gokyuzu.org

Venüs: Tacını Kimselere Kaptırmayan Güzel

Venüs, Güneş’e en yakın ikinci gezegendir. Aynı zamanda Güneş ve Ay’dan sonra en parlak gök cismidir. İnsanlar bu parlaklığından etkilenmiş ve Romalılar bu gezegeni Venüs (Roma güzellik ve aşk tanrıçası) olarak isimlendirmiştir. Adını bir tanrıçadan alan tek gezegendir.

Yörüngesi ve Dönüşü

Venüs’ün Güneş etrafında izlediği yörünge ve kendi etrafındaki dönüşü birçok bakımdan olağandışıdır. Venüs, Güneş’in etrafındaki bir yörüngesini 225 Dünya gününde tamamlar. Ve bu yörünge, herhangi bir gezegenin sahip olabileceği en dairesel yörüngedir -tam bir daireye yakın. Diğer gezegenlerin yörüngeleri ise daha eliptik veya oval biçimlidir. Sadece 3 derecelik olan eksen eğikliğiyle Venüs, neredeyse dik döner bu nedenle de mevsimler fark edilebilir şekilde yaşanmaz. Venüs, ekseni etrafında son derece yavaş döndüğü için kendi etrafındaki bir dönüşünü  243 Dünya günü içinde tamamlar. Buradan da anlayabileceğimiz üzereVenüs’ün bir günü bir yılından daha uzun sürer.

Venüs, doğudan batıya dönen iki gezegenden biri (Diğer gezegen ise Uranüs’tür). Venüs’ün ekseni etrafında ters yönde dönmesini açıklamak üzere geliştirilen teorilerin en çok kabul görenlerinden biri şunu söylüyor: “Venüs başlangıçta diğer birçok gezegenle aynı yönde dönüyordu ama daha sonra büyük boyutlu bir gezegenimsi Venüs’e çarparak  eksenini yaklaşık 180° tersine çevirdi. Ve gezegen her zamanki gibi aynı yöne dönüyor ama baş aşağı olduğu için diğer gezegenlerden ona bakmak geriye dönüyormuş gibi görünmesini sağlıyor.” Başka bir teoriyse Güneş’in çekim kuvveti etkisiyle Venüs’ün zamanla yavaşlayıp durduğunu ve daha sonra ters yöne dönmeye başladığını söylüyor.

Venüs’ün bu yörüngesel özelliklerinden dolayı Güneş önünden geçişleri her iç kavuşumda (Dünya ile Güneş arasında kalan Venüs ve Merkür gezegenlerinin Dünya-Gezegen-Güneş dizilimindeyken bulunduğu durum) gözlenmez. Venüs geçişleri, aralarında 8 yıl olan çiftler halinde gözlenir ve bu ardışık çiftler arasındaki zaman farkı da fazladır (yaklaşık 100 yıl). En son çift, 8 Haziran 2004 ve 6 Haziran 2012 tarihlerinde gözlenmiştir. Ondan önceki çift de 1874 ve 1882 yıllarında gözlenmiştir.

Atmosferi

Venüs, kalın bir atmosfer tabakasına sahiptir ve Venüs’ün yüzeyine yakın olan kısımlarda atmosfer oldukça yoğundur (Dünya’dakinin 50 katı). Gezegenin yüzeyindeki atmosfer basıncının da 90 atm (Dünya’da okyanusların yaklaşık 1 km derinliklerinde ölçülen değer) gibi oldukça yüksek bir değere sahip olduğu gözlenmiştir. Ayrıca Venüs’ün atmosferi oransal olarak %96 CO2, %3.5 N2 ve %0.5 diğer gaz atomları ve moleküllerinden oluşmaktadır. CO2 ile diğer gazlar Dünya’dakine benzer bir sera etkisi yaratır. Fakat CO2’nin atmosferde bolca bulunması ve yoğun bir atmosfere sahip olması nedeniyle Venüs’te bu fazlasıyla belirgindir. Bu durumu gezegenin yüzeyindeki 470 °C’yi aşan sıcaklıklardan anlayabilirsiniz.

