gokyuzu.org

Dünya’nın Manyetik Alanındaki Büyük Açıklık

NASA’nın beş THEMIS uzay aracı Dünya’nın manyetik alanında tahmin edilenin 10 katı büyüklüğünde bir yarık buldu. Güneş rüzgarları, bu açıklıktan içeri girerek ve manyetosferi yükleyerek çok büyük jeomanyetik fırtınalara yol açabilir. Ama bilim adamlarını şaşırtan bu değil. Onlar daha çok yarığın nasıl oluştuğuyla ilgileniyorlar çünkü bu durum bir çok uzay fiziği hakkındaki düşünceleri çürütüyor.

Bilindiği gibi manyetosfer, Dünya’yı bir balon gibi sarar ve Dünya’yı Güneş rüzgarlarından korur. Şubat 2007’de fırlatılan THEMIS uzay araçlarının asıl görevi buydu. Büyük buluş 3 Haziran 2007’de geldi. Araçtaki sensörler manyetosferin içine giren Güneş rüzgarlarıyla gelen parçacıkları keşfetti.

Açıklık çok büyüktü; öyle ki Dünya’nın kendisinden daha genişti. Saniyede 1027 tane parçacık manyetosferden içeri girdi. Bu rakam olabileceği düşünülen sayının çok üzerindeydi.

Sanatçının gözünden Dünya’nın etrafındaki bölgeyi araştıran THEMIS araçlarından bir tanesi.

Olay az sayıdaki Güneş rüzgarlarının Dünya’ya ulaşmasıyla başladı. Rüzgarlar Dünya’yı sardı ve manyetosferi çatlattı. Bu olaya manyetik yeniden bağlanma (magnetic reconnection) deniyor. Çünkü Dünya’nın kutupsal, karasal ve Güneşsel manyetik çizgileri, Güneş rüzgarları için kanal oluşturdu. Bu kanallar kutuplardan başlayarak dakikalar içinde ekvatora kadar yayıldı, tam bu anda da Dünya’nın yörüngesindeki uzay aracı şu ana kadar kaydedilmiş en yüksek manyetik açılmayı kaydetti.

  Telif Hakkı:Jimmy Raeder/UNH

Aslında daha önce de bu tip vakalar görülmüştü ama bu kadar büyüğüne daha önce hiç rastlanmamıştı ve bu oluşan açıklık tüm gün boyunca sürdü.

Uzay fizikçileri, daha önceleri  Dünya’nın manyetosferindeki deliğin sadece Güneş’in manyetik alanı güneyden geldiğinde oluştuğunu düşünmüşlerdi. Ama bu olay bunu çürüttü çünkü bu manyetik alan kuzeyden gelmişti.

Bu durum çok şaşırtıcıydı: Nedeni de şuydu: Güneş rüzgarları gezegenimizin manyetik alanının kuzeye doğru olduğu ekvatora baskı yapar. Manyetik alnımız boyunca ilerleyen güneş manyetizması da kuzeye de baskı yapmış olur. Bu kuzeye baskı yapan manyetik alana da Kuzey IMF (Northern IMF) deniyor.

Kuzey IMF’in, manyetik fırtınalarını doğrudan tetikleyecek bir özelliği yoktur ama gene de oluşması için gereken ortamı hazırlarlar. (Ortamı plazma ile yüklerler.) Koronal kütle atımı (Coronal Mass Ejection-CME) olduğu zaman yüklenmiş bir manyetosfer, kutup ışıklarından (aurora) ve elektrik kesilmelerinden sorumludur.

Yıllar da bu konuda çok önemlidir. Çünkü bu yıl “24. Güneş Döngüsü”ne (Solar Cycle 24) giriyor. Nedeni tam anlaşılamasa da çift sayılarda (24 gibi) koronal kütle atımları gerçekten büyük bir yarık açabilir ve uzun zamandır görülmeyen manyetik fırtınalara yol açabilir.

