gokyuzu.org

gokyuzu.org

ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu Web Sayfası

Menu
Menu

Uzay Araştırmaları

Kara Deliğin Etrafında Işık Hızının %1’i Hızda Dönen Bir Yıldız Keşfedildi

yazar

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.

Kaynak: http://www.sciencealert.com/astronomers-just-found-a-star-orbiting-a-black-hole-at-1-percent-the-speed-of-light

Çeviri: Ege Özkoç

Karanlık Madde Dağılımının En Detaylı Haritası Oluşturuldu

yazar

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

Kaynaklar:

http://www.sciencemag.org/news/2017/03/scientists-unveil-most-detailed-map-dark-matter-date?utm_source=sciencemagazine&utm_medium=facebook-text&utm_campaign=darkmapper-11524

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4272668/Yale-astrophysicists-reveal-detailed-map-dark-matter.html

Çeviri: Alper Karasuer

Ay’ın Yeniden Gezegen İlan Edilmesini Öneren Çalışma, Yüzyıllardır Açılmamış Bir Tartışmayı Yeniden Alevlendirdi

yazar

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.

* “Uydu” sözcüğünün kökeni Nişanyan Sözlük’ten alınmıştır.

Not: Yazıdaki italik kısımlar ve kelimelerin Türkçe kökenleri yazının aslında olmayıp çevirmen tarafından bilgi amaçlı eklenmiştir.

Yazan: Çağatay Kerem Dönmez

Cüce Gezegen Ceres’te Yaşam Olabilir mi?

yazar

 

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.

Kaynaklar:

http://www.space.com/35729-dwarf-planet-ceres-organic-molecules.html

https://www.forbes.com/sites/samlemonick/2017/02/17/the-dwarf-planet-ceres-may-have-the-ingredients-for-life/#669ec9df2fe9

http://www.popsci.com/dwarf-planet-ceres-contains-key-ingredients-for-life

http://www.theverge.com/2017/2/16/14642506/organic-compounds-ceres-dwarf-planet-dawn

NASA’nın Teleskobu Yaşanabilir Bölgede Bulunan En Kalabalık Dünya Benzeri Gezegen Grubunu Keşfetti

yazar

NASA’nın basın bülteninin İngilizce orijinaline buradan erişilebilir.

Çeviri: Doğuş Kaçmaz, Çağatay Kerem Dönmez, Mina Meşe, Ulaş Can Yazar

Bu illüstrasyon, TRAPPIST-1 sisteminde keşfedilen yeni gezegenlerden biri olan TRAPPIST-1f’nin olası yüzeyini göstermektedir. Spitzer Uzay Teleskobu’nu ve yer teleskoplarını kullanan bilim insanları, TRAPPIST-1 sisteminde Dünya boyutunda yedi adet gezegen bulunduğunu keşfettiler.
Telif: NASA/JPL-Caltech
Keşif hakkında daha fazla resim ve video için tıklayın

NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu ile yapılan çalışmalar sonucunda Güneş Sistemi’mizin dışında bulunan, tek bir yıldız etrafında dolanan, Dünya boyutlarında yedi adet gezegen keşfedildi. Teleskop ile yapılan detaylı araştırmalar sonucunda keşfedilen gezegenlerden üçünün yaşanabilir bölgede olduğu ve ana yıldız etrafındaki kayalık gezegenlerin bünyelerinde sıvı su barındırma ihtimallerinin çok yüksek olduğu belirtildi.

Yapılan bu keşif, Güneş Sistemi’mizin ötesinde tek bir ana yıldıza sahip başka bir sistemin yaşanabilir bölgesinde bulunan gezegen sayısına yeni bir rekor getirdi. Sistemdeki yedi gezegenin her birinin uygun atmosfer koşulları içerisinde sıvı halde suya sahip olabileceği ve bu olasılığın sistemin yaşanabilir bölgesinde bulunan üçü için daha da yüksek olduğu belirtiliyor.

NASA’nın Washington Bilim Misyon Müdürlüğü’nde yönetici olan Thomas Zurbuchen yapılan keşif için, “Bu keşif, gökadamızda yaşama elverişli olan bölgeleri bulmamızda çok önemli bir role sahip,” dedi. “Bizim önceliğimiz ‘Evrende yalnız mıyız?’ sorusuna yanıt bulabilmek; ve yaşanabilir bölgede yer alan bu denli fazla sayıda gezegen keşfetmek, amacımıza doğru giden yolda kayda değer bir seviyede ilerlememize yardımcı oluyor.”

NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu tarafından gözlemlenen, TRAPPIST-1 ismindeki küçük, aşırı soğuk cüce yıldızın etrafında turlayan Dünya boyutlarındaki yedi gezegen. Yedi gezegenden üçü yaşanabilir bölgede bulunuyor.
Telif: NASA
Bu videoyu YouTube üzerinden izlemek için tıklayın

Aşırı soğuk cüce yıldız TRAPPIST-1 ve etrafında turlayan Dünya boyutlarındaki yedi gezegen. Bu sanatçı tasviri, 23 Şubat 2017’de Nature dergisinin kapağında yer aldı.
Telif: NASA/JPL-Caltech
Tam boyutlu resmi ve açıklamaları görmek için tıklayın

Bulunan gezegen sistemi Kova takımyıldızında, bizden yaklaşık 40 ışık yılı (380 trilyon kilometre) uzaklıkta yer alıyor. Bulunan gezegenler Güneş Sistemi’miz dışında yer aldığından, onlara bilimsel olarak “ötegezegen” deniyor.

Bu ötegezegen sisteminin adı TRAPPIST-1 ve sistem adını Şili’deki “Geçiş Yapan Gezegen ve Gezegenimsiler Küçük Teleskobu”ndan (TRAPPIST) alıyor. 2016’nın mayıs ayında TRAPPIST’i kullanan araştırmacılar, sistemde üç gezegen keşfettiklerini duyurdular. Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) de dahil olmak üzere yer tabanlı birkaç teleskoptan da yardım alınan çalışmada, Spitzer’dan alınan bilgiler gezegenlerin ikisinin varlığını doğruladı ve buna ek olarak beş farklı gezegen daha keşfetti. Böylece sistemdeki keşfedilmiş olan gezegen sayısı yediye yükselmiş oldu.

