta Triton’un yörüngesinin, diğer küçük uydulardan ne kadar geniş olduğunu görebiliyoruz.

Neptün’ün 14 uydusunun olduğu biliniyor. Uydularının hepsi, isimlerini Yunan mitolojisinde Poseidon veya su ile ilgili tanrılardan alıyorlar. En büyükleri olan Triton’un, Güneş Sistemi’nin en soğuk yeri olduğu tahmin ediliyor. Kuiper Kuşağı’nda dolanan bir gezegenken Neptün’ün çekimine kapılarak yörüngesine girdiği düşünülen bu uydu, Güneş Sistemi’ndeki kendi gezegeninin yörüngesinin tersine doğru dönen tek büyük uydu. Bu, Triton’un uzaklardan gelerek Neptün’ün yörüngesine girmiş bir cüce gezegen olduğu iddiasını güçlendiriyor. Çünkü ters yörüngesi olan uyduların, başka bir yerlerden gezegenlerin çekim gücüne kapılmış ya da bir çarpışma yoluyla ters yöne dönmeye başlamış oldukları düşünülüyor. Triton, Güneş Sistemi’nde atmosferi olan 4 uydudan biri, ancak Güneş’ten çok uzak olması nedeniyle sıcaklığı -230 derece civarı; yani yaşama elverişli bir uydu değil. Triton, Neptün’ün uydularının toplam kütlesinin %99.5’ini oluşturuyor. Triton öyle kolay gözlemlenmişti ki, Neptün’ün keşfinden sadece 17 gün sonra bulundu! Plüton’un gezegenlikten çıkarılmasında da Triton’un payı var. Triton ve Plüton’un neredeyse aynı boyutta olmaları bunda rol oynamış bir keşif olarak biliniyor.

Neptün’ün ikinci en büyük uydusu ise Voyager 2 uzay aracı tarafından keşfedilen Nereid. Nereid, Güneş Sistemi’ndeki en eliptik yörüngeye sahip uydu olarak tanınıyor. Örnek vermek gerekirse, eccentricity (dışmerkezlik) oranı Triton’da 0.0003 iken Nereid’te 0.7507 olarak hesaplanıyor. Nereid’in yörüngesi öyle eliptik ki, Neptün’e en uzak konumundayken Neptün’e uzaklığı, en yakın konumundan 7 kat daha fazla oluyor.

Neptün’ün Triton dışındaki uyduları çok küçük, hatta küresel bir şekle sahip olacak kadar bile büyük olmayan, yani eğri büğrü şekillerde uyduları mevcut. Bazı uyduları ise, hem boyutları hem de Dünya’dan uzaklıkları sebebiyle uzun süre gözlemlenemedi. Mesela sadece 17 kilometre çapındaki Hippocamp uydusu ancak 2013 yılında keşfedilebildi! Hippocamp’ın ilginç bir özelliği var. İlk keşfedildiğinde NASA tarafından “orada olmaması gereken uydu” olarak tanımlandı! Çünkü yörüngesi, kendisinden kat kat büyük olan Proteus uydusuna çok yakındı, yani Hippocamp’ın Proteus’un yörüngesine kapılması gerekirdi. Bu yüzden Kuiper Kuşağı’ndan gelen asteroid yağmurlarıyla birlikte, Proteus’un parçalanıp Hippocamp’ı oluşturduğu tahmin ediliyor. Aslında Neptün’ün uydularının kaderini değiştiren şey, Triton uydusunun Kuiper Kuşağı’nda dolanırken Neptün’ün yörüngesine girmesi olarak biliniyor, çünkü diğer küçük uyduların Neptün yörüngesine girmesini sağlayan büyük bir etkenin de Triton’un varlığı olduğu düşünülüyor.

Neptün’ün de Halkaları Var!

Adams halkasının üç belirgin yayı: Liberty, Equality, Fraternity.

Neptün hakkında fazla bilinmeyenlerden biri de Neptün’ün buzlardan oluşan halkaları! Halkaların varlığı ancak 1989 yılında Neptün’ü ziyarete giden Voyager 2 uzay aracı sayesinde keşfedildi. Halkalarının isimleri Neptün gezegeni üzerinde çalışmış bilim insanlarının anısına (en içten dışa doğru) Galle, Le Verrier, Lassell, Arago ve Adams halkaları olarak adlandırılıyor. Yani sonunda Neptün üzerine çalışma yapan tüm bilim insanları hak ettikleri taktiri elde ettiler diyebiliriz!

Halkaların en az %20’si tozdan oluşuyor. Geri kalanı ise küçük kaya parçacıklarından oluşan bu halkaları ayırt etmek çok zor; çünkü hem yoğunlukları az, hem de çok karanlıklar. Bazı astronomlar, halkaların Neptün’e göre çok genç olduğunu ve bir uydusunun parçalanmasıyla oluştuğunu düşünüyor.