Dünya’dakinden farklı olarak Venüs’teki bulutlar yoğunlaşmış sülfürik asit damlacıklarından oluşur ve yüksek yüzey sıcaklığı nedeniyle bu damlacıklar gezegen yüzeyine yağamadan belirli bir yükseklikte buharlaşır. Aynı zamanda Venüs’te şimşek oluştuğu gözlenmiştir. Fakat oluşan bu şimşekler, Güneş sistemindeki diğer gezegenlerde oluşanlardan farklıdır çünkü su buharı bulutlarıyla değil de sülfürik asit bulutlarıyla bağlantılılardır.

Venüs atmosferi, Dünya atmosferine göre genel hava hareketleri açısından da belirgin farklılıklar göstermektedir. Üst atmosfer katmanlarının gezegenin etrafını 4 günde döndüğü saptanmıştır. Gezegenin yavaş dönmesine rağmen oldukça hızlı olan bu hareketin yönü de gezegenin dönüş yönüyle aynıdır. Gezegenin yüzeyindeki rüzgarlar ise çok daha yavaştır.

Yapısı

Venüs ve Dünya yapıları bakımından birbirlerine birçok yönden benziyorlar. Venüs bir demir çekirdeğe sahiptir. Bunun üzerinde gezegenin iç ısısı nedeniyle yavaş yavaş çalkalanan sıvı veya akışkan bir katman olan manto vardır. Bir de mantoyu da dıştan saran ince, kırılgan ve bol miktarda volkanik etkinlik gösteren bir kabuk bulunuyor.

Dünya’ya yapısal olarak benzemesine rağmen Venüs’ün kayda değer bir manyetik alanı yoktur (Dünya’daki manyetik alanın 1,5×10-5 katı). Çünkü gezegen ekseni etrafında çok yavaş döndüğü için akışkan iç katmanlardaki parçacıklar elektrik alanlar oluşturacak kadar hızlı hareket edemiyor. Dolayısıyla Venüs, bir manyetosfere sahip olmadığı için Güneş rüzgarı ile gelen yüklü parçacık akısına daima açıktır.

Venüs’ün atmosferinde bulunan ve bulutların bileşiminde yoğun olarak yer alan kükürtlü gazlar volkanik süreçlerle atmosfere püskürtülmüştür ve Venüs’teki yanardağların büyük bir çoğunluğu günümüzde etkin olmamasına rağmen hâlen volkanik gaz çıkışları devam etmektedir. Gezegenin yüzeyinde aynı zamanda taç adı verilen çember biçimli dev çöküntüler vardır. Bunların mantodaki sıcak magmanın yükselmesiyle meydana geldiği düşünülüyor.

Gözlenmesi ve araştırılması

Venüs, tarih öncesi zamanlardan bu yana bilinen bir gezegendir. Babiller Venüs’ü gözlemiş ve ona kendi aşk tanrıçaları olan İştar adını vermişlerdir. Eski Yunanlar, Venüs’ün sabah ve akşam yıldızı (Fosforus ve Hesperus) olarak iki ayrı yıldız olduğuna inanıyorlardı ama daha sonra onun tek bir gezegen olduğunu anladılar. Mayalarsa özellikle Venüs’ü gözlemek için tasarlanan El Caracol gözlemevini kullanıyorlardı.

1610 yılında Galileo Galilei Venüs’ün de Ay’ın evreleri gibi evreleri olduğunu keşfetti ve aynı zamanda Venüs teleskopla gözlemlenen ilk gezegen oldu. İtalyan astronom Giovanni Schiaparelli 1877 yılında Venüs’ün Güneş etrafında 225 Dünya gününde döndüğünü hesapladı. 1920‘li yıllarda ise spektroskopi yardımıyla Venüs’ün atmosferinin CO2’den oluştuğu keşfedildi.