Araştırmanın yeni sonuçları çarşamba günü Nature dergisinde yayımlandı ve NASA’nın merkezi olan Washington’da düzenlenen kısa toplantıda duyuruldu.

Ekip, Spitzer’dan gelen veriler ışığında yedi gezegenin de boyutlarını hesapladılar ve altısının kütleleri hakkındaki ilk tahminlerde bulunarak, yoğunluklarının tahmini olarak hesaplanabilmesini sağladılar.

Yoğunluklarından yola çıkılarak tüm TRAPPIST-1 gezegenlerinin yerbenzeri, yani kayasal gezegenler oldukları düşünülüyor. Gelecek gözlemler bu ötegezegenlerin yalnızca su açısından zengin olup olmadığını değil, yüzeylerinde sıvı halde su bulunup bulunmadığına da karar vermemizi sağlayacak. Yedinci ve en uzaktaki gezegenin kütlesiyle ilgili henüz bir tahmin yok. Bilim insanları bu ötegezegenin buzlu, kar topu benzeri bir gezegen olduğuna inanıyorlar, fakat kesin bir şey söylemek için daha fazla gözleme ihtiyaç var.

“TRAPPIST-1’in yedi harikası, bu tür bir yıldızın etrafında dolandığı keşfedilen ilk Dünya boyutlu gezegenler,” diyor, makalenin baş yazarı ve Belçika’da bulunan Liege Üniversitesi’nin TRAPPIST ötegezegen araştırmasının baş araştırmacısı olan Michael Gillon. “Ayrıca bu, potansiyel olarak yaşam barındırabilecek Dünya büyüklüğündeki gezegenlerin atmosferlerini çalışmak için şimdiye kadarki en iyi hedef.”

Bir sanatçının tasviri, gezegenlerin büyüklük, kütle ve yörünge uzaklıklarının elde bulunan verilerine dayanarak TRAPPIST-1’in gezegenlerinin nasıl görünebileceğini gösteriyor.
Telif hakkı: NASA/JPL-Caltech
Tam boyutlu resim ve açıklamasını görmek için tıklayın

Güneş’imizin tersine, bir aşırı soğuk cüce olarak sınıflandırılmış TRAPPIST-1 yıldızı o kadar soğuk ki [Çeviri notu: O kadar “soğuk” ki, yıldızın yüzeyi sadece 2300 °C!], çok yakınında dolanan gezegenlerin yüzeyi sıvı su bulunduruyor olabilir. TRAPPIST-1’in yedi gezegeninin de yörüngeleri yıldızlarına, Merkür’ün yörüngesinin Güneş’e olduğundan daha yakın. Ayrıca, gezegenler de birbirlerine çok yakınlar. Eğer biri gezegenlerin birinin yüzeyinde durup göğe baksaydı, bazen göğümüzdeki Ay’dan bile büyük gözükecek komşu gezegenlerin jeolojik yapılarını veya bulutlarını görebilirdi.

Ayrıca, gezegenler yıldızlarına kütleçekimsel olarak kilitlenmiş, yani gezegenin hep aynı yüzü yıldıza bakıyor olabilir. Bu durumda gezegenlerin ön ve arka yüzleri sürekli gündüzü veya geceyi yaşamakta. Bu da gezegenlerin hava durumu örüntülerinin Dünya’nınkinden çok farklı olabileceği anlamına geliyor: gündüz tarafından gece tarafına doğru esen kuvvetli rüzgarlar ve aşırı sıcaklık değişimleri gibi.

Güneş’in etrafında turlayan Dünya’yı takip eden bir kızılötesi teleskop olan Spitzer, TRAPPIST-1’i çalışmak için birebir, çünkü yıldız insan gözünün görebileceğinden daha uzun bir dalgaboyuna sahip kızılötesi ışıkta en çok parlamakta. 2016 sonbaharında, Spitzer TRAPPIST-1’i durmadan neredeyse 500 saat boyunca gözlemledi. Spitzer, gezegenlerin yıldızlarının önünden yeterli sayıda geçişini gözlemleyip sistemin karmaşık yapısını ortaya çıkarmasını sağlayacak uygun bir yörüngede konumlanmış durumda. Mühendisler, beş yıllık faaliyetinin ardından planlandığı şekilde soğutucusu biten Spitzer’in, “sıcak görev” faaliyetleri sırasında gezegen geçişlerini gözlemleme yeteneğini en iyi duruma getirmişlerdi.

Pasadena, Kaliforniya’daki Caltech/IPAC’ta bulunan NASA’nın Spitzer Bilim Merkezi’nin müdürü Sean Carey, “Bu, 14 yıllık Spitzer faaliyetleri süresince gördüğüm en heyecan verici sonuç,” dedi. “Spitzer sonbaharda bu gezegenler hakkındaki bilgilerimizi iyileştirmek için çalışmalarına devam edecek, böylece James Webb Uzay Teleskobu da devamında çalışmaları sürdürebilir. Sistemin daha fazla gözlemlenmesi şüphesiz daha fazla sırrı açığa çıkaracak.”

Spitzer’ın keşfinin ardından NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu da yaşanabilir bölgede olan üç gezegen de dahil olmak üzere dört gezegen için gözlem başlattı. Bu gözlemler, gezegenlerin etrafında Neptün gibi gaz devlerinde olan hidrojen ağırlıklı, şişkin atmosferlerin varlığını keşfetmeyi amaçlıyor.

Bu 360 derecelik panorama yeni saptanan bir gezegenin, TRAPPIST 1-d’nin, yüzeyini tasvir ediyor. Gezegen yaklaşık 40 ışık yılı uzakta olan yedi gezegenlik bir sistemde bulunuyor. Farenizi ya da mobil cihazınızı kullanarak bir sanatçının yaptığı bu uzaylı gezegenin tasvirini keşfedin.
Telif: NASA
Bu 360 derecelik panoramayı YouTube’dan izleyin

Mayıs 2016’da Hubble takımı en içteki iki gezegeni inceledi ve böyle bir atmosfere ilişkin bir kanıt bulamadı. Bu da yıldıza en yakın olan gezegenlerin taşlı yapıda olması ihtimalini güçlendirdi.

