gokyuzu.org

gokyuzu.org

ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu Web Sayfası

Menu
Menu

Genel Gökbilim

Astronomide Kadınlar

yazar

İnternette önemli bilim insanlarına dair bir arama yapacak olduğumuzda karşımıza çıkan isimlerin erkeklere ait olduğunu sanıyorum hepimiz farkındayız ya da bunlara dair kendi kendimize düşündüğümüzde akla gelen çoğu ismin erkek olduğunun da. Oysa tarih boyunca kadınlar, kendilerine yaşatılan zorluklara rağmen bilim dünyasında inatla var olmaya devam etti. Sistemik engellere, eğitime sınırlı erişime ve kurumsal dışlanmayla karşı karşıya kalmalarına rağmen, kadınlar bilimin gelişiminde çok önemli ancak çoğu zaman yeterince takdir edilmeyen roller oynadılar.

Araştırmaları yalnızca bilimsel bilgiyi ilerletmekle kalmadı, aynı zamanda gelecek nesillere “bilimsel araştırmaya kimin katılabileceğine” dair ilham olup cesaret verdiler. Bugün burada fizik bölümü bir lisans öğrencisiysem bu, bilim dünyasında inatla var olan kadınlar sayesindedir. Bilimin cinsiyet fark etmeksizin herkese erişilebilirliği ulaşılması gerektiğini düşündüğüm nihai amaçlardan biri. Bu yazıda kronolojik sırayla Astronomiye büyük katkıları olmuş kadınları inceliyor olacağız.

Hypatia

Hypatia, birçok kişi tarafından felsefe öğretileriyle birlikte ilk önemli kadın matematikçi ve astronom olarak kabul ediliyor. Kendisi mantıksal düşünmeyi ve matematiksel çalışmaları teşvik eden Plotinus düşünce tarzının güçlü bir savunucusuydu ve MS 400 civarında İskenderiye’deki Platonist okulun başkanı oldu.

Hypatia’nın astronomi ve bilime en önemli katkıları arasında gök cisimlerinin haritalanması ve sıvıların göreceli yoğunluğunu ve yerçekimini belirlemek için kullanılan hidrometrenin icadı yer alıyor.

Hypatia o zamanlar “normal” kadınlar gibi davranmaz, geleneksel kadın kıyafetlerinden ziyade bir bilgin veya öğretmen kıyafetleri giyer İmparatorluk’ta serbestçe dolaşmak için kendi at arabasını sürerdi. İskenderiye kütüphanesinde barındırılan eserlerinin çoğu yok edildi, kendisinin varlığı yalnızca çağdaşları arasında değiş tokuş edilen mektuplar ile biliniyor.

Émilie du Châtelet

Du Châtelet, 1706’da aristokrat bir ailenin çocuğu olarak doğdu. Louis XIV’in Versailles’inde protokol şefi olan babası, kızının zekasının farkındaydı; altı dil, matematik ve fizik öğreten öğretmenler ve önde gelen bilim insanlarını kızına mentorluk etmesi adına getirdi.

Tüm bunlar, önemli bir soruyu sorup zamanın astrofiziğine katkıda bulunmasını sağladı: gezegenlerin hareketine ne sebep olur? Isaac Newton, bunu temel eseri Principia Mathematica’da (1687) sunulan evrensel yerçekimi kuvvetine bağlamıştı. Newton’un yaklaşımını öğrenmesi üzerine du Châtelet, Newton’un teorisini sunmak için Institutions de Physique’yi (1740) yazdı. Du Châtelet, Newton’un geometrik yöntemlerini güçlü yeni kalkülüs aracıyla değiştirerek güncelledi. Newtoncu fikirlerin Fransızca’da yeniden işlenmesinde ve Avrupa’da Kartezyen teoriye göre kabul edilmelerinde önemli katkılar sağladı.

Caroline Herschel

Profesyonel bir astronom olan ilk kadınlardan biri olan Caroline Herschel, uzun yaşamı boyunca sekiz kuyruklu yıldız, 500 yıldız ve 2.500 bulutsu keşfetti.

20’li yaşlarının başında Almanya  Hannover’daki evinden İngiltere’ye taşınan Herschel ve erkek kardeşi William, astronomiye dair çalışmalarını birlikte sürdürdüler. Bunlar ilk olarak teleskop lenslerini cilalamak ve hesaplamalar yapmakla başladı.

William kraliyet ailesi için çalışmaya başladı ve bununla birlikte Herschel, İngiltere’deki ilk emeği karşılığında para kazanan ilk kadın bilim insanı oldu. Arayışları, kuyruklu yıldızları ve bulutsuları bulmaya ve eski Astronom Royal John Flamsteed’in çalışmalarını düzenlemeye dönüştü.

Keşfettiği bulutsular ile 1828’de Kraliyet Astronomi Derneği’nden altın madalya aldı. Daha sonra çağdaşı ve arkadaşı Mary Somerville ile birlikte yürüttükleri çalışmaları ile aynı topluluğa fahri üyelik ünvanı aldı.

Mary Somerville

İngiliz bir amiralin kızı olarak doğan Somerville yalnızca sınırlı bir eğitim almıştı fakat bu kısıtlamaya rağmen kendini matematik ve astronomi alanında eğitti ve bağımsız olarak Fransızca öğrendi. 1827’de Somerville’in yetenekleri geniş çapta tanındı ve kendisinden  Newton’ın Principia’sını genişleten bir eser olan Pierre-Simon Laplace’ın kapsamlı Traité de Mécanique Céleste’nin (1798) İngilizce bir versiyonunu yapması istendi.

Somerville’in versiyonu, Cennetlerin Mekanizması (1831), yerçekimi teorisinde daha derine indi ve yeni matematiksel yöntemler tanıttı. Du Châtelet’in çabası gibi, Newton’un fikirlerini yaydı. Somerville’in kariyerindeki diğer unutulmaz anların yanı sıra, “bilim insanı (scientist)” olarak adlandırılan ilk kişiydi. Somerville’den önce araştırmacılara “bilim adamları (man of science)” deniyordu.

Maria Mitchell

Maria Mitchell sadece ABD’deki ilk kadın astronomi profesörü ve aynı zamanda Amerika’da bir kuyruklu yıldız keşfeden ilk kişi.

Nantucket, Massachusetts’te doğan Mitchell, her iki cinsiyet için de eşit eğitime inanan ebeveynlerinden büyük ölçüde etkilendi. Babası bir eğitimci ve amatör astronomdu ve Mitchell’i gündüzleri kütüphaneci olarak çalışırken gözlemevini geceleri birlikte çalıştırmaya teşvik etti.

1 Ekim 1847’de, 29 yaşındayken, onu öne çıkaracak kuyruklu yıldızı keşfetti. Bayan Mitchell Kuyruklu Yıldızı olarak bilinen C/1847 T1, periyodik olmayan bir kuyruklu yıldızdı. Diğerleri onu sonraki günlerde gördü, ancak Mitchell’in bunu astronomik yetkililere bildirmesi, kuyruklu yıldızın adını taşıdığı anlamına geliyordu.

1848’de Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi’ne seçilen ilk kadın oldu.  Ayrıca Amerikan Felsefe Derneği’ne seçilen ilk kadınlardan biriydi ve Amerikan Bilimin İlerlemesi Derneği’nde üye olarak seçildi. Hayatı boyunca bilimde kadınların bir savunucusuydu ve o zamanlar kadın oy hakkı hareketi ve köleliğin kaldırılması da dahil olmak üzere siyasi hareketlere yoğun bir şekilde katıldı.

Annie Jump Cannon

Cannon, çocukluk yıllarında annesi tarafından gökyüzü gözlemleri ile tanıştırıldı. Ardından Massachusetts’teki Wellesley Koleji’nde fizik ve astronomi okudu. Mezun olduktan sonra fotoğrafçılığa odaklanmaya başladı ancak 1894’te annesinin vefatından sonra astronomi çalışmalarına yeniden başladı.

