Uluslararası bir astronomi ekibi, bilinen en yüksek kütleli ve en saf bileşimli kahverengi cüceyi (nükleer füzyon için çok küçük kütleli bir yıldız) keşfettiklerini açıkladı. SDSS J0104+1535 adıyla bilinen bu gök cismi, galaksimizin en dış bölgesine uzanan halelerden birinin içinde yer almaktadır. Bilim insanları bu keşfi “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” isimli dergide yayımladı.
Kahverengi cüceler, yakıtını kullanan yıldızlar ile onların etrafında dönen gezegenlerin ortasında bir boyuttadır. Hidrojeni helyuma dönüştüren nükleer füzyon için çok küçük boyuttadırlar ancak gezegenlerin bir çoğundan da yüksek bir kütleye sahiptirler. Dünya gezegeninden 750 ışık yılı uzaklıkta, Balık Takımyıldızı’nda bulunan SDSS J0104+1535, Güneş’ten 250 kat daha saf bir gaz yapısına sahiptir ve bünyesinde 99.99% hidrojen ve helyum gazı barındırır. Tahmini olarak 10 milyar yıl önce oluştuğu düşünülmektedir. Ayrıca ölçümler göstermektedir ki bu kahverengi cüce yaklaşık olarak Jüpiter’in 90 katı bir kütleye sahiptir. Bu da SDSS J0104+1535‘i bilinen en yüksek kütleli kahverengi cüce yapar. Daha önceden kahverengi cücelerin ilkel gazlardan oluştuğu bilinmiyordu ve bu keşif bize galaksimizin antik geçmişinden gelen bir sürü ”saf” kahverengi cüce olabileceğini gösterdi.
Bu ekibin başında olan, Kanarya Adaları’ndaki Institute of Astrophysics’den Dr.ZengHua Zhang:
”Bu kadar saf içeriğe sahip bir kahverengi cüce görmeyi beklemiyorduk. Bu keşif bizlere daha keşfedilmemiş bir çok şeyin olabileceğini gösteriyor. Dışarıda buna benzer keşfedilmeyi bekleyen gök cisimleri yoksa, bu beni çok şaşırtacaktır.”
SDSS J0104+1535, optik ve yakın-kızılötesi spektrumu yardımıyla L tipi bir ultra-kahverengi cüce olarak sınıflandırıldı. Bu ölçüm Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskop’u (European Southern Observatory’s Very Large Telescope) yardımıyla yapıldı. Bu sınıflandırma, yakın zamanda Dr. ZengHua Zhang’in yayımlanan şeması üzerine kuruludur.
Orjinal Makale Kaynağı: Z. H. Zhang et al. Primeval very low-mass stars and brown dwarfs – II. The most metal-poor substellar object, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx350
Bu yıldız şu ana kadar gördüğümüz yıldızlardan kara deliğe en yakın olanı. Astronomların keşfettiği bu yeni yıldız devasa bir kara deliğin etrafında, Dünya’nın Ay’a olan uzaklığının 2.5 katı uzaklıkta dönüyor. Kara deliğin etrafında bir turunu tamamlaması sadece yarım saat sürüyor. Ay’ın görece küçük Dünya’mız etrafındaki bir turunu 3,683 km/saat hızda 28 günde tamamladığını göz önüne aldığımız zaman yıldızın akıl almaz bir hızda hareket ettiği ortaya çıkıyor.
Bir astronom takımı, teleskoplarla yapılan derin uzay gözlemlerinden elde edilen verileri kullanarak 47 Tuc X9 adı verilen ve bizden 14,800 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir yıldız kümesinin içinde olan ikili yıldız sisteminden yayılan X ışınlarını ölçtüler. Yıldız çifti astronomlar için yeni değildi; bu yıldız çifti 1989 yılından beri biliniyordu fakat orada tam olarak neler olduğu daha yeni açıklık kazanmak üzereydi. Araştırmacı Arash Bahramian bu konu hakkında şunu belirtiyor: “ Çok uzun bir süredir X9’un düşük kütleli, Güneş’e benzeyen bir yıldızdan madde çeken bir beyaz cüce olduğu düşünülmüştü.” Bir beyaz cüce başka bir yıldızdan madde çektiği zaman bu sistem “kataklizmik değişen yıldızlar” olarak adlandırılır ama 2015 yılında bunlardan birinin kara delik olduğunun bulunması bu sistemin kataklizmik değişen yıldızlar sistemi olma hipotezine ciddi bir kuşku düşürdü. NASA’nın Chandra Teleskobu’ndan gelen veriler ikili sistemin arasında büyük miktarda oksijenin bulunduğunu açıkça gösterdi ve bu durum genellikle beyaz cücelerle ilişkilendiriliyordu ama beyaz cücenin başka bir yıldızdan madde çekmesi yerine, görülen o ki kara delik bir beyaz cüceden madde çekiyordu.