Hubble çalışmasının yardımcı liderliğini ve Baltimore, Maryland’de bulunan Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde (Space Telescope Science Institute) astronomluk yapan Nikole Lewis, ‘’TRAPPIST-1 sistemi önümüzdeki on yıl boyunca Dünya boyutlarındaki gezegenlerin etrafındaki atmosferi incelemek için en iyi şanslardan birini sunuyor.’’ şeklinde açıklama yaptı. NASA’nın gezegen avcısı Kepler uzay teleskobu da TRAPPIST-1 sistemini inceleyerek, önünden geçen gezegenler yüzünden yıldızın parlaklığındaki küçük değişiklikleri ölçüyor. K2 görevini yürüten uzay aracının gözlemleri, astronomların sistemde yeni gezegenler aramasına yardımcı olacağı gibi bilinen gezegenlerin özelliklerini de daha iyi anlamalarını sağlayacak. K2 gözlemleri martın başında sonuçlanacak ve halka açık bir arşivde yayınlanacak.

TRAPPIST-1’e bir yolculuğun nasıl olabileceğini gösteren bir poster.
Telif: NASA/JPL-Caltech
Tam boyutlu resmi görmek için tıklayın

Spitzer, Hubble ve Kepler uzay teleskopları, astronomların NASA’nın 2018’de fırlatılacak olan James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanacak devam çalışmalarını planlamalarında yardımcı olacak. Çok daha büyük hassasiyete sahip olan Webb, atmosferde bulunan su, metan, oksijen, ozon ve diğer bileşenlerin kimyasal parmak izlerini algılayabiliyor olacak. Webb ayrıca gezegenin yaşanabilirliğini belirlemek için gereken sıcaklığı ve yüzey basıncını da analiz edebilecek.

Spitzer Uzay Teleskobu görevini, NASA’nın Uzay Görevleri Müdürlüğü adına kurumun Pasadena, Kaliforniya’da bulunan Jet İtki Laboratuvarı yönetiyor. Bilimsel operasyonlar yine Pasadena, Kaliforniya’daki Caltech’te bulunan Spitzer Bilim Merkezi’nde yürütülüyor. Uzay aracı operasyonları Littleton, Kolorado’da bulunan Lockhead Martin Uzay Sistemleri Şirketi tarafından işletiliyor. Veriler Caltech/IPAC’te bulunan Kızılötesi Bilim Arşivi’nde depolanıyor. Caltech ayrıca NASA adına Jet İtki Laboratuvarı’ını yönetiyor.

Spitzer hakkında daha fazla bilgi için: https://www.nasa.gov/spitzer

TRAPPIST-1 sistemi hakkında daha fazla bilgi için: https://exoplanets.nasa.gov/trappist1

Ötegezegenler hakkında daha fazla bilgi için: https://www.nasa.gov/exoplanets

Görmek İnanmaktır

yazar

Bundan 13 yıl önce, 2004’te Erboğa Takımyıldızı’nda 2M1207 yıldızının yörüngesinde bulunan 2M1207b Ötegezegeni’nin keşfiyle Güneş Sistemi’nin dışındaki gezegenlerin(ötegezegenler) yıldızlarına olan küçük etkileri gözlemlenerek(transit fotometri) dolaylı yöntemler ile değil; direkt olarak da gözlemlenebildiği bir çağa girmiş bulunuyoruz.

Resim-1: 2M1207b gezegeninin (kırmızı) 2M1207 yıldızı (mavi) ile birlikte kızılötesi fotoğrafı.

Gezegenler yıldızlar gibi birer ışık kaynağı değildirler ve ancak kendi üstlerine gelen ışığı yansıtabilirler bu sebeple ve yıldızlara göre çok daha küçük cisimler olmalarından dolayı onlardan gelen ışık yıldızın parıltısı içinde kaybolup gider ve ayırt edilemez hale gelir. Dolayısıyla genel olarak gezegenleri ayırt edebilmek oldukça zordur. Ancak yıldız sistemi bize yaklaştıkça ve söz konusu gezegenin boyutu ile kendi yıldızıyla olan mesafesi arttıkça gözlem yapmak nispeten daha kolay olmaktadır. Bir cismi direkt olarak görebilmek dolaylı olarak görmekten çok daha tatmin edici olduğu için gözlem açısından apayrı bakış açıları kazandırmasının yanı sıra bu teknik bilim insanlarına gözlenen gezegen hakkında oldukça değerli bilgiler elde edebilme imkanı sunuyor. Ancak bu avantajların yanı sıra bu tekniğin dezavantajı sadece belli koşullar altında işleyebiliyor olmasıdır ve bu da haliyle büyük ölçekli çalışmalarda sınırlayıcı bir faktör haline geliyor.

2004 yılından bugüne kadar direkt gözlem tekniğiyle 20’den fazla ötegezegen keşfedilmiştir. Bunlar arasında en çok dikkat çekenler, keşfedilen ilk 10 gezegenin içerisinde olmalarıyla beraber aynı yıldız sisteminde bulunan tek ötegezegenler olma niteliği taşıyan HR 8799 b, c, d, e gezegenleridir.

İlk üç gezegen (b, c, d) 2008 yılında Herzberg Astrofizik Enstitüsü’nden Christian Marois ve ekibi tarafından (Bu üç gezegen 1998 yılında Hubble Uzay Teleskobu’nun NICMOS cihazı tarafından fotoğraflanmıştı ancak sadece daha sonra keşfedilen bir ek işlem sayesinde görülebilir oldukları için o tarihte açıklanmamıştı);  dördüncü gezegen ise (yıldıza en yakın konumda, yaklaşık 15 Astronomik Birim uzaklıkta) aynı ekip tarafından 2010 yılında Hawaii’deki Keck ve Gemini teleskopları yardımı ile keşfedildi.

Resim-2: Hubble tarafından çekilen fotoğrafta HR8799 yıldızı ve işlem gördükten sonra görünen gezegenleri.

Bu dört gezegenin hepsi gaz devi olmakla beraber kütleleri 7 ile 10 Jüpiter Kütlesi arasında, boyutları ise Jüpiter’in 1.2 ile 1.3 katı arasında değişmektedir yani birbirlerine oldukça benzemektedirler. Kütlelerinin oldukça büyük olmasından ötürü bu gezegenlerin birbirlerine olan mesafeleri de oldukça büyük, ayrıca sistemin stabil olup olmadığı da bilinmiyor yani yıllar sonra bu gezegenlerden biri diğerinin yanından ayrılıp bir “kaçak gezegen” olabilir.