Cannon, “Pickering’s women” olarak bilinen bir grubun parçası olarak çalışmaya başladığı Radcliffe College’te araştırmalarına devam etti. Bu kadınlar, Harvard Gözlemevi Direktörü Edward Pickering mentorluğunda araştırma ve hesaplamalar yapmak üzere atandı. Cannon, çeşitli yıldızların görüntü plakalarını incelemeye başladı. 1.100’den fazla yıldız üzerinde yaptığı analiz, onu yıldızların renklerine (sıcaklıklarına) göre sınıflandıran bir yöntem geliştirdi ve “Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me!” olarak kodladığı OBAFGKM Harvard spektral sınıflandırmasını oluşturmuş oldu. Bu çalışması, Henry Draper Sınıflandırma Kataloğunda yayınlandı ve 1922’de Uluslararası Astronomi Birliği tarafından resmi olarak kabul edildi.

1933’te Amerikan Astronomi Derneği, bir kadın doktora sonrası araştırmacının çalışmalarının takdiri adına Annie Jump Cannon Ödülü’nü kurdu. Sonrasında bu ödülü kazananlar arasında yıldızların yaşam döngüsü, yerçekimi merceği ve daha fazlası hakkındaki anlayışımızı geliştiren bilim insanları var.

Henrietta Swan Leavitt

Cambridge, Massachusetts’te doğan Leavitt, dil, sanat ve astronomi okuduğu Radcliffe Koleji’ne geçmeden önce Oberlin Koleji’ne gitti. Orada kendine Canon’ınkine benzer bir yol seçti ve Pickering için çalışmalara başladı. Yüksek eğitimli olmasına rağmen, 1903’te ücret karşılığı çalışmaya başlamadan önce 1895’ten itibaren pozisyonda gönüllü olarak çalıştı. Bu süreçte sadece erkekler için ayrılmış olan teleskopu çalıştırmasına da izin verilmiyordu.

İşinin büyük bir kısmı değişken yıldızları karşılaştırmaktı. Araştırması sırasında, bir “Cepheid variable star”ın periyodunun doğrudan o yıldızın parlaklığıyla ilişkili olduğunu fark etti. Yani daha parlak bir yıldız, daha sönük bir yıldızdan daha uzun bir periyoda sahipti. Daha sonra bu keşif, Edwin Hubble tarafından Andromeda’nın (M31) aslında Samanyolu’ndaki bir bulutsu değil, uzak bir galaksi olduğu sonucuna varırken kullanıldı.

Leavitt, hayatı boyunca birçok sağlık sorunu yaşadıktan sonra 53 yaşında kanserden dolayı hayatını kaybetti. Yıllar sonra, araştırmacılar çalışmasının önemini tam olarak anladılar ve Nobel Ödülü’ne aday göstermek istediler ancak, bu onur maalesef ölümden sonra verilebilen bir şey değildir.

Cecilia Payne-Gaposchkin                      

Az önce bahsettiğim Annie Jump Cannon Ödülü’nü ilk alan Cecilia Payne-Gaposchkin, aynı zamanda yıldızların öncelikle hidrojen ve helyumdan oluştuğunu keşfeden ilk kişi.

İngiltere’de doğumlu Payne-Gaposchkin bilime olan ilgisi ile Cambridge’e gitti ve Pickering’in mirasını sürdüren Harlow Shapely’nin rehberliğinde Harvard’da ileri derecesini aldı. Cannon ve Leavitt gibi, yıldızların spektrumlarını çalışıyordu aynı zamanda kuantum fiziği çalışmasına da başladı. Bu çalışmalar sırasında değişen yıldız renklerinin yıldızların sıcaklıklarından kaynaklandığı fikrini doğruladı. Ayrıca, yıldız spektrumlarındaki farklılıkların yıldızlardaki farklı kimyasal bileşimden değil farklı sıcaklıklardan kaynaklandığını gösterdi. Bu çalışmaları sonucu yıldızların çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşmuş olduğunu kanıtlamış oldu.

1925’te doktora tezi, Princeton Üniversitesi Profesörü Henry Norris Russell “imkansız” diye kötülenmesinin sonucu uzun bir süre işi küçümsendi. Ancak daha sonra diğerleri de aynı sonuca vardılar. Kariyerinin başlarındaki bu aksaklığa rağmen Payne-Gaposchkin, 1956’da resmi olarak profesör olarak atanmadan önce bir süre öğretmenlik yaparak Shapley’in asistanı olarak çalışmaya devam etti. Aynı yılın devamında ise Harvard Astronomi Bölümüne Bölüm Başkanı oldu.

Margaret Burbidge

Amerikan Astronomi Derneğinin ilk kadın başkanı: Margaret Burbidge. Burbidge yıldızların zaman içinde nasıl daha ağır elementler oluşturduğunu ve yıldızların bu elementleri evrene nasıl gönderdiğini gösteren çalışmaları ile biliniyor.  Bunların yanında astronomide cinsiyet ayrımcılığına karşı mücadelesiyle astronomi alanı ve Amerikan Astronomi Derneği üzerinde büyük etkileri de oldu.

2 yıllık döneminde, eşit haklar değişikliği konusunu, Amerikan Astronomi Derneğini toplantılarında birçok kez gündeme getirdi. Astronomide Kadının Statüsü Komitesi kuruldu ve astronomideki azınlıkların durumunu gözden geçirmek için yeni bir komite oluşturuldu.

Burbridge, 1950’lerde astronomik gözlemler ve teorik hesaplamalarla desteklenen yıldızlarda reaksiyonların nasıl meydana geldiğini inceleyen dört kişilik bir ekibe liderlik etti. Samanyolu gibi spiral galaksilerin kütleleri ve dönüşleri üzerine çalıştı.

Nancy Grace Roman

“Hubble’ın Annesi”

Roman, küçüklük yıllarından beri hep gökyüzüne ilgiliydi ve henüz ortaokuldayken bir astronomi kulübüne öncülük etti. Lisedeyken bu konudan caydırılmasına rağmen, Swarthmore’dan astronomi alanında lisans derecesini ve Chicago Üniversitesi’nden doktorasını aldı.

Altı yıl boyunca bu kurumda çalıştıktan sonra, kadınlar için kadrolu olmanın neredeyse imkansız olduğunu fark etti ve daha yeni kurulmuş olan NASA’ya katıldı. 1961’de ilk astronomi şefi oldu. O zamanlar yüksek irtifa gözlemleri için balonlar, sondaj roketleri ve uçaklar kullanılıyordu; ancak Roman daha o zamanlarda, uzayda süresiz olarak kalacak bir gözlemevi fikrine sahipti, bir uzay teleskobu.

NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nin Astronomik Veri Merkezi’nde çalışmaya başladı. Her ne kadar artık Hubble Uzay Teleskobu’nun günlük gelişimine doğrudan dahil olamasa da, 1990’daki fırlatılışına kadar ilerlemesini yakından takip etmeye devam etti.

Dilhan Eryurt

İzmir doğumlu Eryurt, küçük yaşlardan itibaren matematiğe ilgisi dolayısıyla İstanbul Üniversitesi Yüksek Matematik ve Astronomi Bölümünde okudu, buradaki yıllarında Astronomiye olan ilgisini de fark etmesiyle bu alanda ilerlemek istediğine karar vermişti.

Üniversite eğitiminden sonra 2 yıl boyunca hiç ücret almadan Prof. Dr. Tevfik Okyar Kabakçıoğlu’nun yanında asistanlık yaptı. Ardından National Academy of Sciences bursu alarak NASA’nın New York’ta bulunan Goddard Uzay Araştırma Enstitüsü’nde çalışmaya başladı. Sonrasında aldığı American Soroptomist Federation Fellowship bursu ile Indiana Üniversitesi’nde araştırmacı olarak çalışmaya başladı. Bu yıllarında yıldız modellerini oluşturmada kullanılan yeni bir yöntemin geliştirilmesi görevini üstlendi. Sonrasında NASA’dan davet aldı ve orada çalışmaya başladı. O dönem sürekli eleştirilen Güneş’in evrimi konusunda çalışmalar yürüttü ve yıldızların evrim sürecini inceledi bu çalışmaları sonucunda Güneş’in evrimi ile ilgili kabul gören modelin yanlış olduğunu kanıtladı. Dilhan Eryurt, Güneş’le ilgili araştırmaları sonucunda 1969 yılında NASA tarafından Apollo Başarı Ödülü’ne layık görüldü.