Not: Güneş döngüsü Güneş’in üzerindeki lekelerle ilgilidir. Güneş Döngüsü 24’de de Güneş patlamalar bakımından çok faal olacaktır. Güneş şu anda minimumdadır fakat önümüzdeki yıllarda gittikçe hareketlencektir ve leke sayısı 2012’de maksimuma ulaşacaktır. Bir Güneş döngüsü 11 yıl sürer.

Kaynak: science.nasa.gov

Hubble’dan Bir Keşif Daha

Hubble’ın çektiği bu görünür ışıktaki fotoğrafta yeni keşfedilen gezegen, Fomalhaut b’nin hareketi görülüyor.
Nasa’nın Hubble Uzay Teleskop’u ilk defa başka bir yıldızın etrafında dönen bir gezegeni görünür ışıkta gözlemledi. En fazla Jupiter’in 3 katı büyüklüğünde tahmin edilen gezegen Formalhaut b olarak adlandırıldı çünkü gökyüzünün güney semalarında görünen parlak yıldız Fomalhaut’un etrafında dönüyor.

NASA’nın IRAS(Kızılötesi Gökbilim Uydusu)1980’de etrafını çevreleyen bir toz bulutunun keşfedilmesinden beri Fomalhaut gezegen avcılığı için bir numaralı hedef haline gelmişti.

2004 yılında Hubble’ın Gelişmiş Kamerasındaki Yüksek Çözünürlük Kamerası’nın koronagrafı Fomalhaut’un etrafındaki bölgenin ilk fotoğrafını çekmişti.(Not: Koronagraf yıldızın parlak ışığını kapatıp etrafındaki nesneleri görmeye yarayan bir alettir. Bundan bir tane de SOHO uydusunda vardır. Bu aygıt sayesinde Güneş ışığında altında bile Güneş’in yakınındaki yıldızları, gezegenleri, kuyrukluyıldızları gözlemleyebiliriz). Bu fotoğraf gezgenin etrafındaki 35 milyar km genişliğindeki protogezgensel kalıntıyı açıkça gösterdi.

Bu kalıntı tıpkı  Güneş sisteminin etrafını çevreleyen ve  buz parçalarından Plüton gibi cüce gezegenlerini kapsayan Kuiper kuşağına benziyor.

Hubble gökbilimcilerinden Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Paul Kalas ve ekibi 2005 yılında yıldızın ve gezegenin arasındaki kalıntının gezegensel bir etkiden dolayı şekillendiğini ortaya koydular.

Hubble şimdi kalıntının 2.8 milyar km içerisindeki gezgenin fotoğrafını çekti. Sonuçlar Science dergisinin 14 Kasım sayısında yayımlandı.

“Hubble gözlemlerimiz gerçekten mükemmel. Fomalhaut b yıldızdan bir molyen kez daha sönük. Bu programa 2001 yılında başladık ve çalışmalarımız en sonunda sonuç verdi” diyor Kalas.

Hubble’ın Gelişmiş Kamerası’ndaki koronografın 21 ay arayla yaptığı gözlemler gösterdiki cisim yıldızın etrafındaki bir yol üzerinde gidiyor. Bu da gösteriyorki cisim yıldıza kütle çekimsel olarak bağlı. Gezegen yıldızdan 15 milyar km kadar yani Satürn’ün Güneş’e olan uzaklığının 10 katı kadar uzakta.

Gezegen üç Jüpiter kütlesindeki bir cisim için tahmin edilenden daha parlak çıktı. Bir olasılık gezegenin Satürn gibi ışığı yansıtan buz ve toz halkasına sahip olduğunu gösteriyor.  Halka ayları oluşturacak şekilde yoğunlaşmış da olabilir. Halka’nın tahmin edilen boyutu Jüpiter’in etrafındaki bölge ve onun dört büyük uydusuyla karşılaştırılabilir.

Kalas ve ekibi ilk olarak 2004’te Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanarak gezegenin etrafındaki beklenmeyen halkayı keşfettiler. O zamanlarda yıldızın etrafındaki bir kaç parlak cismi gezegen adayı olarak işaretlemişlerdi. 2006’daki ikinci bir resim ise 2004’te görünen parlak nesnelerin yer değiştirdiğini gösterdi. İki resim arasındaki yer değiştirme miktarı Kepler’in gezegen kanunlarına göre yörüngesinin periyodunun 872 yıl olduğunu gösteriyor.