Resim-3: Yetişkin bir insandan daha küçük boyutlu bir teleskobun, bir ötegezegenin direkt olarak fotoğraflanmasında ilk kez kullanılması özelliğini taşıyan ve HR8799 yıldızı ile beraber 3 gezegenini gösteren bir fotoğraf.

Bu gaz devlerinin yörüngesinde bulunduğu yıldız Pegasus Takımyıldızı’nda, bize 129 ışık yılı mesafede bulunan ve ~30 milyon yaşındaki yani nispeten genç bir yıldız olan HR 8799 yıldızıdır. Bu yıldız 1.5 Güneş Kütlesi’ne sahiptir ve parlaklığı Güneş’in 4.9 katıdır. Ayrıca bu yıldız tesadüfi olarak 1995 yılında ilk ötegezegenin keşfedildiği 51 Pegasi yıldızına oldukça yakındır.

Berkeley NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) grubunun lideri James Graham’a göre bu sistemin oldukça ilginç ve kimisi bizim Güneş Sistemi’mize benzer bazı özellikleri var. Bunlardan bir tanesi gezegenlerin yörünge periyotlarının birbirlerine 1:2:4:8 sayıları ile orantılı olmasıdır, tıpkı Jüpiter’in Galilei uydularında olduğu gibi. (1:2:4 sırası ile Io, Europa ve Ganymede için geçerlidir ancak Callisto için böyle bir durum yoktur.)

Yine aynı gruptan (Berkeley NExSS) bir yüksek lisans öğrencisi olan Jason Wang yörünge rezonansı adı verilen bu olaydan ilham alarak 7 yıllık bir süre boyunca gezegenlerin dansını gösteren bir video hazırlama çalışması yürütmüş. Böyle bir video hazırlayabilmek için bu gezegenleri keşfeden isim olan Christian Marois Hawaii’deki 10 metrelik Keck teleskobundan alınan 7 yıllık veriyi 7 film karesi haline getirdi. Daha sonra Jason Wang’ın Beta Pictoris b gezegeni için yaptığı benzer bir projede kullanılan algoritma ile bu 7 kare 100 kareden oluşan akıcı bir video haline getirildi. “Motion Interpolation” adı verilen bu yöntemle gözlemler arasındaki zaman farkından dolayı görünen boşluklar gezegenin katettiği yol tahmin edilerek kapatılıyor böylece gezegenin 1 ay boyunca katettiği yolun bir yerden bir yere atlıyormuş gibi görünmesini engelliyor. 7 yıl gibi bir süre boyunca gözlem yapılmasına rağmen gezegenlerin yıldıza yakından uzağa doğru sırayla 49 yıl, 112 yıl, 225 yıl ve 450 yıl gibi oldukça uzun yörüngesel periyotları olduğu için videoda yörüngelerin ancak küçük bir kısmı görülebiliyor.

Resim-4: HR 8779 yıldızı ve dört gezegeni. Resmin ortasındaki siyah kısım gözlem esnasında yıldızın kendi ışığını kapatarak gezegenlerin görülebilmesini sağlıyor.

Bu kadar uzaktaki gökcisimlerinin bir nokta olarak bile olsa direkt olarak gözlemlenebildiğini bilmek oldukça etkileyici görünüyor. Şu an için sadece bir hayal bile olsa belki ileride gelişen gözlem teknikleri sayesinde ötegezegenlerdeki bulutları, denizleri bile görebiliriz.

Kaynaklar:

https://en.wikipedia.org/wiki/Methods_of_detecting_exoplanets#Direct_imaging

http://www.planetary.org/explore/space-topics/exoplanets/direct-imaging.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Fomalhaut_b#cite_note-Kalas2008-2

https://en.wikipedia.org/wiki/2M1207b#Discovery_and_identification

http://www.manyworlds.space

https://phys.org/news/2017-01-four-planet-imaged-motion.html

https://arxiv.org/abs/0902.3247https://en.wikipedia.org/wiki/HR_8799

Yazan: Alper Karasuer

Kütleçekimsel Merceklenme Etkisi Evrenin İvmelenen Genişlemesini Destekliyor

yazar

Evrenin genişleme hızı olan Hubble sabiti, evreni tanımlamakta kullandığımız en temel kavramlardan birisidir. Münih Teknik Üniversitesi’nde(TUM) Max Planck profesörü olan Sherry Suyu tarafından yönetilen, HOLiCOW birliğinden bir grup astronom, ve Almanya, Garching’deki Max Planck Astronomi Enstitüsü, NASA/ ESA Hubble Uzay Teleskobu’nu , uzaydaki ve Dünya’daki bir kaç başka teleskobu kullanarak, Hubble sabitinin bağımsız bir hesaplamasını yapmak üzere beş gökadayı gözlemlediler.

Fotoğrafın merkezinde bulunan HE0435-1223, bugüne kadar keşfedilmiş kütle çekimsel merceklenme etkisinin en iyi görüldüğü beş Kuasardan bir tanesidir. Öndeki gökada, arkadaki kuasarın neredeyse eşit dağılmış dört görüntüsünün, etrafında oluşmasına neden oluyor. NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan uluslararası astronomlar evrenin ne kadar hızlı genişlediğini ölçmek üzere bağımsız bir ölçüm yaptılar. Yakın çevremizdeki evrenin genişleme hızınım yeni ölçümleri, daha önceki bulgularla örtüşüyor. Fakat şaşırtıcı bir şekilde bu bulgular, daha önceden erken evrenin genişlemesinde dair elde edilmiş olan verilerle uyuşmuyor.

Telif Hakkı: NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics), Auger (University of Cambridge)

Bu araştırma, Kraliyet Astronomi Topluluğu Aylık Bildirimlerinde yer almak üzere bir dizi bildiriyle sunulmuştu.

Bu yeni ölçüm, referans olarak Cepheid değişken yıldızlarını ve süpernovaları kullanan diğer Hubble sabiti ölçümlerinden tamamen bağımsız olarak hesaplandı fakat mükemmel bir uyum içindeler.[heic1611].