Türkiye’ye döndükten sonra Eryurt, 1973 yılında ODTÜ Fizik Bölümünde Astrofizik Anabilim Dalını kurdu. 1988 yılında ODTÜ Fizik Bölümü başkanlığı yaptığı 6 ayın sonunda 5 yıl sürecek olan Fen-Edebiyat Bölümü dekanlığı görevine başladı.

Vera Rubin

Vera Rubin, karanlık maddeyi keşfeden o kadın.

Rubin, küçüklük yıllarından bu yana bilime olan ilgisinin farkındaydı. Cornell Üniversitesi’nde astrofizik alanında yüksek lisansını tamamladı ve Doktorası için Georgetown Üniversitesi’ne gitti.

Carnegie Enstitüsü’nde çalışmaya başladı ki burası daha uzak ve daha küçük galaksileri incelemek için yüksek güçlü spektrograflar üzerinde çalışıyordu. 1970’lerde, o ve meslektaşı Kent Ford, bir galaksideki yıldızların çekirdek veya dış kenarlardaki konumlarına bakılmaksızın hepsinin aynı hızda hareket ettiğini keşfettiler. Uzaktaki yıldızları galaksiye yerçekimi olarak bağlayan bir şey olmadığı sürece bunun imkansız olduğunu düşündü. Yaklaşık 30 yıl önce yalnızca teorik olarak rtaya atılan teorik “karanlık madde”nin bu olayın sebebi olabileceğini düşündüler. Ancak, bilim camiası bir süre şüpheci kaldı. Karanlık maddeyi tam olarak anlamanın zorluğu, görülememesidir ama şimdiler evrenin çoğunu karanlık maddenin oluşturduğunu biliyoruz.

1981’de Rubin Ulusal Bilimler Akademisi’ne seçildi ve 1993’te diğer ödüllerle birlikte Ulusal Bilim Madalyası’nı aldı. Tanınmasına rağmen, Rubin’in ana amacı asla bu değildi. Hayatı boyunca evrende garip ve açıklanamaz fenomenleri aramaktan zevk alan biri olarak yaşadı.

Jocelyn Bell Burnell

Hızla dönen nötron yıldızlarından gelen sinyalleri fark eden ilk kişi olan Jocelyn Bell Burnell, 1960’larda pulsarları keşfetti ve bugüne kadar radyo astronomisi için geniş kapsamlı etkileri oldu.

Kuzey İrlanda’da doğan Bell Burnell, okulunun kızlar için fen dersleri yasağına rağmen ilgisini hiç yitirmedi. Cambridge Üniversitesi’nde fizik alanında doktorasını almadan önce Glasgow Üniversitesi’ne gitti. Cambridge’de geçirdiği süre boyunca, kuasar çalışmalarına yardımcı olan bir radyo teleskobunun inşa sürecinde yer aldı. Bir gün, bu teleskobun verilerinde garip radyo sinyalleri olduğunu fark etti. O ve danışmanı, sinyaller her zaman belirgin olmadığı ve daha önce gördükleri hiçbir şeye benzemediği için bunun teleskopla ilgili bir sorun olabileceğini düşündüler. Ancak bu bir ekipman arızası değildi ve darbelerin şimdi “pulsar” olarak bilinen nötron yıldızlarından geldiğini belirlediler.

Bu keşif Nobel Ödülü’ne layık görüldü ancak o zamanlar yüksek lisans öğrencisi olduğu için ödülü almadı. Ödül, danışmanı Antony Hewish ve astronom Martin Ryle’a gitti.

Ancak Bell Burnell yıldırmadı. Kariyeri boyunca, pulsar keşfinden dolayı 2018’de Temel Fizikte Özel Atılım Ödülü de dahil olmak üzere birçok ödül kazandı. 3 milyon dolarlık ödülünü fizik alanında daha fazla kadını teşvik etmek için Bell Burnell Burs Fonu’nu başlatmak için kullandı.

Andrea Ghez

Andrea Ghez, galaksimizin merkezinde bulunan süper kütleli kara delik üzerine yaptığı çalışmaları ile 2020’de Nobel Fizik Ödülü’nü aldı ve bu ödülü alan beş kadından biri oldu.

New York’ta doğan Ghez, televizyonda aya ilk inişi görmesine üzerine astronot olmaya karar verdi. Sonrasında planları değişse de, Caltech’ten doktorasını almadan önce MIT’de fizik okumaya devam ederken astronomiyi hep aklının bir köşesinde tuttu. Mezun olduktan sonra, fizik ve astronomi profesörü olduğu Los Angeles’taki California Üniversitesi’nde çalışmaya başladı.

UCLA’dayken Ghez ve meslektaşları Samanyolu Galaksisi’nin merkezini kızılötesi dalga boylarında gözlemlemek için W.M. Keck Gözlemevi Teleskobunu kullanıyorlardı. Bu, Yay takımyıldızındaki bir grup yıldızı hedef alarak normalde toz ve gaz yüzünden görülemeyen yerlerin gözlemlemesini sağlıyordu. Spesifik bir nokta etrafında yüksek hızlarda hareket eden yıldızlar buldular ve bu nokta, Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara delik olan Sagittarius A* idi.  Bu çalışması ona 2020’de Nobel Fizik Ödülünü kazandırdı.

Ghez, UCLA biyografisinde bu ödülü kazanma etkisini özetliyor: “Benim için genç kadınları bilime teşvik etmek her zaman çok önemli olmuştur, bu yüzden benim için Nobel Ödülü, bu tür çalışmalar konusunda tutkulu olan yeni nesil bilim insanlarını bu alanda teşvik etmek için bir fırsat ve sorumluluk anlamına geliyor.”

Sara Seager

Sara Seager, güneş dışındaki yıldızların yörüngesinde dönen gezegenler olan öte gezegenlerin keşiflerinde öncü olmuştur. Çığır açan araştırması, ötegezegen atmosferlerinin tespitinden diğer dünyalardaki yaşamla ilgili yenilikçi teorilere ve yeni uzay görevi kavramlarının geliştirilmesine kadar uzanıyor.

Gezegen keşfi için uzay görevlerinde, MIT liderliğindeki NASA Explorer-Class Mission TESS’in Bilim Direktör Yardımcısıydı ve son zamanlarda da Venüs atmosferinin yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğini bulmak için çalışan bir ekibe liderlik ediyor.

Bugün, yaklaşık 4.576 dış gezegen bulundu ve araştırmacılar yaşamı destekleyen, hatta Dünya’ya benzeyebilecek gezegenleri bulmak için onları inceliyorlar. “Yalnız mıyız?” sorusuna cevap verme potansiyeli ile dış gezegen araştırması canlı bir alandır. MIT’de bir astronom ve gezegen bilimcisi olan Sara Seager, yeni dış gezegenler aramada ve atmosferlerini yaşamın veya öncüllerinin mevcut olduğuna dair işaretler için analiz etmede liderlik etmeye devam ediyor.

Kaynakça:

https://www.astronomy.com/science/10-women-who-changed-astronomy/

https://astrosociety.org/education-outreach/resource-guides/women-in-astronomy-an-introductory-resource-guide.html

https://airandspace.si.edu/stories/editorial/computer-astronomer-role-women-astronomy

https://www.space.com/trailblazing-women-in-astronomy-astrophysics

Fermi Paradoksu ve Uzay’da Yaşam Potansiyeli

yazar

Evrenin uçsuz bucaksız derinliklerine baktığımızda sorduğumuz o meşhur soru: “Orada kimse var mı?”. Bu soru yalnızca bilim kurgunun değil, astrobiyolojinin, istatistik ve olasılık biliminin de yanıt aradığı temel problemlerden bir tanesi. 1961 yılında ünlü gökbilimci Frank Drake, bu devasa belirsizliği küçük parçalara ayırarak kozmik yalnızlığımıza bilimsel bir çözüm aramıştır. Yapısal olarak tümdengelimsel bir yaklaşım içerse de aynı zamanda özelden genele daha küçük kesitlerden daha büyük bir sonuca gitmesiyle de tümevarımsal yaklaşım barındıran bir paradokstur. Günün sonunda tüm araştırmalara rağmen tek bir akıllı sinyal, uzayda inşa edilen yapay bir yapı ya da (izlerine rastlasak da) mikroorganizmaya rastlayamadık ve beklentilerle gerçekte elde edilen veriler doğrultusunda henüz bir uzaylı keşfedemedik. Bu paradoksa bilim  dünyasında “Fermi Paradoksu” adı da verilmekte.

