11 Kasım tarihinde transit adını verdiğimiz Merkür Geçişi gerçekleşti. Gözleme fırsatı buldu iseniz Güneş’in yüzeyinde sanki küçük bir noktanın ilerleyişi karşısında sizler de hayran olmuşsunuzdur. En azından öyle tahmin ediyorum. Aslında kısa süre önce, 2016 yılında da gerçekleşen bu olaya bir daha 2032 yılında denk geleceğiz. E tabi ki Merkür ve Dünya’nın yörüngeleri örtüşmediği ve Merkür’ün iç gezegen olmasından kaynaklı Güneş’in önünden tın tın tın ilerleyişini görebilirsiniz.
NASA’nın Günün Gökbilim Görüntüsü (APOD) sitesinden (linke tıklayarak ulaşabilirsiniz) aldığım aşağıdaki fotoğraf, 10 Kasım 2019 tarihinde paylaşılmış ve Belçika’da çekilmiş. 7 Mayıs 2003 tarihindeki Merkür geçişine ait olan fotoğraf, 15 dakika arayla 23 pozlamadan oluşmaktadır. Zaten bu geçiş 5 saat sürmüştü. Fotoğrafta sağ tarafta görünen siyahlıklar ise Güneş lekeleri.
Gelelim 11 Kasım’da gerçekleşen geçişe. NASA’nın APOD sitesinde 13 Kasım tarihinde yayınlanan aşağıdaki büyüleyici görseli inceleyelim. Ortasında gördüğünüz küçük, siyah noktamız aslında Merkür. Yüksek çözünürlüklü teleskopik fotoğraf, 61 renklendirilmiş net video karesinden oluşmuştur. Üzerinde düzensiz bir şekilde bulunan, fotosferik konveksiyon* ile enerji ileten hücremsi yapıları görebilirsiniz. E tabi bu karmaşada Merkür’ün silüeti göz önüne çıkıyor. Bu manzarayı sadece Merkür ile değil diğer bir iç gezegen olan Venüs ile de gözleyebiliriz. Güneş’in 200 kat küçük yarıçapına sahip bu silüeti ise 21.yüzyılda 14 kez gözlemleme fırsatı bulurken, bunlardan dördüncüsünü Pazartesi günü gözledik. Bir sonraki için 13 Kasım 2032’de görüşmek dileğiyle. Gökyüzünüz açık olsun !
Fotosferik Konveksiyon: Fotosfer, yıldızların ışık saçan tabakalarına verilen isimdir. Konveksiyon ise bir ısı(enerji) iletim yoludur. Yıldızlarda konveksiyon ve radyasyon bölgesi gibi enerji iletim bölgeleri bulunur, fotosferik konveksiyon denilen olayda ise enerji konveksiyonel olarak aktarılır ve yıldızların ışık saçmasına sebep olan fotonlar üretilir.
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.
Sistemimize hayat veren yıldıza en yakın, en küçük ve en ihtişamlı görünen gezegenlerden biri olan; tanrıların habercisi, Merkür. Bizleri büyülemek için herhangi bir yardımcı araca (teleskop) ihtiyaç duymayan Merkür’ün bu özelliği onun birçok kültürün mitolojik ve astrolojik hikayelerinde aktif olarak rol almasını sağladı. Fakat buna rağmen kendisi, sistemimizde en az bilgi sahibi olduğumuz gezegenlerden biridir. Merkür’ün yörüngesi de Venüs gezegenine benzediğinden (ikisinin de yörüngesi Dünya ile Güneş arasındadır) kendisini hem gündüz hem de akşam vaktinde gözlemleyebiliyoruz. Geceleri ise sahneyi başka gezegenler ve Samanyolu süslüyor. Ay ve Venüs gibi Merkür’ün de çeşitli evreleri vardır.