Beyaz cüceler genellikle bir yıldızın kalıntısı olan, yoğunluğu çok yüksek -Güneş’in kütlesinde ve sadece Dünya’mızın boyutunda olan bir cisim gibi- gök cisimleridir, yani beyaz cücelerin yüzeyinden madde çekmek güçlü bir kütle çekim kuvveti gerektirir. Curtin Üniversitesi’nde ve Uluslararası Radyo Astronomi Araştırma Merkezi’nde çalışan araştırmacı James Miller-Jones, yıldızın on milyonlarca yıldır kütlesinin büyük bir kısmını kara deliğe kaptırdığını ve şimdi geriye kütlesinden çok bir şey kalmadığını düşündüklerini belirtti. Gerçekten heyecan verici olan bu haberin, X ışını yoğunluğundaki değişimlerin beyaz cücenin yörüngesini 28 dakikada tamamlaması gerektiğini göstermesiyle bu beyaz cüceyi şimdiye kadar bilinen en hızlı kataklizmik yıldız yaptı. Miller-Jones aynı zamanda bu keşiften önce buna benzer herhangi bir kara deliğin ve bu kara deliğe en yakın yıldızın MAXI J1659-152 olarak bilinen bir sistem olduğunu ve yıldızın yörüngesini 2-4 saatte tamamladığını bildiklerini belirtti. Eğer benzer kara deliklerin her iki sistemde de benzer kütleleri varsa bu X9’da bulunandan fiziksel olarak 3 kat büyük bir yörüngeyi gösterir. Sonuç olarak X9’daki iki cisim arasındaki uzaklık yaklaşık 1 milyon kilometre ve Dünya’yla Ay arasındaki uzaklığın yaklaşık 2.5 katı. Sayıları kullanırsak yıldızın bu 6.3 milyon kilometrelik yörüngeyi yarım saatte dolaşması bize 12,600,000 km/saat’lik bir hız veriyor ki bu da ışık hızının yüzde biri kadar.
Sydney Üniversitesi’nden Geraint Lewis, The Sydney Morning Herald’dan Marcus Strom’a şöyle bir açıklamada bulundu: “Bu ender kara delikleri keşfetmek çok önemli çünkü onlar sadece devasa yıldızların süpernova patlamaları sonucunda oluştukları sonları değil, aynı zamanda başka yıldızların ölümünden sonra onların tekrardan evrilmesinde rol oynuyor. Bu iki gökcismi yakın zamanda birbirine kavuşamayacakmış gibi görünüyor, en azından beyaz cücenin kara deliğe düşecekmiş gibi görünen bu güzel dansı çok uzun bir süre devam edecek. Aslında bu iki gökcisminin geçmişte birbirine daha da yakın olduğu ortaya çıktı. Kara deliğin, beyaz cücenin yoğun ve güçlü kütle çekiminin üstesinden gelebilmesi için cisimlerin birbirlerine oldukça yakın olması gerekiyor. Zaman içerisinde beyaz cücenin maddesi kara delik tarafından süpürüldükçe, şimdi daha parlak olan beyaz cücemiz birazcık daha geriye gitti.” Araştırmacı Craig Heinke ise bu konu hakkında şunu belirtiyor: “Zamanla o kadar çok madde çekildi ki sonunda beyaz cücenin kütlesi sadece bir gezegenin kütlesi kadar kaldı. Eğer kütlesini kaybetmeye devam ederse beyaz cüce tamamen yok olup gidebilir.” Bu gelecekteki kütle çekim dalgaları araştırmalarında çalışacak bilim insanları için çok güzel bir haber çünkü şu an Lazer İnterferometre Kütle Çekim Dalga Gözlemevi tarafından kullanılan teknoloji X9’dan yayılan zayıf atımları fark edebilmek için yeterli değil, ama bu hala üzerinde çalışılmakta olan bir konu ve belki bir gün bilim bize zayıf kütle çekim atımlarını gözlemleme şansını verecek. Tabii ki o zamana kadar kataklizmik değişen yıldızların çok daha hızlı hareket eden yeni bir kral ve kraliçesi çıkabilir. Bu araştırma “Montly Notices of the Royal Astronomy Society” tarafından yayımlandı ve araştırmanın tamamı arXiv.org’da bulunabilir.