N=R∗×fP×ne×fl×fi×fc×LN=R^* ×f_P × n_e ×f_l ×f_i ×f_c × L

Yukarıdaki denklemde N parametresi bulmayı öngördüğümüz ve galaksimiz Samanyolu’nda bizimle iletişim kurabilecek teknolojik medeniyetlerin sayısını tanımlamakta, ancak denklemde sağa doğru ilerledikçe kesin bilimsel  verilerden tahmin oyunlarına geçiş yapıyoruz. R* (average rate of star formation in Milky Way) galaksimizdeki ortalama yıldız oluşum hızıdır, yaklaşık değeri ~1 olarak kabul edilen bu parametre 2010 yılında NASA ve ESA tarafından doğrulanarak yaklaşık 0.68 – 1.45 M☉ (Güneş kütlesi) kadar malzemenin galaksimiz tarafından her yıl oluşturulduğunu göstermektedir. Bu değeri yıldızların başlangıç kütle fonksiyonuna böldüğümüzde ise 1 ve 3 arasında yıllık galaksimizdeki yaklaşık yıldız oluşum hızı elde edilmektedir.  

“fp“ parametresi bu yıldızların gezegen bulundurma oranı olarak belirlenmiştir. 2012 yılında mikromercek yöntemiyle yapılan gözlemlere dayanarak, galaksimizdeki her yıldızın potansiyel olarak en az bir  adet ötegezegen barındırdığına işaret ediyor. Bu nedenle bu parametrenin de “1” sayısına oldukça yakın bir değer olduğu düşünülmekte.

“ne” değeri bu gezegen/ötegezegenlerdeki yaşam olasılığını, ne kadarının yaşamı destekleyebilecek potansiyel altyapıya sahip olduğunun ortalaması olarak belirlenen değer olarak tanımlanmakta. Bu noktada yaşam için önemli etkenler bakımından sayısız parametre bulunuyor: yeterli yüzey basıncını ve sıcaklığı koruyabilecek, sera etkilerini barındırabilecek, günlük sıcaklık farklarından fazla etkilenmeyecek, yeterince kalın atmosfer ve kimyasal bileşenlerin kompozisyonu (C, H, N, O, P ve S), kozmik ışın ve radyasyondan koruma sağlamak için manyetik alan, yıldızın kararlılığı ile birlikte gezegenin kütlesi ve yıldız atmosferinin yaşanabilir alanı içinde bulunması (habitable zone yani gezegen yörüngesinin yıldıza olan uzaklığı ve şekli), stabiliteyi sağlayabilecek faal bir çekirdek ve jeolojik aktivite (volkanizma ve karbon döngüsü vb.), plaka tektoniği, iklim ve mevsimsel stabiliteyi sağlamak için Ay benzeri bir uydu, yörüngenin  kararlılığı ve perturbasyonlara karşı dinamik stabilite, sistemdeki büyük gezegenlerin varlığı (asteroid riski gibi etkenlerden kütleçekimsel koruma sağlar) gibi devamı da gelen oldukça uzun bir liste bulunmakta. Düşük yörünge basıklığı ve eğikliği olumlu, eliptik ve eğik yörünge olması yaşam olasılığını olumsuz etkilemekte zira eliptik yörüngelerde gezegen yaşanabilir bölgeye inbount-outbound giriş çıkışlar yapabilir. Yine de yaşam mikro düzeydeyse, okyanuslar ve atmosfer yeterince derinse, basıklık 0 ile 0.2 arasında ise yeterli iklim stabilitesinin yaşamı destekleyecek şekilde sağlanma potansiyeli bulunmakta. Paradoks  açısından bu parametrenin denklemdeki yerine bakacak olursak η⊕ (Eta Earth, ne) yani Güneş benzeri yıldızlar etrafındaki Dünya benzeri ve yaşanabilir kuşak içindeki gezegenlerin oranı olan bu değer Samanyolu’ndaki yıldızlara bağlı olarak farklılık göstermekle birlikte yaklaşık 5 – 20% (0.05 – 0.2) arasında değişmekte (Kepler Uzay Teleskobu verilerine göre elde edilen galaktik ortalama değer).

Şekil 1: Farklı tipteki yıldızların yaşanabilir bölgeleri (NASA / Kepler Uzay Teleskobu).

Yaşanabilir bölge içerisinde kalabilmek uzayda hayat kaynağı için en önemli kriterlerden bir tanesi olabilir bu doğrultuda Dünya boyutlarında, Güneş tipi yıldız sınıfında, irili ufaklı gezegenler barındıran yıldız sistemlerinin stabil yaşam ortamı oluşturma potansiyeli biraz daha yüksek olduğu kabulü yapılıp daha gerçekçi bir N sayısı elde edilebilir (zira iç gezegen kuşağını asteroidlerden koruyan bir Jüpiter’imiz bile var). Ancak, bu da elbette direkt yaşam potansiyeli ölçütü olmamalı, ileri sistemlerde yapılan keşiflerle birlikte bu tür gaz devlerinin (sıcak Jüpiterler) yıldızlarına çok yakın bölgelere doğru ilerledikleri tespit edilmiş, gezegen oluşum süreçlerinde hayatta kalma potansiyelini de düşürdükleri de yapılan çalışmalarda bildirilmiştir.  Özetle Drake denklemindeki bir parametreyi etkileyen diğer tüm parametrelerin kendi içerisinde de farklı ödünleşim etkileri bulunuyor.

Şekil 2: Yıldız sistemlerinde olduğu gibi benzer şekilde galaktik yaşanabilir bölge yde eşil ile gösterilmektedir. Galaksi merkezinde yüksek miktarda radyasyon yayılmaktadır (yüksek oranda gama ve X arkaplanı) bu nedenle yaşama elverişliliği düşüktür. Benzer bir durumu galaksinin uzak kollarında bulunan yıldız sistemlerinin de tecrübe ettiği düşünülmektedir, bu bölgede de metal yoğunluğu az olduğundan gezegen oluşum süreçleri zayıflamaktadır (NASA / CALTECH).

“fl” parametresi (fraction to develop life), tüm bu yaşam potansiyeli olan gezegenlerde hayatın (tek hücreli bakteriler, ilkel yaşam formları, vb.) oluşma ve filizlenme ihtimalidir. Bu noktada hayatın başlangıcıyla ilgili “kaçınılmaz” ve “mucize” şeklinde iki apayrı görüş mevcut. Bilim dünyasının bilmiyoruz noktası burasıdır, zira bu değişken uygun koşullara sahip bir gezegende bileşiklerin ve organik moleküllerin bir araya gelerek canlı oluşturma ihtimalini temsil eder (abiyogenez).  Tartışmalarda da iki zıt kutba ayrılmasının temel nedeninde evrenin doğası gereği canlılık üretmek ve bunun istatistiksel bir mucize olabileceği konusudur.  İlk argümana göre eğer gezegende su, enerji ve doğru kimyasallar bulunuyorsa (C, N, O) hayatın başlangıcı kütleçekimi kadar doğaldır (yani fi = ~ 1). Diğer taraftan bu olayın teorik olarak mümkün ancak gerçekleşme olasılığının < 0.000000000001 (trilyonda birden az) olduğunu belirten ikinci senaryoya göre, serbest bileşenlerden kendini kopyalayabilen (DNA/RNA) moleküler yapılara geçişin olasılığının kozmik bir kaza olduğunu savunur, zira bir hücre yapısının en temel bileşeni bile o kadar karmaşıktır ki parçaların birleşmesi ve bir araya gelmesi ihtimali çok düşük kabul edilir. Eğer bu doğruysa evrende çok yalnızız demektir. Aslında bu olasılık havaya atılan bozuk paranın üst üste 38  kez yazı gelmesinden daha düşük bir olasılık olarak hesaplanmıştır, sayı ve mantık için kafada canlandırması biraz güç, bu yüzden istatistik asla yalan söylemez, ama sandığımız soruyu cevaplamıyor da olabilir. Bunun zihnimizde daha imge uyandırması için Türkiye’de içerisinde 100 bin adet kitap olan on adet kütüphane düşünün, devasa kütüphaneler. Bu kütüphanelerde de her biri ortalama 500 sayfa, ve her sayfasında yaklaşık 2000 karakter bulunan kitaplar olsun. Bu durumda toplam karakter sayısı bir trilyona ulaşır. Kütüphanelerdeki tek yazım hatası sadece bir kitabın bir sayfasında olsun. Herhangi bir kütüphaneye girip, rastgele bir kitabı çekip, rastgele bir sayfayı açıp, rastgele bir harfe dokunduğunuzda o harfin tüm kütüphanelerdeki tek yazım hatası  olma olasılığı  koşulsuz olasılığa göre 10-12’dir.