Fakat, Cepheid yıldızlarını ve süpernovaları kullanarak hesaplanan ve Suyu ve takımının hesapladığı sabit, ESA’nın Planck uydusunun hesapladığı sabitten farklıdır. Burada önemli bir ayırım yapmak gerekiyor çünkü Planck’ın hesapladığı Hubble sabiti, kozmik mikrodalga arka plan ışıması kullanılarak yapılan erken evren gözlemlerine dayalıdır.

Planck’tan elde edilen verilerle hesaplanan Hubble sabiti evreni şu anki anlayışımıza uysa da, yerel evrenin gözlemlerine dayanılarak farklı astronom gruplarınca elde edilen değerlerin gösterdiği Hubble sabiti şu an kabul ettiğimiz kuramsal evren modeline uymuyor. “”Evrenin genişleme hızı farklı yöntemlerle öyle bir kesinlikle hesaplanıyor ki, gerçek tutarsızlıklar evrendeki mevcut bilgimizin ötesinde yeni bir fiziği işaret ediyor olabilir.” diyor Suyu.

Bu çalışmadaki hedefler Dünya ve inanılmaz parlak gökada çekirdekleri olan uzak kuasarlar doğrultusunda ve bunların arasında bulunan büyük kütleli gökadalardı. Uzaktaki kuasarlardan gelen ışıklar güçlü kütleçekimsel merceklenme etkisiyle uzay-zamanda gökadaların etrafında bükülüyor. Bu olay gökadanın etrafında arkadaki kuasarın -bazıları uzamış ve bulanık yaylara benzeyen- bir çok görüntüsünün oluşmasına neden oluyor.

Gökadaların uzay-zamanda oluşturduğu bükülme kusursuz dairesel bir şekilde olmadığı ve kuasarla gökada mükemmel bir hizada olmadığı için mükemmel bir kütleçekimsel merceklenme oluşamıyor ve, arkadaki kuasarın farklı görüntülerinden gelen ışık -çok az bir fark olsa da- farklı uzunluklarda yollar izleyerek bize farklı zamanlarda ulaşıyor. Kuasarların parlaklıkları zamanla değiştiğinden dolayı astronomlar, ışığın izlediği yolun uzunluğuna bağlı olarak, oluşan görüntülerin aralarındaki gecikmeler görmekteler. Bu gecikmeler Hubble sabitinin değeriyle doğrudan bağlantılıdır. ”Bizim kullandığımız metot Hubble sabitini ölçmek için kullanılan en doğrudan yol, çünkü yalnızca geometriyi ve genel göreliliği kullanmamız gerekiyor, başka bir varsayımı kabul etmemiz gerekmiyor.” diyor İsviçre’deki Lastro Astrofizik Laboratuvarı’nın(EPELs) eş başkanı Frédéric Courbin.

Bilgisayar modellerinin yanı sıra, çoklu görüntülerin aralarındaki zaman gecikmelerinin doğru ölçümlerini kullanarak, takım Hubble sabitini yüzde 3.8 gibi yüksek bir hassasiyetle hesaplayabildi. “Şuan araştırmalarda en çok aranan çalışmalardan biri Hubble sabitinin doğru bir ölçümüdür.” diyerek Hubble sabitinin önemini vurguluyor, İsviçre’deki EPFL’den Vivien Bonvin. Suyu ise şunları ekliyor, ”Hubble sabiti, modern astronomi için çok önemlidir, çünkü evrenin -karanlık enerji, karanlık madde ve normal maddenin birleşiminden oluşan- maddelerden oluşan resminin gerçekten doğru olup olmadığının veya temel bir şeyin eksik olup olmadığının teyit edilmesine ya da çürütülmesine yardımcı olabilir.”

Hubble Uzay Teleskobu Nasa ve ESA’nın uluslar arası işbirliğiyle yürüttüğü bir projedir.

Kaynak: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/cosmic-lenses-support-findings-on-accelerated-universe-expansion 

ÇEviri: Mina Meşe

Carl Sagan’ın Çılgın Fikri: Kuyruklu Yıldızlarda Yaşam

yazar

Şartlar ne olursa olsun, insanlığın geleceği için Dünya harici bir yerlerde sürdürülebilir insan yaşamı oluşturmak hayati bir önem arz etmektedir çünkü hepimiz Dünya’nın sonsuza kadar dayanamayacağını biliyoruz. Dünya’daki yaşamı onlarca tehdit içinden hangisinin sona erdireceğini tam olarak bilemiyoruz ancak gelecekte hayatın tamamen yok olacağını kesin olarak biliyoruz.

Aylarda ya da gezegenlerde koloniler kurmak insan yaşamını sürdürmenin bir yolu olabilir ancak bunu başarabilmek oldukça zor. Yakında Mars’a ayak basacağız ancak oradaki insan yaşamı fikrinin ne kadar başarılı olacağını bilemiyoruz. Mars’tan bahsettiğimizde birçok ”Eğer” diye başlayan korkutucu cümleler önümüze seriliveriyor.

Elimizde kalan tek seçenek ise ”uzay yerleşimleri.” Uzayda gezegenlerde ve aylarda olduğundan daha fazla alan olduğunu düşünürsek bu seçenek kulağa mantıklı gelebilir. Ayrıca uzay yerleşimleri uzun zamandır düşünürlerin, yazarların ve bilim adamlarının kafa yorduğu bir şey.

Gerar K. O’Neil, muhtemelen uzay yerleşimleri denilince akla gelen en ünlü düşünürdür. Kendisi 1977 yılında ”The High: Frontier: Human Colonies in Space” adında ufuk açıcı bir kitap yayımladı. Şu anda ”O’Neill Silindiri” olarak isimlendirilen şey bizzat O’Neill sayesinde ilgi odağı oldu.

”O’Neill Silindiri”

O’Neill Silindiri uzay yerleşiminin temellerini atmış durumda. Bu silindir zıt yönde hareket eden iki silindirden oluşmakta ve bu silindirlerden biri diğerinin içinde bulunmakta. Zıt yöndeki hareketler kararlılık ve yer çekimi sağlamakta. Böyle bir durumda atmosfer kontrol edilebilir olmakta ve yaşam için gerekli olan enerji, Güneş’ten ya da  füzyon metodundan  sağlanabilmektedir.