Bir astronom olmanın en güzel yanı sonsuz bir laboratuvara sahip olmaktır, gökyüzüne. Ama bulutlar, gökyüzünün güzelliğini gizler. Bahar da yeni gelmişken, bulutlar bu gece gökyüzünü rahat bırakacakken birlikte gözlem yapmaya, gökyüzünü seyre dalmaya ne dersiniz?
Bir yandan ellerinde gök atlası olan arkadaşlarımızın yardımı ile gök atlası kullanmayı öğrenirken, bir yandan da gökyüzünde takımyıldızlarını bulacağız. ‘Rigel nerede ki?’ derken birden bir lazer onu işaret edebilir ve bizden bir mesaj gönderecek olabilir… Bir yandan da teleskop ve dürbünler ile gök cisimlerini keşfe çıkacağız. Yıl boyunca gözlemleyebildiğimiz yıldızlar ile birlikte, sadece kış aylarında bize göz kırpan yıldızlar ve Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter gibi yeryüzünden çıplak gözle bile gözlemlenebilen bu gezegenler, bazı zaman aralıklarında gökyüzümüzü aydınlatacak. Gözlem boyunca bütün bu aktiviteleri yapabileceğiz. Sürekli aktiviteler arasında değişim yaparak hepinizin aktif bir gözlem gecesi geçirmenizi istiyoruz. Bu gözlem gecesinde hepinizi bekliyoruz yıldız çocukları. Astronomiyle kalın…
Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Yale Üniversitesi’nden bir grup astrofizikçi Hubble Uzay Teleskobu’ndan gelen verileri kullanarak karanlık maddenin 3 galaksi kümesindeki dağılımını daha önce benzeri görülmemiş düzeyde bir detay ile haritalandırmayı başardı. Bu çalışma için bilim insanları kütleçekimsel merceklenme adı verilen bir yöntemden faydalandılar. Kütleçekimsel mercek etkisi bir kütlenin gelen ışığı bükerek sanki bir mercekten geçiyormuş gibi görünmesine sebep olan bir etkidir. Karanlık madde ise görünmez, ışığı yansıtmayan ve absorbe etmeyen ancak kütleçekim kuvveti uygulayan ve evrenin yaklaşık yüzde 27’sini oluşturan bir tür maddedir. Karanlık maddenin bu özelliğinden faydalanarak 3 galaksi kümesini ışığın içinden geçerken büküldüğü bir kütle olarak alan ve arkadan gelen ışığın sapma miktarına göre bu 3 kümedeki karanlık madde miktarını ve dağılımını oldukça hassas bir şekilde hesaplayan bilim insanları oldukça detaylı bir harita çıkarmayı başardılar. Bu haritadan edinilen bilgi karanlık maddenin “soğuk” karanlık madde modeli lehine olduğu yönünde. Bu modele göre karanlık madde ışık hızına göre oldukça yavaş hareket eden ve birbiriyle etkileşmeyen parçacıklardan oluşuyor. Araştırmacılara göre bu haritanın standart model ile olan uyumu da karanlık maddenin keşfi için önemli bir adım niteliğinde, fakat bu başarıya rağmen karanlık madde parçacığı henüz tam olarak keşfedilebilmiş değil.
Karanlık madde dağılımının yüksek çözünürlüklü modellemesi
Güneş Sistemi dışında da bir şeyler oluyor. Milyonlarca yıldır bize yuva olmuş gezegenimiz ve Güneş çevresinde dolanan diğer gezegenler, bizim sistemimize özel yapılar değiller.
Geceleyin kafalarımızı kaldırdığımızda gördüğümüz onca yıldızın çoğunun etrafında da gezegenler dolanmakta ve bunların bir kısmı tıpkı bizim dünyamız gibi canlılık barındırabilecek durumda.
Ötegezegenlerin keşif süreci, NASA’nın son açıklamaları ve bunların dünya dışı yaşam ile ilişkisi hakkında fikir edinmek isterseniz, sizleri de etkinliğimize bekleriz.
Sunumumuz, bu akşam Fizik Bölümü 3. Katta bulunan Cavid Erginsoy Seminer Salonu’nda, saat 18:00’de başlayacaktır. Tüm gökyüzü severlere duyurulur.
Gökyüzünü süsleyen devasa yıldızlar her zaman onları gördüğümüz gibi değillerdi ve öyle de kalmayacaklar. Yıldızlar da bizim gibi doğup büyüyor ve sonunda kaçınılmaz sonlarından birini yaşıyorlar. Hep birlikte yıldızların bu destansı hikayelerini dinlemek için 30 Mart 2017 Salı günü, saat 18:30’da Fizik Bölümü 3. katta bulunan Cavid Erginsoy Seminer Salonu’nda görüşmek üzere.