Şekil 3: Güneş sistemimize yakın bazı ötegezegenler, bu tipte ötegezegenlerin atmosferlerinde metan ve su buharı gibi yaşam olasılığını destekleyebilecek spektral izler araştırılıyor (PHL/UPR Arecibo).

“fi” yani (tüm bunların ardından) akıllı yaşam olasılığı, en can alıcı parametre olarak zeki yaşamın gelişimi oranı: alet kullanmak, soyut düşünmek, karmaşık diller geliştirmek gibi özelliklerin oluşması gibi özellikler denklemi oluşturan akıllı yaşamı tanımlamakta. Son derece optimist bir yaklaşımla Dünya’da zeka yalnızca insanlarda değil, diğer canlı türlerinde de, kargalar, yunuslar gibi türlerde farklı seviyelerde defalarca ortaya çıkmış olduğu kabul edilmekte. Bu değer 10 ile 50% (yazı ya da tura) arasında değişiyor,  yani canlılık barındıran her 2 – 10 gezegende bir zeki yaşam oluşma olasılığı bulunuyor. Bunun zıttıysa zekanın bir anomali olduğunu, çok maliyetli ve riskli bir strateji olduğunu öne sürmekte. Beyin (vücut enerjisinin oldukça yüksek bir miktarını harcadığından dolayı çok maliyetli bir organ olarak kabul edilir. Milyonlarca yıllık yaşam tarihinde, milyonlarca tür arasından, tek bir tür (insan) radyoyu ve FM modülasyonu icat edebilecek seviyeye ulaştı (dinozorlar milyonlarca yıl boyunca Dünya’yı yönetti ve tenoloji geliştirmediler). Bu nedenle zeka hayatta kalmak için o kadar gerekli olsaydı eninde sonunda çok fazla sayıda türde  bunu daha sık gözlemlerdik (bu durumda da akıllı yaşam olasılığı milyarda bir mertebelerine kadar düşmekte).

“fc”, akıllı bir uzaylı olması durumunda, uzaydaki diğer uzaylı medeniyetlerle iletişim kurmak için harekete geçen ve uzaya sinyal gönderen akıllı medeniyetlerin (bkz. Arecibo mesaj sinyali*) oranıdır. Bu konuda da karanlık orman hipotezinde olduğu gibi akıllı yaşam formlarının olası riskler (yıldızlararası savaş)  nedeniyle diğerleri ile iletişime geçmedikleri yönünde şüpheci yaklaşımlar bulunmaktadır. Diğer bir konu da, gönderilen/gelen mesaj sinyalinin ne kadar tespit edilebilir olduğu ve ne kadar hassas tespit edebildiğimizdir. Birkaç ışık yılı öteden gelen radyo sinyallerini tespit edebiliyoruz ancak çok daha uzak mesafelere sinyal gönderme kabiliyetine sahibiz. Bu noktada, elbette galaksimiz pek çok düşünür akıllı yaşamla dolup taşmış da olabilir, ancak “radyo istasyonları” yok denecek kadar az da olabilir. 2026 yılı itibariyle radyo sinyallerinin 130, TV yayınlarının uzaya gönderilmesinin üzerinden ise yaklaşık 100 yıl geçti, bu da 100 ışık yılı öteye kadar mesajımızın iletilebildiğini göstermekte. Ancak bu telekomünikasyon sinyalleri güçlerini uzaklığın tersinin karesi  (inverse square law) ile kaybettiğinden oldukça düşük güç seviyelerinde  neredeyse kozmik gürültüyle birlikte seyahat etmekteler ve radyo teleskoplar ile tespit edilmeleri de oldukça güç.

“L” bir akıllı medeniyetin uzaydaki ömrü, denklemin kozmik kronometresi olarak nitelendirilebilir. Diğer tüm değişkenler toplamda milyarlarca yıllık süreçleri temsil ederken, L tamamen sosyolojik, teknolojik ve etik bir süreci temsil eder. Bu parametre akıllı medeniyetin dış uzaydaki başka bir medeniyete tespit edilebilir sinyaller gönderdiği toplam süreyi ifade ederi. Konsept olarak Drake denklemini, Fermi paradoksunu en çok etkileyen zaman çarpanı budur. Temelde eğer bu akıllı medeniyetler çok kısa süre hayatta kalıyorsa, galaksi yaşamla dolu olsa bile, bu yaşamlar farklı zaman dilimlerine denk geldiği için asla tanışamazlar.

L değerini belirleyen  bazı senaryonar bulunmakta, bunlar kendi kendini yok etme ve kozmik felaketler olarak büyük filtre teorisi kapsamında iki ana başlığa ayrılıyor. İlkinde medeniyetlerin hayatta kalma kapasiteleri arttıkça birbirlerini yok etme potansiyelleri de artmakta; nükleer savaş, iklim krizi ve doğal kaynakların tüketimi, yapay zeka ve biyolojik silahlar (hepsi bir arada olunca tombala etkisi yaratıyor) gibi içsel unsurlar sayesinde bu katsayının yaklaşık 300 – 400 yıl civarında olduğu beklenmekte. Kozmik felaketlerin sunduğu bazı dış tehdit unsurları ise asteroidlerle meydana gelen çarpışma riskleri (dinozorların başına gelen senaryo), süpernova patlamaları, gama ışını patlamaları ile listelenmekte. L değeri için olası tahminler kısa ömürlü medeniyetlerin yaklaşık 300 – 500 yıl civarında hayatta kalma süreleri olduğu öngörülürse galakside zeki yaşamla karşılaşma ihtimalimiz (500 ışık yılı uzaklık içerisinde) yok denecek kadar azdır. Orta ömre sahip  olan galaktik medeniyetlerin (10 bin ve 100 bin yıl arası) aynı anda galakside bulunma ihtimali artarak, Samanyolu aynı anda 10 – 50 medeniyete ev sahipliği yapabilir. Galaksideki ölümsüz medeniyetler ise (Star Trek evreni gibi) milyonlarca yıl L değerine sahiptirler, her köşe başındaki gezegende birileri koloni kurmuştur.

Biz neredeyiz?

Bizim L değerimizin yaklaşık 100 ve 130 yıllık TV ve radyo sinyalleri olduğunu düşünürsek ve önümüzdeki birkaç yüzyıl içinde kendimizi yok edersek  Samanyolu’nda sadece bir anlık yanıp sönen çok kısa ömürlü bir kıvılcım olacağız. Eğer başka bir gezegende koloni kurmayı başarırsak (Mars, Europa vb.) tek bir gezegene bağlı kalma koşulunu ortadan kaldırıp belki L değerimizi binlerce ya da yüzbinlerce yıla çıkarabiliriz. Siz de bu denklemin ve Fermi Paradoksu’nun aslında uzaylı aramaktan çok kendimizi ne kadar akıllı olarak tanımlıyoruz, teknolojik olarak gücümüzün etik olgunluğumuzu ne kadar geçip geçmeyeceğine olanak sağlıyoruz gibi soruları anlamak için ortaya atıldığını fark ettiniz mi? Elle tutulur (tutulmaz), gözle görülür (tartışılır) akıllı bir bulguya rastlamak biraz daha (uzun) zaman alacak gibi gözüküyor.