Gelecekteki araştırmalar gezegenin kızılötesi dalgaboyundaki fotoğraflara yönelik olacak. Bu sayede gezegenin atmosferinde su bulutlarını olup olmadığı gözlenecek. Bu bize yeni doğmuş sayılan -100 milyon yıllık- gezgenin evrimi ile ilgili ipuçları verecek.
2013’te fırlatılması düşünülen NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, Fomalhaut’un yakın ve orta kızılötesi dalga boyunda koronografik gözlemler yapabilmesine olanak sağlıyacak. Webb,  sistemdeki diğer gezegenleri saptama ve daha iç kesimlerde bir asteroit kuşağı olup olmadığını inceleme kabiliyetine sahip olacak.

Hubble Uzay Teleskopu’nun sayfası için tıklayın.

SCIENCE@NASA

STS-126: UUİ’ye 27. Sefer

undefined  
Uluslararası Uzay İstasyonu’nun ilk modülü bundan 10 yıl önce 20 Kasım 1998’de uzaya taşınmıştı.
STS-126’nın 15 günlük görevi planlara göre 15 Kasım’da başlıyor.
Endeavour uzay mekiği kalkış için Kennedy Uzay Merkezinde hazır bulunmakta.  Fırlatma 15 Kasım cumartesi günü TSİ 02:55’te gerçekleşecek. Hava tahminleri muhteşem bir gece kalkışı için %60′ lık bir şans öngörüyor. Fırlatmadan sonra, Endeavour Uluslararası Uzay İstasyonu(UUİ) ile buluşacak ve  yaklaşık 6 ton ağırlğındaki kargoyu UUİ’ye taşıyacak. Kargo UUİ’deki astronotların sayısının 3’ten 6’ya yükseltilmesi için tuvalet, yatak ve diğer gerekli malzemeleri içeriyor. Kalkış başırılı olduğu takdirde Endeavour ve UUİ’nin ikili uçuşlarını Türkiye semalarından geçerken gözlemleyebilirsiniz. NASA

Dolunay Tacı

Bu cumaki dolunay yılın en büyük ve en parlak dolunayı olacak. Bu, Ay taçlarının (lunar corona) da daha büyük ve daha parlak olacağı anlamına geliyor. Kuzey İrlanda’dan Martin Mc Kenna bu örneği fotoğraflamış:

 Fotoğraf detayları: Fujifilm S6500fd, ISO100, 4saniye

 “Tertemiz, pırıl pırıl bir geceydi ta ki dağınık bulutlar Ay’ın önüne geçip bu güzel görüntüyü oluşturuncaya kadar”, diyor McKenna. Taç, bulutlardaki küçük su tanelerinin veya bazen buz parçacıklarının Ay’ın veya Güneş’in önüne geçmesiyle oluşuyor.Bu taneler ışığı saçarak ışığın renklere ayrılmasına neden oluyor.

Yarın ki dolunayı sakın kaçırmayın.

SpaceWeather.com

Phoenix Ölüm Döşeğinde

Dün gece Mars’ta, Phoenix’in bulunduğu kutup bölgesindeki sıcaklık -95oC ‘e kadardüştü. Araç bu soğukluğa dayancak ısıtıcılarla donatıldı fakat bir problem var. Kış yaklaşıyor ve güneş panelleri yeterince güç sağlayamıyor. Dün NASA resmi bir açıklama yaptı: Phoenix’in sayılı günleri kaldı.

Görev yöneticileri güç toplamak için Phoenix’in sistemlerinden bazılarını devre dışı bırakmaya başladılar. İlk olarak Phoenix’İn robotik kolunu sıcak tutan ıstıcılar dün devre dışı bırakıldı. Bunu yapmaları günde 250 watt-saat enerji kazancı sağladı fakat öte yandan robotik kol devre dışı kaldı.