”Bir daha parlamak için, bizlere yaşam vermek için, belki bir gün daha aydınlık parlamak için, onlar karanlık örtüyü üzerlerine çektiler…”
Kafamızı kaldırdık ve gökyüzüne baktık. Görülmeye değer o kadar güzel şey vardı ki, gözümüzü alamadık. Bizler bir araya geldik çünkü, bilinç kazanmanın yanında, insanlara gökyüzü hakkında bilinç kazandırmak da istiyoruz. Bilgilerimizi birbirimizle paylaşmak için merak ettiğimiz konuları tartışıyoruz, kimi zamanlar öğrendiğimiz bilgileri diğer arkadaşlarımız ile paylaşmak için sunumlar ve atölyeler hazırlıyoruz. Hele bir de gökyüzü açık ise toplantı sonraları alıyoruz gözlem araçlarımızı, gözleme çıkıyoruz.
Fizik çimlerinde veya ellerimizde dürbün, orman yolunda ışık kirliliğinden uzaklaşırken sık sık görebilirsiniz biz amatör astronomları. Bazen bize kampüs dar gelir, hep beraber şehir dışına gözlem yapmaya gideriz.
1986’da kurulmuş bir topluluğuz ve her yıl gökyüzüne meraklı, bilimi seven yıldız çocukları ile birlikte daha da büyüyoruz. Bizler ilk dönemi dolu dolu geçirdik. İkinci dönem için de yeni etkinliklerimiz, planlarımız bulunmakta ama öncesinde yeni yıldız çocukları ile bir araya gelmeliyiz. Sizlerle tanışmak için 2 Mart Perşembe günü saat 18:00’de, Fizik Bölümü’nde bulunan Cavid Erginsoy Seminer Salonu’nda olacağız. Görüşmek üzere…
”Muhteşem bir şey, bir yerlerde keşfedilmeyi bekliyor.” — Carl Sagan
Stephen Pumfrey tarafından kaleme alınan bu yazının İngilizce aslına buradan ulaşabilirsiniz.
Arada bir bilimsel makaleler sansasyon yaratabiliyor, ki yakın zamandaki manşetlere bakılırsa gene öyle olmuş gibi görünüyor. The Sunday Times [Birleşik Krallık’ta yayımlanan bir pazar gazetesi] “Ay gezegen olduğu iddiasıyla yükseliyor” derken Mail Online ise [Birleşik Krallık’ta yayımlanan Daily Mail gazetesinin web sayfası] “Bu k-A(Y)-çıklık mı?” [Sitede kullanılan kelime “lunarcy” olup, kaçıklık anlamına gelen “lunacy” kelimesi ile Ay/Ay’a ait anlamına gelen “lunar” kelimesinin birleştirilmesiyle oluşturulan bir kelime oyunudur.] diye sordu. Bu haber yazıları, mütevazı bir makaleye karşılık veren nicesinin sadece birkaçı. “Jeofiziksel Bir Gezegen Tanımı” (“A Geophysical Planet Definition”) makalesi, bir nesneyi gezegen yapan kriterlerin elden geçirilmesini öneriyor. Öyle ki, makale Ay’ın, Plüton’un ve Güneş Sistemi’ndeki başka birkaç nesnenin gezegenlik statüsüne yükseltilmesi gerektiğini savunuyor.
Planetary and Lunar Science akademik dergisinde yayınlanan makale, Alan Stern’i de içeren bir ekip tarafından yazıldı. Stern, Temmuz 2015’te Plüton’a ses getiren bir yakın geçiş yapan NASA’nın Yeni Ufuklar (New Horizons) görevi ile meşhur. Makale birazcık teknik detay içeriyor; fakat esasen, bir nesneyi gezegen yapan kıstasın sadece Güneş’in etrafında dolanıp dolanmaması değil, o nesnenin jeofiziksel özelliklerinin olması gerektiğini savunuyor.
Elbette, Stern’in bu konuda söyleyecek çok sözü var. Mesela, Uluslararası Astronomi Birliği’nin (IAU) 2006’da—Yeni Ufuklar’ın Plüton’a doğru fırlatılmasının üzerinden henüz yedi ay geçmişken—Plüton’u gezegenlikten çıkarmasına hala hiddetli. Gönderdiği uzay aracı hedefine ulaşana kadar Plüton zavallı bir “plütoid”e, bir “Neptün ötesi cüce gezegen”e dönmüş durumdaydı. İşte Stern bu makalesinde misilleme yapıyor. Kendisi, “Madem Plüton artık bir gezegen değil, Yeni Ufuklar’ı oraya niye gönderdiniz ki?” diye soran insanlardan çoktan bıkmış durumda.