Şekil 4: Drake Denklemi (Rochester Üniversitesi).

* Daha yüksek güçte sinyallerin gönderildiği Arecibo binary mesaj sinyali (450 kW) 1974 yılında M13 yıldız kümesine gönderilmişti. Gönderilen sinyalin Teegarden yıldızında bulunan Teegarden b ötegezegenine eriştiğinde ise 10-22 W/m2 sinyal yoğunluğunund altında olması hesaplanmış.

Kaynakça:

  • Drake, F. D. (1961). The Radio Search for Intelligent Extraterrestrial Life. In: Current Aspects of Exobiology, Pergamon Press.
  • Shklovskii, I. S., & Sagan, C. (1966). Intelligent Life in the Universe. Holden-Day.
  • Robitaille, T. P., & Whitney, B. A. (2010). “The Self-consistent Classification of Star-forming Objects: The Case of the Milky Way.” The Astrophysical Journal Letters.
  • Chomiuk, L., & Povich, M. S. (2011). “Toward a Unification of Star Formation Rate Determinations in the Milky Way.” The Astronomical Journal.
  • Cassan, A., et al. (2012). “One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations.” Nature.
  • Petigura, E. A., Howard, A. W., & Marcy, G. W. (2013). “Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars.” Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
  • England, J. L. (2013). “Statistical physics of self-replication.” The Journal of Chemical Physics.
  • Webb, S. (2015). If the Universe Is Teeming with Aliens… WHERE IS EVERYBODY? Seventy-Five Solutions to the Fermi Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life. Springer.
  • Bolmont, E., Libert, A. S., Leconte, J., & Selsis, F. (2016). Habitability of planets on eccentric orbits: Limits of the mean flux approximation. Astronomy & Astrophysics, 591, A106.
  • Madau, P. (2023). Beyond the Drake Equation: A time-dependent inventory of habitable planets and life-bearing worlds in the solar neighborhood. The Astrophysical Journal, 957(2), 66.
  • Palencia-Torres, K. D., Quiñones-Martínez, C. F., Sepúlveda, J. A. G., Gabriel, L. R. R., Roubert, L. M., Pérez, G. V., & Méndez, A. (2024). The Last Arecibo Message. arXiv preprint arXiv:2411.09790.

Galaktik Kozmik Işınlar ve Güneş Aktivitesi ile Modülasyonu

yazar

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 Reviews, 86(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!

yazar

“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

Mart 2025’te Gökyüzü

yazar
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

yazar

   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

yazar

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

The Winter Triangle: A Heavenly Sight For Stargazers

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

Vega: Geçmişin ve Geleceğin Kutup Yıldızı

yazar

Vega, Dünya’dan sadece 25 ışık yılı uzaklıkta bulunan parlak bir yıldızdır. Yazları kuzey yarım kürenin göğünde görülür ve ayrıca Lir(Çalgı) Takımyıldızı’nda yer alan Vega, Kartal Takımyıldızı’ndaki Altair ve Kuğu Takımyıldızı’ndaki Deneb ile birlikte yaz üçgeninin köşelerini oluşturan yıldızlardan biridir.

Vega sadece 450 milyon yaşındadır ve bu da onu, 4.6 milyar yaşındaki kendi yıldızımıza göre, genç bir yıldız yapar. Vega hakkında yapılan çalışmalar astronomlara, oluşumlarının erken evrelerinde olan yıldız sistemleri hakkında daha çok bilgi sağlıyor.

Dünya’nın 26.000 yılda bir yaşadığı yörüngesel salınım yüzünden kuzey anlayışımız değişiyor. Bu sebeple, Vega birkaç bin yıl önce bizim kutup yıldızımızdı ve yaklaşık 12.000 yıl sonra tekrardan kutup yıldızımız olacak.

Lir Takımyıldızı’nda Vega.

Vega’nın Yeri

Vega yaz ortalarında kuzey kutup bölgesinde, neredeyse tam tepede yer alır. Gün içinde sadece 7 saat ufkun altında kalan Vega ayrıca yılın her gecesi görülebilir.

Daha güneyde ise Vega ufkun altında daha fazla zaman geçirir; ama Alaska’da, Kuzey Kanada’da ve Avrupa’nın çoğunda hiç batmaz. Vega’nın tam yeri ise şöyledir:

  • Bahar Açısı: 18d 36s 56.3sn.
  • Yükselim: 38 derece 47 dakika 1 saniye.

İlk Gözlemler

Vega’nın mavi-beyaz ışığı çok parlak olduğu için izini antik zamanlara kadar sürmek mümkün; Çinlilerden Polinezyalılara ve Hintlilere kadar. Vega’nın adı ise Arapçadaki “waqi” kelimesinden gelmekte ve “alçalan” ya da “pike yapan” anlamını taşımaktadır.

“Bu isim, o zamanlardaki insanların Lir Takımyıldızı’nı lir kuşu olarak görmektense pike yapan bir akbaba olarak tasvir etmesinden kaynaklanıyor.” diyor Wisegeek sitesinden Michael Anissimov.

Gerek Vega’nın ismi gerekse diğer astronomik katkıları İslam’daki astronominin geleneksel önemini onurlandırıyor, demiş bir araştırmacı. Yıldızları gözlemek, onları takip etmek inananlara namaz vakitlerini ve festival zamanlarını belirlemelerine yardımcı olmalarının yanı sıra kutsal şehir Mekke’yi bulmalarını da sağlıyordu.

“Bu yüzden yüzlerce yıldızın ve takımyıldızının isimleri Arapçadan gelmekte: Altair, Deneb, Vega ve Rigel bunlara örnek olarak verilebilir.” diye yazmış 2013’te Natural dergisinde yayımladığı makalesinde, Şarika Amerikan Üniversitesinde astrofizikçi olan Nidhal Guessoum.

Modern zamanlarda Vega, Güneş haricinde fotoğraflanan ilk yıldızdır. Astronomlar dagerreyotipi tekniğiyle 38 santimetre refraktör kullanarak, 16-17 Temmuz 1850 yılında Harvard Üniversitesi Gözlemevi’nde (Harvard College Observatory) Vega’nın fotoğrafını çekmişlerdir.

Yıldız ayrıca 1872’de spektrografik analizi yapılacak ilk yıldız olarak seçilmiştir. Amatör astronom Henry Draper, Vega’nın ışığını kırarak yıldızı oluşturan elementleri ortaya çıkaran ilk kişi olmuştur.

Son Yıllarda Vega

Vega, Carl Sagan’ın 1985’te yayımladığı Mesaj(Contact) isimli kitabının 1997’de bir Hollywood filmine uyarlanması sonucu popüler kültürde yer edindi. Jodie Foster’ın baş rolü olduğu film, Dünya dışı akıllı yaşamı araştıran bir astronomun Vega’dan yayılan bir sinyali keşfetmesini anlatıyor.

2006 yılında yapılan teleskobik gözlemler ise şunu ortaya çıkardı: Vega o kadar hızlı dönüyor ki kutupları ekvatorundan birkaç bin derece daha sıcak. Kendi etrafındaki bir tam turu 12.5 saatte tamamlayan yıldız, kendi kritik dönme hızının (bir cismin parçalara ayrılmaya başlayacağı hız) %90’ı ile dönmekte.

2013’ün başlarında astronomlar Vega’yı saran bir asteroit kuşağı keşfettiklerini duyurdular, kuşağın içinde kayalık gezegenler olabileceğini de belirterek. Formalhaut’un etrafındakine benzer şekilde iki bölge olduğu düşünülüyor: Buzlu asteroitlerin bulunduğu dış bölge ve daha sıcak uzay taşlarının bulunduğu yıldıza yakın bölge.

Bilim insanları Vega gibi parlak yıldızları,  NASA’nın 2018’de başlayan TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)görevi ile birlikte incelemekteler. TESS’in ana görevi Güneş sistemi dışındaki gezegenleri aramak olsa da TESS, yıldız çeşitliliğini arttıracak izler için de uğraşacak. TESS’in Vega ve benzeri yıldızları incelemesi bilim insanlarının, yıldız gelişiminin erken evreleri hakkında daha çok bilgi sahibi olmalarını sağlayacak.