”McKendree Silindiri”

O’Neiil’in ortaya atmış olduğu fikrin ardından başka insanlar tarafından da farklı fikirler  ortaya atıldı. Bu fikirler arasından dikkat çeken bir tanesi Mckendree Silindiri’dir. Bu silindir, O’Neill Silindiri’ne göre çok daha büyüktür. Karbon fulleren borucukları sayesinde Amerika Birleşik Devletleri’nin yüzey alanından daha fazla bir alana sahiptir. Silindir, NASA mühendislerinden Tom McKendree tarafından tasarlanmış olup 2000 yılında NASA’da yapılan ”Turning Goals into Reality Conference”(Hedefleri Gerçeğe Dönüştürme Konferansı’nda) tanıtılmıştır.

Bernal Küresi ve Stanford Tor’u gibi projelerin de içinde bulunduğu birçok devasa ve yüksek teknoloji içeren uzay yerleşimi fikirleri de ortaya atılmıştır. Tüm bu tasarımlar mühendislerin ve teknoloji uzmanlarının klasik tasarımlarıdır. Yüksek teknoloji, birçok demir ve makine içeren tasarımlar gibi. Bu tasarımları yapan bilim adamları ve mühendisler haricinde uzayda insan yaşamının olabileceğini düşünen başka kişiler de vardı.

Bunlardan biri de Carl Sagan’dı ve Carl’ın uzaydaki insan yaşamı fikri oldukça farklıydı.

Çok Çılgınca Ancak Gerçekten İşe Yarayabilir

Uzay yerleşimi ile ilgili en çılgınca fikir Carl Sagan’ın 1985’te yazmış olduğu ”Comet”(Kuyruklu Yıldız) kitabı olmalı. Sagan, insanların Güneş Sistemi etrafında yol alan kuyruklu yıldızlara gidebileceğini ve hatta oralarda koloniler kurabileceği fikrini ortaya atmıştır. Sagan’ın hayalindeki zaman dilimindeki tüm gelişmiş teknolojiler kullanılarak – ki şu anda bu teknolojik gelişmelerin hiçbiri gerçekleşmedi. – kuyruklu yıldızlar insanlığın kurtuluşu haline getirilebilir. Carl’ın hayalindeki dünya, yüksek mühendislik ile donatılmış teknolojiye sahip ışıl ışıl yerleşim yerlerinden, yani insanların uzay yerleşimi denilince aklına gelen yerlerden, tamamen farklı.

Sagan’ın uzay yerleşimi hakkındaki düşüncesi en şaşırtıcı ve belki de en kasvetli fikir durumunda. Kuyruklu yıldızlarda yaşamak şok edici ve hatta belki de mantıksız gelebilir ancak Sagan bu fikrinin ardında mantıklı bir düşünce olduğunu söylüyor.

Unutmayın ki Sagan bunu yazdığında süper güçler arasındaki termonükleer savaş hala ”olası” idi ve Carl Sagan gibi düşünürler olası bir tehlikenin kokusunu almışlardı. Bir felaketin yakında gerçekleşeceği hissi ”kuyruklu yıldız – uzay yerleşim yerleri” fikrinin ortaya çıkmasına yardımcı olmuş olabilir. Bu his olmasa bile zaten Carl yenilikçi bir düşünürdü.

Sagan’ın kuyruklu yıldızları uzay yerleşimi olarak kullanma fikrinin arkasında şu düşünce var: Eğer Dünya’nın yörüngesinden geçen yaklaşık yüz bin kuyruklu yıldız ve Oort Bulutsusu’nda da yaklaşık yüz trilyon kuyruklu yıldız varsa, tüm bu yıldızların yüzey alanlarını birleştirdiğimizde ortalama yüz milyon Dünya boyutunda bir yer ortaya çıkar. Gelişmiş teknoloji sayesinde, Sagan bu kuyruklu yıldızların kontrol alına alınıp üzerlerine koloniler kurulduktan sonra insanların isteğine göre yörüngelere yollanabileceği fikrini ortaya atıyor.

Kuyruklu yıldızlar mineraller, su buzu ve biyolojik bileşimler bakımından zengindir, ya da en azından geçmişte öyle olduğu düşünülüyordu. Bu da demek oluyor ki üretim için ham madde, su içmek ve oksijen üretmek için su, biyomühendislik için biyolojik bileşenler ve hatta uzay araçları benzini için ham madde bile bu yıldızlarda bulunmakta. Kuyruklu yıldızlara güç üretebilecek füzyon reaktörü kurulursa, kuyruklu yıldızların her biri Güneş Sistemi içinde elverişli depo durumuna gelir.

Yenilikçi bir düşünür olan fizikçi Freeman Dyson, Sagan’ın kuyruklu yıldız fikrine katkıda bulundu. ”Comet” kitabında Sagan, Dyson’ın genetik mühendisliği hakkında ortaya atmış olduğu fikri de anlatmakta. Bu fikre göre, bir gün, kuyruklu yıldızlarda büyüyebilen ve bazı ihtiyaçlarımızı karşılayabilecek yaşam formları geliştirme imkanına sahip olmalıyız. Dyson, kuyruklu bir yıldızda büyüyebilen ve organik kimyasallar bakımından zengin olan bir kar kütlesinin içine yerleştirilen ve genetiğiyle oynanan devasa bir ağaçtan bahsetmekte. Böylece ağaç bize taze oksijen üretebilecek.

İnsanların uzayda seyahat etmesi, kuyruklu yıldızlarda yaşaması, genetiğiyle oynanmış devasa ağaçlar ve füzyon güç santralleri şu an için inanılması oldukça zor şeyler ancak şunu unutmamalıyız ki şu anda değerini bilmediğimiz bazı şeylerin geçmişte, düşüncesi bile komikti. Bu fikrin altında yatan bazı düşünceler oldukça hayal mahsülü olsa da -tıpkı devasa ağaç gibi- gerçekten uygulanabilir bir fikrin tohumlarının atıldığını da söylemeliyiz. İnsanların kuyruklu yıldızlar arasında gidip gelmesi, onları kendi amacımıza hizmet etmeleri için yeniden düzenlememiz ve onlardan mineral ve yakıt gibi ham maddeler çıkarmamız gibi.