Geçmişten alınan dersler
Ay’ın Dünya’nın uydusu olduğu fikrini o kadar kanıksamışız ki, onun aslında bir gezegen olabileceği fikri hakikaten sarsıcı. Fakat Eski Yunanlar da, Orta Çağ astronomları da Ay’ı gayet bir gezegen olarak sınıflandırıyordu.
Antik çağ gözlemcileri geceler geçse de yıldızların göreli konumlarını değiştirmediklerinin farkındaydı: Aslan veya İkizler takımyıldızlarını onlar da tıpkı bizim gördüğümüz şekilde görüyorlardı. [Aslında yıldızlar da on binlerce yıllık zaman süreçlerinde gökyüzünde hareket ediyor, fakat yazının keşfinden beri gökyüzündeki yıldızların kayda değer bir miktarda değişmediği muhakkak, o yüzden bunu göz ardı edebiliriz.] Bu gözlemciler, yedi göksel nesnenin konumlarını yavaşça değiştirdiklerini, gökte doğudan batıya doğru gezindiklerini de fark ettiler. Bunların en önemlisi kuşkusuz Güneş’ti. Güneş’in yıl boyunca burçlar kuşağının 12 burcundan geçerek çizdiği çembere astronomlar tutulum çemberi/düzlemi (veya “ekliptik”) adını veriyorlar (bknz: aşağıdaki görsel). Güneş (tabii ki biz artık onun yerine Dünya demeyi tercih ediyoruz) yılda bir tur atarken Satürn bu düzlemde 30 yılda bir tur atıyordu, Jüpiter 12 yılda, Mars ise iki yılda bir. Ay gezegeni ise bir turunu 1/12 yılda, yani bir ayda tamamlıyordu. Aslında “gezegen” kelimesi rahatça görülebileceği gibi “gezmek” fiilinden türetilmiş; aynı şekilde İngilizce’deki “planet” kelimesi de “gezgin” anlamına gelen Yunanca “πλανήτης”ten (“planítis”; Latince ise “planeta”) türetilmiş.
Güneş ve Dünya’yı gösteren bir tutulum çemberi animasyonu. Eser sahibi: Tfr000/Wikipedia, CC BY-SA
Ay’a ise özel bir ilgi gösteriliyordu. Ay’ın yakınlığı, onu çıplak gözle görünür yapıları olan (“Ay’daki adam yüzü” gibi) tek “gezegen” yapıyordu. Aristo’nun (MÖ 384-322) Ay’ın fiziği hakkında soruları vardı: Mesela neden Ay’ın hep aynı yüzü görünüyordu da arka tarafını hiç göremiyorduk? Aslında bu gayet güzel bir soru; astronomlar bunu artık gezegenler ve büyük uydular arasındaki kütleçekimsel kuvvetlerin bir sonucu olarak açıklıyor, ve buna “kütleçekim kilidi” adını veriyorlar.
Aristo ise bambaşka bir sonuca varmıştı. O, Ay’ın özünde dönme veya hareket etme yetisi olmadığını düşünüyordu. Hatta Aristo bunun bütün gezegenler için geçerli olduğunu düşünüyordu. “Gezegenler,” diyordu, “sırf bir çemberin üzerinde taşındığı için hareket eder”. İşte bu fikir, gezegenler ve yıldızların iç içe geçmiş semavi küreler tarafından döndürüldüğünü varsayan ayrıntılı Orta Çağ evrenbiliminin temelini oluşturdu. Eğer Ay’ımız kütleçekimsel olarak kilitlenmiş olmasaydı, astronominin gelişimi çok farklı bir yol izlemiş olabilirdi.
Batlamyusçu Dünya merkezli evren modelinin Portekizli evrenbilimci ve haritacı Bartolomeu Velho tarafından yapılmış bir çizimi, 1568. Wikipedia
Peki atalarımızın Ay’ı da diğer gezegenler arasına eklemesinin münasip bir sebebi var mıydı? Bence vardı, fakat bu biraz da tuhaf bir gökbilimsel rastlantının sonucunda oldu. Hemen hemen tüm büyük uydular, gezegeninin ekvator düzleminin üzerinde veya ona çok yakın bir şekilde dolanır, bizim Ay’ımız hariç: Ay’ın yörüngesinin ekvator düzlemimize olan eğikliği 28 dereceye kadar çıkıyor. Gelgelelim Dünya’nın ekvator düzlemi de tutulum düzlemine göre 23,5 derece eğik. Bu iki durumun alışılmadık birleşiminin sonucunda da Ay tutulum düzleminin üzerinde, ondan en fazla 5 derece uzaklaşacak şekilde hareket ediyormuş gibi görünüyor. Ay da diğer gezegenler gibi tutulum düzleminin/çemberinin üzerinde dolanmasa, antik çağ astronomları Ay’a tipik bir gezegenmiş gibi davranmayabilirdi.