Venüs’ün etrafını saran bulutlar geleneksel teleskoplarla yüzeyin gözlemlenmesini zorlaştırıyor ama yine de Venüs 1962 yılında uzay aracıyla (NASA’nın gönderdiği Mariner 2) ziyaret edilen ilk gezegen oldu. 1 Mart 1966 tarihinde Sovyet yapımı Venera 3 Venüs’ün yüzeyine çakılarak başka bir gezegene ulaşan ilk uzay aracı oldu. Gezegenin yüzeyine başarılı iniş yapan ilk uzay aracıysa Venera 7’dir. 1990 yılında NASA’nın Venüs yörüngesine oturan Macellan uzay aracı, radar kullanarak gezegenin yüzeyinin %98’ini haritalandırdı ve görevini tamamladıktan sonra araç 1994 yılında Venüs’ün atmosferine düşürüldü. Daha sonraları Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) 2005 yılında  gönderdiği Venüs Ekspres uzay aracı, 8 yıl boyunca Venüs’ün yörüngesinde kaldı ve gezegende şimşek çaktığını doğruladı.

Japon Uzay Ajansı’nın (JAXA) yolladığı Akatsuki uzay aracı 2010 yılında Venüs’e girdi ancak yörüngeye yerleşeceği sırada ana motoru yandı. Bunun üzerine JAXA, uzay aracının rotasını düzeltmek için küçük olan iticileri kullandı ve Akatsuki’yi yörüngeye başarıyla soktu.

Venüs’e atmosfer incelemeleri, yakın uçuşlar ve yüzey inişleri içeren 40’a yakın görev düzenlendi ve düzenlenmeye de devam edilecek. Önümüzdeki yıllarda NASA ve Rus Uzay Araştırmaları Enstitüsü Venera-D görevinde iş birliği yapacaklar.

Kaynakça:

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

https://www.space.com/44-venus-second-planet-from-the-sun-brightest-planet-in-solar-system.html

https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/23891/mod_resource/content/1/A207dersnotu_05.pdf

Gezegenler:Etkileyici Görsellerle Güneş Sistemimiz-Maggie Aderin-Pocock

https://www.scientificamerican.com/article/why-venus-spins-the-wrong

https://www.sciencealert.com/why-are-venus-and-uranus-spinning-in-the-wrong-direction

Yazan: Ahmet Arda Pektaş

Merkür: Güneş Sistemimizin Kanatlı Habercisi

Merkür, Güneş’e en yakın gezegendir ve Güneş etrafında diğer gezegenlerden daha hızlı dönmesi sebebiyle adını Romalıların haberci tanrısı Merkür’den ( kendisinin hızlı hareket eden kanatlı sandaletleri vardır) almıştır.

Merkür’ün fiziksel özellikleri ve yapısı

Merkür, Güneş’e o kadar yakındır ki uzun gündüzlerde sıcaklık kurşunu eritecek kadar yükselip 430 °C’yi bulabilir. Ancak atmosfer tabakası ince olduğundan ısıyı hapsedemez ve geceleri sıcaklık -180 °C’ye düşer. Güneş sistemindeki başka hiçbir gezegende bu kadar sıcaklık farkı görülmez. Ayrıca çarpmaları durduracak bir atmosfer tabakasına sahip olmadığı için gezegenin yüzeyi çukurlarla kaplıdır.

Merkür’ün, Dünya’dakine benzer (ancak %1’i şiddetinde) bir manyetik alana sahip olduğunu belirlenmiştir. Bu bilgiden de çekirdeğinin genel yapısının Dünya’nınkine çok benzer olması gerektiği söylenebilir. Merkür’ün manyetik alanı, aynen Dünya’nın manyetik alanında olduğu gibi (ancak daha küçük ölçekte) gezegeni saran bir yapıya sahiptir ve Güneş rüzgarı ile etkileşir. Bu etkileşme sonucu gezegenin çevresinde manyetosfer tabakası oluşur ve bu tabaka Güneş rüzgarı parçacıklarının gezegene yaklaşmasını önler. Bu nedenle Dünya’nın çevresinde görülen Van Allen ışınım kuşaklarına benzer yapılar Merkür çevresinde görülmez.