Kaynak: https://www.space.com/21719-vega.html

Yazan: Mert Toros

Astronomi Nedir?

yazar

İnsanlar uzun zaman boyunca göklere baktı, etraflarındaki evrene bir anlam ve düzen katmak için araştırma yaptılar. Takımyıldızların -gökyüzü üzerine rastgele serpilmiş yıldızların kolayca ayırt edilebilmesi için düşünülen kümeler- hareketi izlenmesi en kolay olanı olsa da tutulmalar ve gezegenlerin hareketi gibi diğer göksel olaylar da tahmin edildi ve belirlendi.

Astronominin Tanımı

Astronomi güneş, ay, yıldızlar, gezegenler, kuyruklu yıldızlar, gazlar, galaksiler, tozlar ve diğer Dünya dışı cisim ve olgular üzerinde çalışan bilim dalıdır. K-4 öğrencileri için müfredatta NASA astronomiyi basit olarak “yıldız, gezegen ve uzay incelemesi” olarak tanımlar. Astronomi ve astroloji tarihsel olarak ilişkilendirilmiştir, ancak astroloji bir bilim değildir ve artık astronomi ile ilgisi olmadığı kabul edilmektedir.

Aşağıda, astronomi tarihi ve kozmoloji de dahil olmak üzere ilgili çalışma alanlarını tartışacağız.

NGC 7026, bir gezegenimsi bulutsu. Telif: ESA/Hubble & NASA

Tarihsel olarak astronomi, göksel cisimlerin gözlemine yoğunlaşmıştır. Astrofizik de buna yakın bir işle uğraşır. Özetle astrofizik, astronomi fiziğinin çalışmalarını içerir ve uzaydaki nesnelerin hareketi, davranışı ve özelliklerine odaklanır. Bununla birlikte modern astronomi, bu nesnelerin hareketlerinin ve özelliklerinin birçok unsurunu içerir ve bu iki terim günümüzde genellikle birbirleri yerine kullanılır.

Modern astronomlar iki farklı alana eğilim göstermişlerdir: Teorik ve Gözlemsel.

  • Gözlemsel Astronomlar direkt olarak yıldızların, gezegenlerin, galaksilerin vb. üzerinde çalışırlar.
  • Teorik Astronomlar sistemlerin nasıl evrimleşmiş olabileceğini analiz eder ve modellerler.

Diğer bilim alanlarının aksine, astronomlar bir sistemi tamamen doğumundan ölümüne kadar gözlemleyemezler; yıldızların, Dünya’nın ve galaksilerin ömrü milyarlarca yıl sürüyor. Bunun yerine astronomlar, cisimlerin nasıl oluştuklarını, geliştiklerini ve öldüklerini belirlemek için evrimlerinin çeşitli evrelerindeki anlık görüntülere güvenmek zorundalar.   Bu nedenle, teorik ve gözlemsel astronomi bir araya gelme eğilimindedir, çünkü teorik bilim insanları simülasyon oluşturmak için, toplanan bilgileri kullanırken; gözlemler, modellerin onaylanmasının ya da düzeltilmesinin belirlenmesinde görev alır.

Astronomi, bilim insanlarının belirli nesnelerde uzmanlaşmasına izin veren bir dizi alt alanlara ayrılmıştır.

Jüpiter’deki büyük kırmızı leke. Telif: Credit: Christopher Go via NASA

 Gezegensel astronomlar (gezegen bilimciler olarak da adlandırılırlar) gezegenlerin büyümesi, evrimi ve ölümüne odaklanırlar. Birçoğu güneş sistemi içindeki dünyaları incelerken, bazıları da diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerin neye benzediğini tahmin etmek için giderek büyüyen kanıtları kullanırlar. University College London’a göre, gezegen bilimi “astronomi, atmosfer bilimi, jeoloji, uzay fiziği, biyoloji ve kimya gibi konuları içeren disiplinler arası bir alandır.”

 Yıldız astronomları gözlerini yıldızlara, karadeliklere, bulutsulara, beyaz cücelere ve yıldız ölümlerinden geriye kalan süpernovalara çevirirler. Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles, “Yıldız astronomisinin odak noktası evrende meydana gelen fiziksel ve kimyasal süreçler üzerinedir” diyor.

Güneş’in aktif bölgesi 10030, 15 Temmuz 2002. Telif: Royal Swedish Academy of Sciences

 Güneş astronomları zamanlarını tek bir yıldızın(güneşimizin) analizini yaparak geçirirler. NASA’ya göre “Güneşten gelen ışığın miktarı ve kalitesi, zaman ölçeklerinde milisaniyeden milyarlarca yıla kadar değişiyor.” Bu değişiklikleri anlamak, bilim insanlarının Dünya’nın nasıl etkilendiğini fark etmesine yardımcı olabilir. Güneş ayrıca diğer yıldızların nasıl çalıştığını anlamamıza yardımcı olur çünkü güneş, yüzeyiyle ilgili detayları ortaya çıkarabilecek kadar bize yakın olan tek yıldız.

 Galaktik astronomlar galaksimiz Samanyolu üzerinde çalışırken, ekstragalaktik (Samanyolu’nun dışında olan) astronomlar Samanyolu’nun dışında kalan yıldızların nasıl oluştuğunu, değiştiğini ve öldüğünü saptarlar. Wisconsin-Madison Üniversitesi “Dağılımları, yapısal içerikleri ve içindeki yıldızlarla gaz bulutlarının fiziksel yapıları, sürekli evrilen Gökadamızın tarihi hakkında iz sürmemizi sağlıyor” diyor.

 Kozmologlar evreni bütün olarak ele alırlar. Büyük patlamadaki doğumundan evrimine ve nihai olarak ölümüne kadar… Astronomi, her zaman olmasa da sıklıkla somut, gözlemlenebilir şeyler hakkındayken; kozmoloji ise genellikle evrenin geniş çaplı özelliklerini, sicim teorisi gibi ezoterik, görünmez ve bazen teorik şeyleri, karanlık madde, karanlık enerji ve çoklu evrenler kuramını içerir.

Astronomik gözlemciler, evrendeki nesneleri geniş mesafede incelemek için, elektromanyetik spektrumda farklı dalga boylarına (radyo dalgalarından görünür ışığa, X ışınlarına ve gama ışınlarına) güvenirler. İlk teleskoplar, çıplak gözle ne görülebilecekse, bunun üzerine basit optik çalışmalara odaklandı ve hala birçok teleskop buna devam ediyor.

Ancak ışık dalgaları çok ya da az enerjik hale geldikçe, daha hızlı veya daha yavaş hareket ederler. Farklı dalga boylarını incelemek için farklı teleskoplar gereklidir. Kısa dalga boyuna sahip yüksek enerjili ışınımlar, ultraviyole, X ışını ve gama ışını şeklinde görünürken; daha enerjili olanlar daha uzun dalga boylu kızılötesi ve radyo dalgaları yayar.

 Astrometri (Gök ölçümü) Güneş, Ay ve gezegenlerin ölçüsü olan, astronominin en eski koludur. Gök cisimlerinin hareketlerinin kesin olarak hesaplanması, diğer alanlardaki astronomların, gezegenlerin ve yıldızların doğuşunu ve evrimini modellemesine ve meteor yağmurları ile kuyruklu yıldızların görüneceği zamanın tahmin edilmesine olanak sağlar. Planetary Society’ye göre, “Astrometri güneşdışı gezegenleri tespit etmek için kullanılan eski bir yöntemdir”, buna rağmen işlemesi zor bir süreçtir.

 İlk astronomlar gökyüzündeki desenleri fark ettiler, hareketlerini izlemek ve tahmin etmek için bunları bir düzene koymaya çalıştılar. Takımyıldızları olarak bilinen bu desenler, geçmişte yaşayan insanların mevsimleri öğrenmelerine yardımcı oldu. Yıldızların ve diğer göksel cisimlerin hareketi, Çin, Mısır, Yunanistan, Mezopotamya ve Hindistan başta olmak üzere dünya çapında takip edildi.