Geçmek bilmeyen ikirciklilik?
1543’te yayımlanan Kopernik’in Güneş merkezli astronomisi ile Ay, tipik bir gezegen olma ünvanını kaptırdı. Kopernik’e gelen eleştirilerin dikkat çektiği üzere, Ay’ın—şahsına münhasır bir biçimde—yörüngesinin ortasında Güneş değil Dünya vardı. Şimdiyse Ay’a Dünya’nın “uydu”su diyoruz, “tabi olma, ardından gitme, takip etme, tapma”* anlamına da gelen “uymak” fiilinden türeterek. İngilizcede ise “satellite” sözcüğü “hizmetçi, kul” anlamına gelen “satelles”ten türemiş. Ay’ın itibar kaybetmesinin dahası da var. Galileo 1610’da teleskobunu Jüpiter’e doğrulttuğunda dört tane ay keşfetti. Kopernik destekçileri için iyi haber, ama Ay için değil… Ay artık “AY” değil, bilinen beş aydan (yani, uydudan) biriydi, kaldı ki bu sayı günümüze kadar hızla artıp tam 182’ye ulaştı.
Galileo’nun ay eskizleri. Wellcome images/Wikipedia, CC BY-SA
Görünüşe göre dünyada pek de yeni bir şey yok. Galileo’nun zamanında da Ay, Ay’ı Dünya’daki gibi kara ve denizleri olan bir gökcismi olarak gören yeni evrenbilimciler ile, Ay’ın düpdüzgün, mükemmel bir semavi nesne olduğuna ısrar eden eski astronomların kapışma konusuydu.
Yeni gezegen tanımı ile Alan Stern bu kavgayı yeniden alevlendirdi. Makalesine göre, astronomlar “Uluslararası Astronomi Birliği’nin tanımını tamamen faydalı bulabilir” fakat “kendisinin jeofiziksel tanımları gezegen jeolojisi bilimcileri, eğitmenleri ve öğrencileri için daha kullanışlı”. Veya, Stern’in 2015’te dobra dobra söylediği gibi: “Bir gezegen söz konusu olduğunda, konu hakkında bilgi sahibi olan gezegen bilimciler varken astronomları niye dinleyesiniz ki?” Sonuç olarak Stern’in ekibi biliyor ki—yani en azından öyle olacağını düşünüyorlar—Ay yeniden bir gezegen olarak kabul edilmek zorunda. Tabii ki en sonunda ne olacağı, bu tür konularda karar verme yetkisine sahip olan Uluslararası Astronomi Birliği’ne kalmış durumda.
Birkaç gündür devam eden açık ve ılık havayı da fırsat bilerek geçen çarşamba günü dönemin ilk teleskoplu gözlemini yaptık. Amacımız aslında yeni ve hevesli birkaç üyemize teleskop kurulumunu öğretmekti, ama bir teleskop kurulduktan sonra devamında gözlem de yapılır tabii ki!
Gerçi teleskop gözlemimiz Venüs ve Vesta’dan ibaretti, ama bu iki nesnenin ayrı ayrı anlamı var. Nasıl mı?
Tüm kış boyunca göz alıcı parlaklığıyla akşamları gökyüzünü süsleyen Venüs, bir ay içinde akşam göğünü apar topar terk edecek. Dünya’ya iyice yaklaşarak hilal evresini alan ve bu hafta gökteki en parlak haline erişmiş Venüs’ü gözlemlemek için bu aralar en uygun zamandı. Haliyle Fizik bölümü otoparkında teleskopu kurduktan sonra çevirdiğimiz ilk hedef Venüs oldu. Zaten Ankara’da yaşadığımız ışık kirliliği düşünülürse fazla seçeneğimiz de yoktu… Teleskobun göz merceğinden Venüs, Ay’ı çıplak gözle gördüğümüzden çok daha küçük görünse de o pasparlak beyaz hilalciği görünce heyecanlandık, nutkumuz tutuldu, adeta gözlerimiz kamaştı… Çoğumuz teleskoptan Venüs’ün hilal halini ilk defa görmüştü, heyecanın bir kısmı da ondan.