Bir kaç hafta içinde görevi mümkün olduğu kadar uzatmak için 3 ısıtıcı daha devre dışı bırakılacak. Phoenix’in çiftli kamerasını açık tutmak önceliğe sahip ve kameranın ısıtıcısı kapanacak en sondan ikinci ısıtıcı. En son kapatılacak ıstıcı ise Phoenix’in çekirdeğini ve bataryalarını ısıtan iki ıstıcıdan biri. ” O noktadan sonra Phoenix Mars’ın merhametine kalmış” diyor görev yöneticisi Chris Lewicki.

SPACEWEATHER.COM

Patlayışın 1. Yıldönümü

Patlayışının 3. haftasında kuyrukluyıldız 17p/Holmes

Kuyrukluyıldız Holmes’in patlamasının ardından tam bir yıl geçti. 24 Ekim 2007’de patlayan kuyrukluyıldız 17P/Holmes gökbilimcileri çok şaşırtmıştı. Ani patlamasının ardından bir kaç saat içinde parlaklığını 1 milyon kat artıran kuyrukluyıldız Kahraman takımyıldızında 2. kadirden bir yıldız olarak kendini gösterdi. 3 gün içinde hacmi Jüpiter’in hacmine ulaştı ve 3.haftasında Güneş’in kendisinden de büyük bir  hale geldi. NASA’nın Spitzer teleskobu, patlamayı 24 kilotonluk TNT’nin gücüne eşdeğer olarak ölçtü. Holmes geçmişte iki kez patladı. Birincisi 1897’de ikincisi ise 2007’de. Peki daha ne kadar devam edecek? Bu soruyu kimse yanıtlayamıyor.

Elveda Jules Verne

Jules Verne’nin NASA’ya ait DC-8 uçağındaki bilimadamları tarafından yanarken çekilmiş fotoğrafı.

Telif Hakkı: ESA

Pazartesi günü öğlen saatlerinde Jules Verne kargo taşıyıcısı son yolculuğuna uğurlandı. Jules Verne, Uluslararası Uzay İstasyonu’na kenetlenen tarihteki ilk robotik araç olma özelliğini taşıyor. Araç hiç bir insan yardımı olmadan uzaktan kumandayla kenetlendi.

UUİ’ye 2 tonluk erzak taşıyan araç UUİ’den ayrıldıktan sonra da uzay istasyonunun çöplerini kendisiyle beraber götürdü. Jules Verne kontrollü bir şekilde atmosfere girerek büyük bir alev topu şeklinde yanarak tarihe karıştı.

Mars’ta Su Bulundu Peki ya Ay?

Ay’da milyonlarca yıldır Güneş ışığı almayan bölgeler vardır. Karanlık kutup kraterleri o kadar derindir ki Güneş ışığının ulaşması mümkün değildir. Ve bu tür bölgelerde araştırmacılar çok değerli bir hazinenin olduğuna inanıyorlar.

NASA bunlardan birini aydınlatmak üzere.

2009’un Mayıs – Ağustos ayları arasında, fırlatma tarihlerine bağlı, NASA’nın LCROSS(Lunar CRater Observation and Sensing Satellite-Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusu) uydusunun destek roketi 9000km/saat hızla bu ışık görmemiş derin kraterlerden birine çarpacak. Çarpışmanın etkisi yaklaşık 1000 kilogramlık TNT ‘ye eşdeğer bir patlamaya neden olacak (6.5 milyar jul). Bu patlama gökbilimcilerin umduğu Ay suyunu içinde bulunduran kalıntıları gün ışığına çıkaracak.

Hazine suyun ta kendisi. NASA 2020’den itibaren Ay’a insan göndermeyi planlıyor ve hatta orada bir üs kurmayı da. Su Ay’da yaşayan ve çalışan astronotlar için paha biçilemez bir kaynak olacak. Sadece içmek için değil su yiyecek olmak üzere bitki yetiştirmek için kullanılabilir veya içeriğindeki hidrojen roket yakıtı olarak ve oksijen de solunumu sağlamak için büyük katkı sağlayabilir. Hatta astronotları uzaydaki ışınım(radyasyon)dan korumak için bile kullanılabilir.

LCROSS’un görev yöneticilerinden Anthony Colaprete “ Eğer LCROSS’un destek roketi Ay yüzeyindeki %0.5 su taşıyan bir kratere düşerse, su havaya kalkan tozun içinden tespit edilebilir.” diyor .