Boyut, Kütle ve Yörünge:
Yaklaşık olarak 2440 kilometre çap ile sistemdeki en küçük gezegen (on bir sene öncesinde Plüton idi) olan Merkür, Ganymede ve Titan adındaki doğal uydulardan daha da küçük olsa dahi yuvamızdan sonra en yoğun gezegen olma ünvanına sahiptir. Merkür’ün dışmerkezlik (gezegenlerin yörüngelerinin eliptikliği) durumu diğer gezegenlerden biraz farklı durumdadır. Dışmerkezliği, Merkür’ün yıldızımıza olan uzaklığının 46 ila 70 milyon kilometre arasında değişim göstermesine sebep olmaktadır. Ve Merkür’ün Güneş etrafındaki bir tam dönüşü yaklaşık olarak 88 Dünya günü sürer.
Yapısı ve Yüzey Özellikleri:
Kayasal gezegenlerin tamamının içeriğinde olan metal ve silikat maddeleri Merkür gezegeninde de vardır. Gezegenin %70’lik kısmı metallerden, kalan %30’luk kısmı ise silikat materyallerinden oluşmuştur. Her ne kadar diğer gezegenleri yapılan detaylı gözlemler henüz Merkür için yapılamamış olsa da bilim insanları, gezegenin boyutunu ve yoğunluğunu göz önünde bulundurarak sahip olduğu çekirdeğinin gezegenin tamamının %42’lik kısmını kapladığını düşünüyor. Çekirdeğinin üst katmanında erimiş demir, demirin etrafı ise beş yüz ila yedi yüz kilometre yer yer değişkenlik gösteren silikat içerikli materyaller ile kaplanmış durumda. En dış katmanının kalınlığı ise yüz ila üç yüz kilometre arasında değişiklik gösteriyor. Gezegenin yüzeyinde genişliği yüzlerce kilometreyi bulan bazı büzüşük yükseltiler de bulunuyor. Bu yükseltilerin Merkür’ün çekirdeğinin ve kabuğunun soğuduğu zamanda oluştuğu ve yer kabuğunun katılaştığı zamanda büzüşük hale geldiği düşünülüyor. Merkür çekirdeğinin sistemdeki diğer gezegenlere kıyasla bünyesinde çok fazla demir maddesi bulundurduğu düşünülüyor. Bunu açıklamak için bilim insanları ortaya fazlaca teori atmış durumda fakat henüz herhangi biri doğrulanmış değil, doğrulanmaları için gezegende daha detaylı araştırmaların yapılması gerekiyor. Gezegenin yüzeyinde asteroid çarpmaları ve lav akışı sonucunda oluşmuş çukurlar vardır. Bunun yanında Merkür’ün oldukça geniş ovalara sahip oluşu ise kendisinin milyarlarca yıl boyunca jeolojik açıdan oldukça pasif kaldığını gösteriyor.
Atmosferi ve Sıcaklığı:
Bir atmosfer oluşturabilmek için oldukça küçük ve sıcak olan Merkür’ün; hidrojen, helyum, oksijen, sodyum, kalsiyum, potasyum ve su buharından oluşan oldukça hafif ve değişken olan bir ekosferi (yeryüzündeki canlıların yaşam alanı olarak kullandıkları katman) vardır. Var olan ekosferin oluşumunu ise bilim adamları; yıldızımızdan gönderilen çeşitli partiküllerin gezegen tarafından yakalanması, volkanik aktiviteler ve mikrometeroid çarpışmaları sonucu gezegenin yörüngesine giren parçacıklar ile açıklayabiliyor. Gezegenin canlı bir atmosferi olmadığından Güneş tarafından gelen sıcaklığı koruma adına yapabileceği herhangi bir şey yoktur. Bu nedenledir ki, gezegende gündüz ve gece arasındaki sıcaklık farkı oldukça yüksektir. Güneş’e dönük olan yüzü 427 °C iken Güneş görmeyen yüzü -173 °C olabilmektedir. Sıcaklığındaki bu dengesizliklere rağmen gezegende buz halindeki su ve organik moleküllerin varlığı kanıtlanmış durumdadır. Gezegenin kutuplarında bulunan derin kraterler Güneş ışığına direkt olarak maruz kalmadığından ve o bölgelerin sıcaklığı gezegenin ortalama sıcaklığından daha düşük olduğundan varlıklarını koruyabilmişlerdir.