En dışarıdaki halka olan Adams halkası, en az genişliğe sahip (35 kilometre) olmasına rağmen en dikkat çekici halka olarak biliniyor. Nedeni ise halkanın normal kısımlarından daha parlak görünen “yay”lar! Bu yayların, Neptün’ün Galatea uydusunun çekimiyle oluşan toz yığınları olduğu biliniyor. Adams halkasının beş tane yayı var ve bu yayların üç tanesi Liberty, Equality, Fraternity (Özgürlük, Eşitlik, Kardeşlik) olarak isimlendiriliyor.

Voyager 2’nin Ziyareti

1977’de çekilen bu fotoğrafta NASA’da çalışan mühendisler, Voyager 2 uzay aracının kontrollerini yapıyor.

Dünya’dan yapılan gözlemler, en iyi koşullarda bile hem Neptün’ün Dünya’dan ve Güneş’en uzaklığı nedeniyle, hem de Dünya’nın atmosferi nedeniyle çok zor oldu. Neptün’ün Güneş’e uzaklığı Dünya’nınkinin 30 katı olduğundan, yüzeyindeki aydınlanma Dünya’dakinden 1,000 kat daha azdı ve gezegen çok soluk görünüyordu. 1977 yılında aslında Satürn ve Jüpiter’i gözlemleme göreviyle fırlatılan Voyager 2 uzay aracı, Uranüs ve Neptün’e doğru da yol aldı ve Neptün’le etkileşime geçen ilk ve tek uzay aracı oldu. Voyager 2, 1989 yılında Neptün’ün yarıçapını, manyetik alanını hesaplamakla kalmayıp aynı zamanda Neptün’ün halkaları olduğunu doğruladı, Güneş Sistemi’ndeki en hızlı rüzgarları saptadı ve 6 tane yeni uydusunu keşfetti.

Neptün, Voyager 2 uzay aracının son durağı olduğundan, bilim insanları risk almaktan çekinmediler ve Voyager 2’yi Neptün’e hiçbir gezegenin yüzeyine yaklaştırmadıkları kadar yaklaştırdılar. Voyager 2, Neptün’ün kuzey kutbuna 5,000 kilometre kadar yaklaştı, birkaç saat sonra ise en büyük uydusu Triton’un 40,000 kilometre yakınından geçerek bize Triton’un ilk fotoğraflarını getirdi.

Neptün hakkında daha detaylı fotoğraflara yakın gelecekte ulaşamayacağız gibi görünüyor. Çünkü maalesef şimdilik Neptün’e başka bir uzay aracı gönderme planımız yok. Belki bir gün…

Kaynakça

http://hubblesite.org/news_release/news/2019-04/69-neptune

https://solarsystem.nasa.gov/planets/neptune/overview

https://phys.org/news/2016-04-surface-neptune.html

https://sciencing.com/internal-structure-neptune-21304.html

https://p1alexandrap.weebly.com/neptunes-layers.html

http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/ask/150-What-is-the-weather-like-on-Neptune-

https://www.britannica.com/place/Neptune-planet/Basic-astronomical-data#ref336975

https://www.britannica.com/place/Neptune-planet/Basic-astronomical-data#ref54299

https://www.quora.com/What-causes-the-color-of-planet-Neptune-to-differ-from-other-planets-such-as-Uranus

http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2019/uranus-neptune-color-difference.html

https://solarsystem.nasa.gov/planets/neptune/in-depth/#atmosphere_otp

https://slate.com/technology/2013/07/new-moon-neptune-gets-a-14th-satellite.html

https://www.britannica.com/place/Neptune-planet/Neptunes-discovery

https://www.britannica.com/place/Neptune-planet/Neptunes-moons-and-rings

http://astro.hopkinsschools.org/course_documents/solar_system/outergasplanets/neptune/neptune_rings/neptune_rings.htm

https://solarsystem.nasa.gov/planets/neptune/overview

https://www.britannica.com/place/Neptune-planet/Basic-astronomical-data

https://www.britannica.com/topic/Neptune-Roman-god

https://earthsky.org/human-world/today-in-science-discovery-of-neptune

https://www.timetoast.com/timelines/history-of-neptune

https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA21736

https://www.researchgate.net/figure/Neptune-rings-and-Adams-arcs-as-seen-by-Voyager-2-in-August-of-1989-PIA01493-Courtesy_fig4_45713366

http://sci.esa.int/hubble/61145-orbits-of-neptunes-inner-moons/

23/9/1846: Galle encuentra Neptuno

Yazan: Birce Gen