LCROSS görevinin diğer yarısını oluşturan robotik uydu patlamayı gözlemleyecek ve  4 dakika içerisinde kendisini Ay’a çakacak.Ay’ın büyük bir kısmı tabi ki kuru toz. Ay yüzeyindeki sıcaklık oynaması 300o kadar ve Ay yüzeyi suya düşmanca davranıyor fakat suyun donmuş olarak bulunabilmesini sağlayan soğuk karanlık yerler de mevcut. Ay kutuplarında Güneş ufka çok yakın olduğu için Güneş ışınlarının ulaşamadığı derin kraterler sürekli gölgede bulunabiliyor. Koyu karanlık olan bu bölgelerde sıcaklık mutlak sıfırın üzerindeki 40o Kelvin civarında (-233o Celcius) geziniyor, suyun hayatta kalması için yeterince soğuk.

“ Suyun orada olduğuna dair ümit verici kanıtlar var” diyor Colaprete. Clementine adlı bir Ay uydusu 1994’de bu kraterlerde suya varlığını saptadı fakat, 199’daki Ay Madencisi(Lunar Prospector) de, fakat veriler yeterince tatmin edici değildi.

İşte LCROSS burada devreye giriyor. Patlamanın etkisiyle açığa çıkan su Güneş ışığı altında buharlaşabilir. Güneş’ten gelen mororötesi ışınlar H2O moleküllerini H ve OH’a ayırabilir. Görev yöneticileri LCROSS’un algılayıcılarının kızılötesine yakın dalga boyunda suyun parmak izlerini algılayabileceklerini ve OH tarafından yayımlanan 308 nanometre uzunluğundaki dalga boyunu tespit edebileceklerini umuyorlar.

Şu anda Colaprete’nin ekibi çeşitli karanlık kraterler arasından çarpışma için en uygun bölgeleri seçiyor. “ Birinci ve en önemli ölçüt patlama alanı ortaya çıkan madde konusunda verimli olmalı” ve devam ediyor Coloprete. “Eğer ortaya çıkan maddeyi günışığına çıkarmazsak buzdağına çarpsak bile fark etmez çünkü alabilemeyeceğiz.” Örneğin patlama alanı yüksek bir krater duvarına yakınsa ortaya çıkan madde duvarı tırmanmak ve gölgeden kurtulup günışığına çıkmak için daha fazla yol kat etmeli. Eğer patlatıcı karanlık bir kraterin dibindeki dik bir çıkıntıya çarparsa günışığına çıkmak yerine etrafa saçılacaktır. Bu yüzden iyi bir alan birazcık düz olmalı-15o den daha az eğimli- ve patlamanın etkisini azaltacak sert kayalardan yoksun yumuşak bir yüzeye sahip olmalı.

Coalprete Ay’ın kuzey kutbundaki Peary kraterinin batısındaki isimsiz 17 km çaplı kraterin bu iş için en uygun alanlardan biri olduğunu söylüyor. Coalprete “Patlama için en uygun tarihleri seçeceğiz ve bu tarihlere uyan en uygun kraterleri deneyeceğiz” diyor.

Patlamanın kendisi krater duvarı tarafından örtüleceği için görülemeyecek fakat gökbilimciler patlamanın etkisiyle havaya kalkan tozu bekliyor olacak. Yayılarak ilerleyen toz konisi Ay yüzeyinin üzerinde yaklaşık 6 km kadar yükselecek ve 40 km kadar her yöne saçılacak.Güneş ışığı altında parlayan kalıntı 6. veya 8. kadirden yıldız gibi parlayacak- çıplak gözle görmesi imkansız fakat küçük teleskoplar için iyi bir hedef.

Colaprete’in ekibi patlamayı Ay Havai’de gökyüzünde yükselmiş vaziyette iken zamanlayacak. LCROSS ekibi orada patlanın etkisiyle ortaya çıkan maddeyi çok güçlü Kızılötesi Teleskop Tesisi(Infrared Telescope Facility) ile gözlemleyecek fakat A.B.D.’in batısındaki ve Japonya’daki gökbilimcilerde patlamayı çok dakik olan patlama zamanına göre gözlemleyebilecek. “Bu uluslararası bir olaya dönüşüyor. Herkes patlamayı gözlemlemek için gözlerini test ediyor olacak” diyor Colaprete.