Merkür bazı uydulardan küçük olmakla birlikte, Dünya hariç tüm gezegenlerden daha yoğundur. Merkür gibi küçük bir gezegenin bu kadar yoğun olmasının sebebi gerçekten büyük bir demir çekirdeğe sahip olmasıdır. Ayrıca bu küçük gezegen, soğuyan bir demir çekirdeği üzerinde bulunan tek bir kıtasal plakadan oluşur ve çekirdek soğudukça katılaşır. Bu da gezegenin hacmini azaltır ve küçülmesine neden olur. Merkür yeterince küçük değilmiş gibi bugün de küçülmeye devam ediyor. Bu yüzden de yüzeyi buruştu, bazıları yüzlerce mil uzunluğunda ve bir mile varan derinlikte yarık ve uçurumlar meydana geldi. Örnek olarak Merkür’ün “Great Valley”si Büyük Kanyon’dan daha büyük ve Afrika’nın doğusundaki Büyük Rift Vadisi’nden daha derindir.

Merkür; kendi çevresindeki bir turu yaklaşık 59 Dünya gününde, Güneş etrafındaki yörüngesini ise 88 günde tamamlar. Fakat Merkür’de gün doğumu ile gün batımı arasındaki süre olması gerekenden farklıdır. Çünkü Merkür, oluşumundan bu yana Güneş’in etkisi altında küresel yapıdan sapmış ve bir dönel elipsoid şeklini almıştır. Bu yüzden de Güneş kendine yakın olan kenarı daha büyük bir kuvvet ile çeker. Ancak yörüngesinin elips olması nedeniyle Merkür’ün uzun ekseni sadece enberi noktası (Güneş’e en yakın noktası) civarında tam olarak Güneş’e dönüktür. Güneş’in kendine yakın olan kenara uyguladığı çekim kuvveti artan uzaklıkla hızla zayıflar. Dolayısıyla enöte noktasına (Güneş’e en uzak noktası) yaklaştıkça gezegenin ekseni etrafında dönmesi daha baskın çıkar ve uzun eksen Güneş’ten sapar. Daha sonra uzun eksenin Güneş’e bakan noktasının ters tarafındaki nokta Güneş’e yaklaşmaya başlar. Azalan uzaklıkla Güneş’in bu nokta üzerindeki çekim etkisi artacağından uzun eksen tekrar Güneş’e doğru yönlenmeye zorlanır ve sonuçta enberi noktasına ulaştığında uzun eksen yine tam olarak Güneş’i göstermektedir. Ancak bir önceki enberi konumunda Güneş’e bakan yüzün tam tersi bu sefer Güneş’e bakmaktadır. Bu yüzden Merkür’de gün doğumu ile gün batımı arasındaki süre yaklaşık 88 Dünya günü ve iki gün doğumu arasındaki süre ise yaklaşık 176 Dünya günüdür.

Güneş sisteminde yer alan diğer gezegenlerin çekim etkisi sonucunda Merkür yörüngesinin yarı büyük ekseni, Güneş etrafında çok yavaş bir şekilde dönmektedir. Güneş merkezinden bakıldığında enberi noktasının yüzyılda 574″ doğuya doğru hareketi olarak kendini gösteren bu olaya Merkür’ün enberi noktasının presesyonu denir. Güneş sistemindeki diğer gezegenlerin yörüngelerinde bu etki daha küçük ölçekte gözlenmektedir. Bu etkinin varlığı uzun zamandan beri biliniyordu ve Newton çekim yasaları ile kolayca modellenebiliyordu. Ancak Merkür’de izlenen 574″ lik enberi presesyonunun tamamı başlangıçta Newton çekim yasaları ile açıklanamamıştır. Çünkü 43″ lik bir artma söz konusuydu. 19. yüzyılın ortalarında Le Verrier bu artık presesyonu açıklamak için Güneş’e Merkür’den daha yakın bir gezegenin var olabileceğini söylemiştir. Daha gözlenmeden “Vulkan” adı verilen bu gezegenin Güneş önünden geçişlerinin görülmesi gerekiyordu. Ancak bu geçiş hiçbir zaman gözlenemediği için böyle bir gezegenin olmadığı kesin olarak anlaşılmıştır. Daha sonraları Albert Einstein’ın ortaya attığı genel görelilik kuramı 43″ lik bu artık presesyonu başarıyla açıklamış ve de bu olayla birlikte kendini deneysel olarak test etme olanağı bulmuştur. Bu olayın sebebi, Merkür’ün Güneş’e çok yakın ve yörünge dış merkezliğinin göreli olarak büyük olmasıdır. Diğer gezegenler ve uydularda bu koşullar gerçekleşmediği için de artık presesyon olayı görülmemektedir.