Kuyruklu yıldızları gerçekten yaşanılabilir alanlara dönüştürebilmemiz şu an mütereddit görünebilir. Hatta yukarıda bahsettiğimiz fikirlerin bilimden çok bilim kurgu olduğunu da kabul etmeliyiz ancak gelecek henüz gerçekleşmedi. Yeterince zaman olduğunu varsayarsak, düşünebildiğimiz her şeyin bir gün gerçekleşmesi olası.

Kaynak: universetoday

Yazan: Burkay Kuru

HALKA ÖPEN YÖRÜNGELER

yazar

Cassini son görevi “Halka Öpen Yörüngeler” e hazırlanıyor…

NASA’nın Cassini uzay aracı yolculuğunun en heyecanlı bölümüne başlamak üzere. Mühendisler bu yıl boyunca büyük bir itinayla uzay aracının eğimini Satürn’ün ekvatoruna ve halkalarına göre arttırmak için  gezegenin etrafında uzay aracının yörüngesini genişletmeye çalıştılar.30 Kasım’da Satürn’ün uydusu Titan’ın gravitasyonel alanından yararlanan Cassini, görevinin heyecan verici son oyununun ilk evresine girecek.

1997’de fırlatılan Cassini, Satürn’ün halkaları ve uyduları  hakkında daha detaylı bilgilere ulaşmak amacıyla gezegenin sistemine oturduğu 2004 yılından beri  yörüngeyi turluyor.Bu yolculuk esnasında, uydusu Enclaudus’un tüm yüzeyi kaplayan okyanusunu bulmakla birlikte diğer uydularından biri olan Titan’da sıvı metan denizleri bulması  gibi sayısız keşiflere imza attı.

Cassini 30 Aralık ile 22 Nisan arasında Satürn’ün keşfedilmemiş bölgelerinde; dışta kalan ana halkaların tepelerine her yedi günde bir dalış yaparak -bu olay 20 defa gerçekleşecek- gezegenin kutuplarının üstünden ve altından dolanacak.

NASA’nın jet itki laboratuvarında Cassini projesinde çalışan Linda Spilker “Biz görevin bu evresine Cassini’nin Halka Öpen Yörüngeleridiyoruz çünkü halkaların en dış tepelerini sıyırıp geçmiş olacağız.” diyor ve ekliyor : “Ayrıca  biz halka düzleminde ilerlerken iki aygıtımız  parçacıkların ve gazların örneklerini değerlendirecek , işte bu yüzden bir bakıma Cassini halkaları sıyıracak.

Bu geçişlerin birçoğunda Cassini’nin aygıtları halkaların yakınında bulunan sönük gaz moleküllerini ve halkaları oluşturan parçacıkların örneklerini direkt almaya çalışacak. Uzay aracı ilk iki halkadaki yolculuğunu sürdürürken, iki küçük uydu olan Janus ve  Epimetheus’a çarpan küçük meteorların oluşturduğu son derece sönük halkanın içinden geçecek. Mart ve Nisan’daki halka geçişleri uzay aracını F halkasının tozlu uzantılarına gönderecek.

Cassini projesinde faaliyet gösteren  Earl Maize : “F halkasına daha önce olduğundan çok daha fazla yaklaşmış olmamıza rağmen hala 7,800 km uzaktayız. Bu aralıktaki toz bulutu tehlikesine dair çok az endişe var.”

F halkası ana halka sisteminin en dış sınırını belirtiyor. Aslında Satürn’ün oldukça fazla halkası var ama gezegenden daha uzak ve ana halkalardan daha sönükler. Karmaşık bir yapıya sahip olan bu F halkası sürekli değişmekte : Cassini’nin görüntüleri, zayıf ipliksi ve sadece saatler içinde ortaya çıkıp gelişen yapılar ortaya koydu. Aynı zamanda halka oldukça dar –sadece 800 km genişliğinde. Çekirdeğinde yaklaşık 50 kilometre genişliğinde daha yoğun bir bölge var.

Görülecek Çok Yer Var

Cassini’nin;Pandora, Atlas, Pan ve Daphnis uydularının en iyi konumlanmış görüntülerini elde etme olanağı da dahil ve bu halkaların uçlarında veya yakınında yörünge izleyen küçük uyduların çeşitliliğini gözlemleme imkanı sunuyor.

Halkaların tepelerinden geçmek , Satürn’ün ana halkaları (A,B  ve F halkaları)nın dış kısımlarına dair daha önce ulaşılmayan birçok bilgiye ulaşma imkanı sağlayacak ve bu alanların 2004’ten bu yana elde edilmiş en ayrıntılı görüntülerini elde etmesi bekleniyor. Görev Aralık’ta ,halkaları genişliği boyunca görüntülemekle, piksel başı 1 kilometreden küçük ayrıntıları çözmekle ve Cassini’nin halkalarının karmaşık yapısının en kaliteli ve en iyi bir şekilde  taranmasıyla  başlayacak.

Görev, görünmeyen uyducukların varlığını ortaya çıkaran “pervaneler” adlı A halkasındaki küçük ölçekli yapıların özelliklerini tahkik etmek suretiyle devam edecek. Biliminsanları, uçak pervanelerine benzeyen şekillerinden dolayı ,daha kalıcı özelliklere gayrı resmi isimler vermişler ve bu noktada Atlas Okyanusu’nu tek başına geçen kadın  pilot Amelia Earhart da dahil olmak üzere pilotlardan esinlenmişler.Bu “pervaneler”i yüksek çözünürlükte gözlemlemek muhtemelen kökeni ve yapısı hakkında yeni ayrıntılar ortaya çıkaracaktır.

Mart’ta Cassini Satürn’ün gölgesinde dolaşırken,meteor çarpmalarından dolayı dağılan toz bulutlarını yakalamak umuduyla halkaları gözlemlemeye devam edecek.