SCIENCE@NASA

Çeviri: ODTÜ-AAT

Kütle Çekimsel Mercek Karanlık Maddeye Odaklandı

Karanlık madde karanlık enerji gibi gökbilimcilerin açıklık getiremediği konulardan biri. Evrenin çoğunluğu karanlık maddeden oluşuyor ve bu maddenin ne olduğu henüz bilinemiyor. Yalnızca dolaylı olarak saptanabiliyor   SKY&TELESCOPEActive Image 
Hubble’ın kütle çekimsel mercek resmi. Mavi yay Einstein halkası olarak bilinen, arkadaki nesnenin öndeki eliptik gökada tarafından kırılarak oluşmuş görüntüsü. A. Bolton (UH/IfA) / SLACS / NASA / ESA

Uluslar arası gökbilimcilerden oluşan bir grup, karanlık maddeyi tekrar gündeme getiren bir araştırma yayınladı. Gökadaları ölçmek için kullanılan yen bir yöntemle araştırmacılar orta kütleliden yüksek kütlelilere kadar olan eliptik gökadaların kütle-parlaklık ilişkisini keşfettiler. Hubble Uzay Teleskopu’nun Gelişmiş Araştırma Kamerası(Advanced Camera for Survey-ACS) ve Sloan Sayısal Gökyüzü Araştırması’nın (Sloan Digital Sky Survey) bilgileriyle 70 gökadaüzerindeki çalışmalar gösteriyor ki eliptik gökadalarda parlaklık arttıkça büyüklüğü çok daha fazla artıyor. Bu uyumsuzluk büyük gökadalardaki karanlık maddenin düzenli maddeye göre daha üstün olma ihtimalini artırıyor.

 Bilim adamları normal olarak uzaktaki eliptik gökadaların kütlelerini, boyutlarına ve içerdiği yıldızların hızlarına göre kestirebiliyorlar diyor Adam Boltan (Havai Üniversitesi). Bu miktarlarla ve birazcık matematikle dinamik kütleyi(gerçek kütle değil fakat ona bağlı) hesaplayabiliyorlar.

Gökbilimciler mercek resimlerini gökadaların uzaklılarını ölçmek kadar yakındaki gökadanın kütlesini ölçmek içinde kullanır. Gerçek kütle ölçümleri daha önceki dinamik ölçümlerle birleştirilince dinamik ve gerçek kütlenin ilişkisinin kütle ve parlaklık ilişkisi kadar değişmediği görülür.Böylece yüksek kütle – ışık oranı doğru cevap gibi gözüküyor.

 Tartışma henüz daha bitmedi diye uyarıyor Bolton. Sonuçlar fazladan kütlenin ne olduğunu açıklamıyor. Bu karanlık maddenin normal maddeye oranının daha fazla olduğunu gösterir. Yıldızların kendisi de yüksek kütle-ışık oranına sahip olabilir.

 “Oy birliği yıldız nüfusunu modelleme ve gökada evriminin  benzetimi karanlık-madde izahını destekleyecek gibi gözüküyor,” diyor Bolton. “Fakat bütün ‘kranlık madde’ kuramına itiraz edilecek olursa yıldızlar arası – kütle etkisi daha makul gözüküyor.”

 Grup gökadaların merkezinden daha uzağa bakınca kütle yoğunluğundaki azalmanın ışık yoğunluğundaki azalmadan daha yavaş olduğunu gördü diye ekliyor Bolton. Bu yavaş azalma görünmeyen bir maddeyi gerektiriyor. Diğer öngörüleri – yıldızların kütle-parlaklık oranın gökadadaki pozisyona göre farklı olduğu – Bolton imkansız buluyor.

Sonuçlar mercek kullanma metodunun uygulanabilirliğini kanıtlıyor diyerek son noktayı koyuyor Bolton.