Merkür’ün gözlenmesi ve araştırılması

Merkür gözlemlerine dair bilinen ilk kayıtlar eski Babil gök cismi kataloglarına (MUL.APİN tabletlerine) dayanır. Merkür çıplak gözle görülebilmesine rağmen bu o kadar da kolay görülmez. Çünkü Merkür Güneş’e çok yakın ve küçük olduğundan  şafak ve alacakaranlık (Güneş’in parlaklığının Merkür’e gölge düşürmediği zamanlar) dışında doğrudan gözlemlemek zordur. Ancak gözlemciler her yüzyılda 13 kez olan Merkür’ün Güneş’in önünden geçişini izleyebilirler. Bu nadir geçişler 8 Mayıs ve 10 Kasım arasında birkaç gün içinde gerçekleşir. 21. yüzyılda Merkür’ün ilk geçişleri 7 Mayıs 2003, 8 Kasım 2006 ve 9 Mayıs 2016’da gerçekleşti. Bir sonraki ise 11 Kasım 2019’da gerçekleşecek.

Galileo Galilei, Merkür’ü teleskopla gözlemleyen ilk bilim insanıdır. 1631 yılında Pierre Gassendi, Merkür’ün Güneş’in önünden geçişini izlemek için teleskop kullandı. 1639 yılında ise Giovanni Zupi, gezegenin Ay’ınkilere benzeyen evreleri olduğunu keşfetti.

Araştırmacılar Merkür’e bir uzay aracı göndermek istiyordu ama bu kolay bir iş değildi . Çünkü bir uzay aracının Merkür’e ulaşmak için hızlı gitmesi ancak gezegene vardığında ise yörüngeye oturmak için Güneş’in aracı daha da hızlandırmaya çalışan kütle çekiminin etkisine girmeden yavaşlaması gereklidir. Üstelik Güneş’in çekimi Merkür yakınlarında o kadar kuvvetlidir ki gezegenin etrafındaki yörüngeler kararsızken Güneş’e bu denli yakın olmak uzay aracının sabit sıcaklıkta kalmasını zorlaştırır. Yine de bu zorlu işi başardılar. 1974 yılında Merkür’ün araştırılması için ilk uzay aracı gönderildi. Bu aracın ismi Mariner 10’du ve bu araç gezegenin yüzeyinin yaklaşık yüzde 45’ini görüntülemiştir. Ayrıca Merkür’ün manyetik alanı oluğunu göstermiştir.

Merkür’ü ziyaret eden ikinci uzay aracı MESSENGER’dı (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging). MESSENGER, 2004 yılında fırlatıldı ama Merkür’ün yörüngesine varması 6 yıldan fazla sürdü ve 2011 yılında Merkür’ün yörüngesine oturan ilk uzay aracı oldu. Gezegenin büyük kısmının renkli haritasını çıkardı ve atmosferle manyetosfer tabakalarını inceledi. 2015’te MESSENGER’ın yakıtı bittikten sonra görevi sonlandırıldı. Daha sonra kasıtlı olarak gezegenin yüzeyine düşmesi sağlandı.

Geçtiğimiz Ekim 2018’de ise Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ile Japon Uzay Ajansı (Jaxa), Merkür’ün keşfine devam edilmesi için BepiColombo adlı aracı uzaya fırlattılar. Uzay aracının 2025’te Merkür’ün yörüngesine girmesi bekleniyor.

Kaynakça:

https://www.space.com/36-mercury-the-suns-closest-planetary-neighbor.html

https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/23889/mod_resource/content/1/A207dersnotu_04.pdf

https://phys.org/news/2015-05-gravitational.html

https://solarsystem.nasa.gov/planets/mercury/exploration/?page=0&per_page=10&order=launch_date+desc%2Ctitle+asc&search=&tags=Mercury&category=129

https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-45914201

Gezegenler:Etkileyici Görsellerle Güneş Sistemimiz-Maggie Aderin-Pocock

Yazan: Ahmet Arda Pektaş