Finale Hazırlanmak

Cassini bu halkalarda yolculuğunu sürdürürken Satürn’ün kutup bölgesinde bulunan bulutlarına 90,000 km kadar yaklaşacak.Nisan 2017’de de büyük finalinin ilk evresine başlayacak.Yaklaşık 20 yıl sonra uzay aracının yakıtı gittikçe azaldığı için görev sona yaklaşıyor olacak, Cassini ekibi bu büyük finali, uzay aracını gezegenin potansiyel olarak yaşanabilir uydularını korumak amacıyla Satürn’e göndermeden önce, olağanüstü bilimsel araştırmaları aktarmak için tasarladı.Bu büyük final esnasında,15 Ekim’de Satürn’ün atmosferine son girişi gerçekleştirmeden önce  Cassini, bulutların 1,628 kilometre üzerinden geçecek ve gezegen ile halkaları arasındaki dar aralıktan defalarca dalış yapacak.Fakat bundan önce uzay aracının halkaları geçip son aşamaya ulaşması için hazırlıklar sürüyor.

Cassini,4 Aralık’ta halkalara en yakın konumda bulunurken ana motorunun kısa bir süre yanmasına programlandı.Bu manevra , görevin geri kalanını sağlamak için doğru rotayı belirlemekte  ve yörüngede ince ayar yapmakta önem arz ediyor. Earl Maize bu konuda “Ana motoru ateşlemek 183.  ve son defa planlandı.Motoru kullanmaya tekrar karar vermiş olsak da , kalan manevraları roketleri kullanarak tamamlamak  planımızda.” açıklamasında bulundu.

Gerçekleşecek diğer çalışmalardan biri de Satürn’ün atmosferinin gezegenin üzerinde ne kadar uzandığını tam olarak belirlemek. Biliminsanlarının belirlediklerine göre  gezegenin atmosferi Cassini’nin oraya varışından  beri küçük miktarda da olsa dönemden döneme genişliyor ve büzülüyor. Bu değişkenlik göz önüne alındığında mühendislerin ellerine geçecek bilgiler , uzay aracının güvenli uçuş yaptığından emin olmaları bakımından oldukça önemli.

Cassini’nin bu zorlu yolculuğunu yakından takip etmek ve daha detaylı bilgilere ulaşmak için https://saturn.jpl.nasa.gov/news/2966/ring-grazing-orbits adresini ziyaret edebilirsiniz.

Kaynakça :

Yazan: Nihan Gulcan

BİLİNEN EVRENDEKİ EN YUVARLAK OBJE: KEPLER 11145123

yazar

Zannedilenin aksine yıldızlar mükemmel bir küresel şekle sahip değillerdir. Yıldızlar dönerken merkezcil kuvvet dolayısıyla  basık bir şekil almaya meyillidirler.  Max Planck Enstitüsü ve Göttingen Üniversitesi’nden Laurent Gizon ve araştırmacılar ‘Astrosismoloji’ adı verilen bir yöntemle, yavaş dönen yıldızların basıklığını kesin bir doğrulukla hesaplamayı başardılar. Bu basıklık yıldızların ya da diğer gökcisimlerinin ekvatorları ve kutuplarının merkeze olan uzaklıkları arasında bir fark meydana getirmektedir. Örneğin, Güneşimizin ekvatorunun merkeze olan uzaklığı kutuplarının merkeze uzaklığından 10 km daha fazladır; Dünyamız için ise bu fark 21 km’dir. Ancak Gizon ve ekibi Dünya’dan 5000 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızın ekvatoru ve kutuplarının merkeze olan uzaklık farkının yalnızca ‘3 km’ olduğunu buldu. Bu da bu gaz devinin  mükemmel bir şekilde küresel olduğu anlamına gelir.

Bütün yıldızlar kendi eksenleri etrafında ne kadar hızlı dönerlerse merkezcil kuvvetin büyüklüğünden dolayı o kadar basık hale gelirler. Laurent Gizon ve ekibi Güneş’ten 2 kat daha büyük ve 3 kat daha yavaş dönen Kepler 11145123 isimli yıldızı incelediler. Bu yıldızı incelemelerinin sebebi yıldızın gökyüzüne bakıldığında sinüs eğrisi şeklinde salınım yapmasıdır. NASA’nın Kepler uzay teleskobu bu yıldızın salınımlarını dört yıldan uzun süredir gözlemlemektedir.Farklı salınım türleri, yıldızsal enlemlerin değişimine karşı hassastır. Bilim insanları araştırmaları için daha düşük enlem bölgelerine ve daha yüksek enlem bölgelerine duyarlı farklı salınım türlerini karşılaştırdılar. Bu karşılaştırma  1 km’lik hassasiyetle  yıldızın ekvator ve kutuplarının merkeze uzaklıkları farkının 3 km olduğunu gösterdi. Gizon’un açıklamasıyla: “Bu Kepler 11145123’ü  bilinen evrendeki en yuvarlak cisim yaptı!”

Bu yıldız şaşırtıcı bir şekilde dönme oranının gerektirdiğinden daha da az basıktır.Araştırmacılar düşük enlemlerdeki manyetik alanın varlığının, yıldızı yıldızsal salınımlarda daha küresel gösterebileceğini öne sürdüler. Tıpkı helyosismolojinin Güneş’in manyetik alanındaki çalışmalarda kullanılması gibi, astrosismoloji de uzak yıldızların manyetik alanı ile ilgili çalışmalarda kullanılabilir. Ancak yıldızsal manyetik alanların -özellikle zayıf manyetik alanlar- uzak yıldızlarda doğrudan tespit edilmesi oldukça zordur.

Kepler 11145123, net bir parlaklık ölçümüne ve uygun salınıma sahip olan tek yıldız değildir. Gizon: ” Bu yöntemi Kepler dışında yaklaşmakta olan TESS ve PLATO uzay görevlerinde de  kullanmayı amaçlıyoruz.” dedi ve şöyle ekledi: ”Astrofizikteki önemli bir teorik alan artık gözlemlenebilir hale geldi.” 

-Fatma Yaşa, İlkcan Erdem

Kaynak: http://phys.org/news/2016-11-distant-star-roundest-nature.html

http://www.astronomy.com/news/2016/11/kepler-11145123-attained-a-new-status

http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/astronomers-discover-roundest-star/

İleri okuma:

http://advances.sciencemag.org/content/2/11/e1601777.full

Yazan: Fatma Yaşa