Teleskobumuzun bulucu dürbünü ayarlı olmadığından ve bilgisayarlı motoru çalıştırmadığımızdan Venüs’ü bulmak zaman aldı: Elle yordamla teleskobu bir nesneye doğrultmak, denizde kepçeyle balık avına çıkmak gibi bir şey, o “balık” çılgınca ışıldayan Venüs bile olsa. Bir kısmımız teleskobu Venüs’e yöneltmekle uğraşırken bir kısmımız da az sonra geçecek uydulara, takımyıldızlara, topluluğun dürbünüyle bulabileceğimiz nesnelere kafa yoruyordu. Bir anda fark ettik ki Vesta’yı dürbünle görmemiz mümkün, hatta kendisi diğer yıldızların yardımıyla hemencecik bulunabilecek bir konumda. Tabii bu arada “Vesta da neymiş???” sorusuna bir yanıt vermek lazım sanırım: Vesta, 1807 yılında keşfedilen ilk asteroidlerden, ortalama 525 kilometrelik çapıyla Mars ile Jüpiter arasında dolanan kocaman bir patates! Kendisi keşfedilen dördüncü asteroid olmasına karşın Dünya’dan görülebilen en parlak asteroid, doğru yere bakarsanız orta boy bir dürbünle bile seçilebilmekte.
Vesta, dürbün ve teleskopla bulunmak için çok kolay bir konumdaydı.
7,0 parlaklığındaki Vesta’yı komşu yıldızların yardımıyla bulmak zor olmadı, cılız da olsa kendisini seçmek mümkündü. Bu da gözlem ekibi olarak yaptığımız ilk asteroid gözlemi oldu. Dahası, Venüs’ten sonra hodri meydan dedik; teleskopu yukarıya, Vesta’ya çevirmeye yeltendik. Pollux’u bulmak zor olmasa gerekti, biraz zaman aldı ama sonunda turuncumsu parlak yıldız, göz merceğinde bize bakıyordu. Ondan sonrası da bulmaca gibi: Dizüstü bilgisayardaki Stellarium’un da yardımıyla Pollux’tan başlayıp cılız yıldızlardan atlaya atlaya Vesta’yı bulmayı başardık! Dürbüne kıyasla daha az cılız bir noktadan ibaretti gerçi, ama 250 milyon kilometre ötedeki kocaman bir patatese baktığımız düşünülürse elbet bu da bir başarıydı…
Gözlemimiz bu iki gökcismiyle sınırlı kalmadı elbette. Işık kirliliğinin izin verdiği kadarıyla takımyıldızları tekrar ettik; dürbünle Ülker’i, Avcı Bulutsusu’nu, Sirius’un altındaki M41 açık yıldız kümesini inceledik; bir iki de uydu geçişi yakaladık. Umuyoruz ki bu dönem hava koşulları da el verdikçe bunun gibi daha fazla gözlem yapacağız—ne de olsa yukarıda keşfedilmeyi bekleyen bir yığın şey var!
Bu sanatçı tasviri, NASA’nın Dawn uzay aracının Ceres’in yörüngesindeyken çektiği fotoğraflardan oluşturulan yüzey haritasına dayanarak yapılmış. Tasvir, Occator kraterinde ve başka yerlerde görülen çok parlak maddesel lekeleri gösteriyor. La Silla, Şili’deki 3,6 metrelik ESO teleskobunun HARPS spektrografını kullanarak yapılan yeni gözlemler, lekelerin beklenmedik bir şekilde günlük değişimlerini ortaya çıkardı ki bu da değişimlerin Ceres döndükçe Güneş ışığının etkisi altında gerçekleştiğini akla getiriyor. Telif Hakkı: SO/L.Calçada/NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Steve Albers/N. Risinger
Uzaylılar sandığımızdan daha da yakında olabilir. Astronomlar geçtiğimiz günlerde, Ceres cüce gezegeninde Dünya dışı yaşam olma ihtimalini destekleyecek organik moleküller keşfetti.
Maria Cristina de Sanctis tarafından yürütülen bir araştırma ekibi NASA’nın Dawn uzay aracından elde edilen verileri incelerken, Ceres’de bulunan Ernutet kraterinden gelen parlak ışıkları fark etti.
Dawn, yayılan ışınları kaydederek hangi dalga boyundan ne kadar ışık yayıldığını ölçtü. Farklı türdeki atomlar arasında oluşan bağlar farklı dalga boylarındaki ışıkları emdiklerinden, gözlenen molekülün içeriğini dalga boyundan anlamak mümkün. Bu veriler De Sanctis ve ekibine Ceres’te karbon temelli, metil ve metilen grupları içeren moleküller bulunduğunu gösterdi. Molekülün ne olduğu tam olarak bilinmese de Dünya’da katran benzeri minerallere yakın bir dizilime sahip olduğu biliniyor.