Astronomun tasviri, gece teleskop başında yalnız bir ruh gibi düşünülmüştür. Ancak günümüzdeki en zorlu astronomi, bilgisayarlar ve bilgisayarlardan gelen veri ve görüntüler üzerinde çalışan astronomlar tarafından kontrol edilen uzaktaki teleskoplarla -yeryüzündeki veya gökyüzündeki- yapılır.

Fotoğrafçılığın ve özellikle dijital fotoğrafçılığın gelişinden bu yana astronomlar, sadece bilimsel olarak bilgi veren değil insanları büyüleyen inanılmaz fotoğraflar ortaya çıkardılar.

Astronomlar ve uzay uçuşu programları, kendi görevleri başladığında dışarıdan (Ay ya da ötesi) Dünya’ya bakıp Dünya’nın harika fotoğraflarının çekilmesine katkı sağladılar.

Kaynak:

https://www.space.com/16014-astronomy.html

Yazan: Buğra Güneş

Astroloji Neden Bilim Değildir?

yazar

Astroloji Neden Bilim Değildir?

Mağara çağlarından bu yana, insanların ilgisini çeken bir yer olmuştur gökyüzü. Gökyüzünü aydınlatan o hayat kaynağı sarı ışık huzmesi ve bu büyük ışık huzmesinin yokluğunda ortaya çıkan ufak ateş parçaları… İnsanların bu cisimlerin belirli bir kurallar dizisi dâhilinde hareket ettiğini fark etmeleri uzun sürmedi. Bundan dolayı da eski zamanlarda insanlar için gökyüzünü okumak, hayatta kalabilmeleri için oldukça gerekli bir hale geldi çünkü gökyüzündeki hareketlilik, atalarımız için bir nevi takvim niteliğindeydi. Tarımın icat edilmesinden sonra ekimin ve hasatın ne zaman yapılması gerektiğini bu gökyüzü haritası söylüyordu. Güneş ve yıldızlar mevsimleri belirliyor, Ay ise gel-gitleri, birçok hayvanın yaşam evrelerini belirliyordu. Güneş, yıldızlar ve Ay ‘ın insan yaşamı üzeri etkisi olduğuna göre atalarımızın aklına şu soru gelmiş olmalı: “Gökteki öteki cisimler insan yaşamını etkiliyorsa, gezegenlerin etkisi ne olabilir ?”

Astrolojiye girmeden önce takımyıldız kavramını anlatmamız gerekir. Takımyıldızlar, antik çağlarda tanrılar, savaşçılar gibi karakterlerin sahip olduğu mitolojik hikâyelerin adeta tuvalleri idi. İnanılmaz bir hayal günüce sahip bu insanlar, yarattıkları eşsiz mitolojik kültürlerini ve destanlarını gökyüzüne dökmüşlerdi. Öyle ki, bu hikâyelere göre avcı avını hedef alıyor, Pegasus, kanatlanıp gökyüzüne uçuyor ve prenses Andromeda ise hapis düştüğü zindandan kaçıyordu. O zamanlardaki insanlar için gökyüzündeki yıldızlar adeta “noktaları birleştir” oyunu gibiydi. Bu birleştirilmiş noktalar arasında önemli olan birkaç takımyıldız vardır. Bu takımyıldızların özelliği Güneş’in bulunduğu yörünge içinde olmuş olmalarıdır ve bu özellik, Güneş’in hangi mevsimde hangi takımyıldız üzerinde olduğunu belirtmeye olanak sağlar. Antik çağlarda bu yapının yardımı ile “Zodyak Çemberi” adı verilen takvim benzeri bir cetvel yapılmıştı. Bu cetvel, tutulmaları ve gündönümlerini(ekinoks) tahmin etmeye olanak vermekteydi. Astrolojinin ortaya çıkışı, bu takımyıldızların insan hayatını etkileyip etkilemediğini sorgulanması ile ortaya çıkmaya başladı.

Astrolojinin kökenleri Batlamyus adıyla bilinen Claudius Ptolemaus’a kadar iner. Babilliler gökyüzünü 12’ye ayırmış ve bugün aşina olduğumuz burçları ortaya çıkarmışlardır. Carl Sagan Cosmos adlı kitabında Batlamyus’un Tetrabiblos adlı astoloji kitabından bir kaydı aktarmış. Kitapta yazanlara göre Batlamyus gezegenlerin sadece insanların huylarını etkilediğine inanmakla kalmıyor aynı zamanda bedensel özelliklerini de etkilediğinden bahsediyor. Bir teoriye bilimsel diyebilmemiz için deneysel verilerle desteklenebilmesi gerekir. Ancak Astrolojinin ve yıldız fallarının birçok mantıksal soruya cevap veremediği ortada. Mesela,

  • İkizlerin yaşamı… İkizlerin doğumu aynı gezegenin belirli bir yerde oluşuna rastlar. Fakat yaşadıkları hayatlar birbirinden farklıdır.
  • Burçların belirlenmesinde ana rahmine düşme zamanı değil de doğum saati ve günü göz önüne alınır.
  • Çoğu Astrolojik terim, Dünyanın merkezde olduğuna inanıldığı zamandan kalmadır. Güneş Merkezli modellerde anlamlarını yitirirler.
  • Peki ya, Uranüs, Neptün ve Plüton… Antik çağda bu gezegenler gözlemlenemiyordu. Gezegenlerin konumunun, insan davranışı ve olaylar üzerine bir etkisi varsa, o zaman bu gök cisimleri olmadan kurulmuş olan astrolojik denklemler nasıl olur da doğru olabilir?
  • Bahsedilen Güneş yörüngesine Aralık-Ocak ayları içerisinde Yılancı adı verilen bir takımyıldız bulunmakta, bu takımyıldız astrologlar tarafından yok sayılmıştır.
  • Astrologlar tarafından bir burcun etki süresi, Güneş’in arkasında kaldığı süreye göre belirlenmekte, ancak tüm burç takımyıldızları aynı büyüklükte değil. Mesela Akrep Burcunun Güneş arkasında kalma süresi iki ay iken Terazinin yarım aydır. Dolayısıyla her burcun etki süresinin bir ay olması anlamsızdır.

Astrolojiye ve yıldız fallarına olan inancı tersine çevirmek için girişimde bulunan Bart Bok, Lawrence Jerome ve Paul Kurtz 1975 yılında 19‘u Nobel ödüllü alan 192 bilim insanı tarafından imzalanan bir bildiri yayınladılar. Bildiride verilen tepki, biraz da günümüz basın kuruşlarınadır zira günlük gazetelerde hep fallar ve burç yorumları görebilirken nadiren bilim haberleri görebilirsiniz. Tamamen antik çağlara ait uydurma fikirler üzerinden insanlar günümüzde para kazanmaktadır.

Astrolojiye olan inanışta  “Forer (Barnum) Etkisi” de oldukça etkilidir, çünkü genel topluma hitap eden şeyler kişisel de algılanabilmektedir. Aslında bu söylenenler tahmin değil öneri niteliğindedir. Dünyada terazi burcuna sahip milyonlarca insan var. Astrologlar genel yorumlar yapıyorlar ki birçok insana uysun. Bu belirsizlik bilimin çürütülebilirlik özelliğine de ortadan kaldırıp, sözde bilim olduğuna işaret eden bir diğer neden olarak gösterilebilir.

Yıldızlar ve gezgenler bizleri elbette etkilerler, ancak aramızdaki bağ astrologların önerdiğinden çok daha muhteşemdir. Bizler şu anda gökyüzünde gördüğünüz milyarlarca ve milyarlarca yıldıza, etrafımızı saran bir higgs alanıyla, kütleçekimi alanlarıyla bağlıyız ve yaptığımız her ufak hareket, bu cisimlere etki etmekte. Bu açıdan burcunuz size 3 vakte kadar ne olacağını söyleyemez ancak gezegenimizin sonraki zamanlardaki konumu hakkında fikir verebilir.

Kaynaklar:

Cosmos – Carl Sagan

https://www.academia.edu/2813746/Why_astrology_is_a_pseudoscience

Bu yazı, NBeyin Dergisi Şubat 2016 sayısında yayımlanmıştır

Yazarlar

Damla Şahinbaş, ODTÜ Fen Bilimleri Öğretmenliği Bölümü

Özgür Can Özüdoğru, ODTÜ Fizik Bölümü