Araştırma ekibi üyelerinin açıklamasına göre bu moleküller tamamen cüce gezegene özgü, yani asteroid ya da kuyrukluyıldız çarpışmaları sonucu gezegene ulaşmamış; çünkü böyle bir çarpışma sonrasında oluşan yüksek sıcaklıklarda organik moleküller parçalanırdı.
Ceres, çok ince bir atmosfere sahip. Yüzeyindeki sıcaklık -27 ile -107 °C arasında değişiyor. Fakat yüzeyinin altında yüksek miktarlarda buz bulunduruyor—hatta okyanus bulunduruyor bile olabilir—ve hala oluşum günlerinden kalma, gezegenin alt tabakalarında yüksek miktarda ısı barındırıyor olma ihtimali de var. Amonyak içeren mineraller, tuzlar ve yeni bulunan organik molekülleri de eklersek Ceres, bir yaşamın oluşması ve gelişmesi için teoride birçok kriteri sağlıyor.
“Ceres’in oluşum günlerinden kalma iç sıcaklığını koruması ve yer altı okyanusları barındırması ihtimaline karşın, ilkel yaşam formları Ceres’de oluşmuş olabilir.” açıklamasında bulunuyor Avrupa Uzay Ajansı’nda bilim insanı ve aynı zamanda makalenin yayınlandığı Science dergisinde yazar olan Michael Küppers. Küppers, araştırmaya dahil olmadı, bunu da belirtelim…
Dawn uzay aracı tarafından Ernutet krateri çevresinden toplanan veri. Kırmızıya yaklaşan renkler daha yoğun düzeyde organik molekül barındırıyor. Telif: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA
Dawn uzay aracının görünür ve kızılötesi dalga boylarında ışınlar kullanarak keşfettiği organik moleküller cüce gezegenin kuzey yarımküresinde bulunan 53 kilometre genişliğindeki Ernetut kraterinde ve bu kratere 400 kilometre uzaklıkta bulunan Inamahari krateri çevresinde yoğunlaşmış; yaklaşık olarak 1000 kilometrekarelik bir alana yayılmış durumda.
Organik moleküller daha fazla alana da yayılmış olabilir. Dawn uzay aracı 2015 yılından bu yana cüce gezegenin sadece 60° güney ve 60° kuzey enlemleri arasında bulunan orta bölümünü taradı.
“Ernetut kraterinin jeolojik ve morfolojik özellikleri geçtiğimiz aylarda elde edilen verilerle dikkatli bir şekilde inceleniyor; ama neyin onu bu kadar özel yaptığı konusunda emin değiliz,” diye açıklamada bulunuyor De Sanctis. Ceres’in karmaşık yapısının astrobiyologlara ilgi çekici geldiği aşikar.
De Sanctis, Jüpiter ve Satürn’ün okyanus barındıran uydularına gönderme yaparak, “Bazı yönlerden Europa ve Encladus’a oldukça benziyor,” diye de belirtiyor.
“Ceres’in yüzeyinde, Enceladus’taki gaz bulutlarında rastladığımız bileşiklere benzer bileşikler görüyoruz. Ceres’in yüzeyi Jüpiter ve Satürn’ün uydularında daha sıcak sayılabilir—Güneş’e olan uzaklıkları göz önünde bulundurulursa… Ceres’in yer altı okyanuslarına sahip olduğuna dair şimdilik bir kanıtımız olmasa da, yakın zamanda yeraltında sıvı barındırdığına dair ipuçlarımız var,” diye ekliyor De Sanctis son olarak.
Ceres’in 4,5 milyar yıl önce oluştuğuna inanılıyor ve gezegenin mineral yapısını anlamak; yaşama elverişli olup olmadığına, hatta bizim Dünya’mızda da yaşamın oluşumuna dair ipuçları verebilir. Bu son çalışma gösteriyor ki Güneş Sistemi’mizde Ceres; Mars’tan sonra, uzaylı yaşam formu bulmak için en uygun seçenek.
Ceres Güneş’e Dünya’dan daha uzak, bu yüzden Güneş’in yıkıcı radyasyonundan daha az etkileniyor. Tüm bunlara rağmen Ceres’de yaşam bulunsa bile yer seviyesinin kilometrelerce altında bulunması bekleniyor.
Araştırmacıların hala ne bulduklarına dair bir sürü soruları var. Ekip, gözlemledikleri organik moleküllerin neden belirli bölgelerde toplandığını ve Ceres’in evriminde ne gibi bir etkileri olduğunu anlamaya çalışıyor. Dawn uzay aracı gözlemlerine devam ettikçe, önümüzdeki günlerde Ceres ve yapısı hakkında daha detaylı bilgiler elde edeceğiz.
