gokyuzu.org

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

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

New Horizons Yolu Yarıladı

Sanatçının gözünden New Horizons Uzay Aracı.

Telif Hakkı: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

Günde yaklaşık 1.5 milyon kilometre yol kateden NASA’nın New Horizons (Yeni Ufuklar) adlı uzay aracı Plüton yolculuğunda ve bu yolun yarısını tamamlamış durumda. Uzay aracı için artık aylardan beri ilk kez uyanma zamanı.

“Uzay aracımız garip bir bölgeden çıkmak üzere ve bizim yapacak çok işimiz var” diyor araştırmacı Hal Weaver.

Bu, New Horizon 2015’te Plüton’a ulaşmadan önce uzay aracının aletlerini test etmek için harika bir zaman. “Plüton’a yakınlaşma sırasında herhangi bir sorun çıkmasını istemediğimiz için herşeyi kontrol etmemiz gerekiyor.”

9 haftalık test aşaması 25 mayısta başladı. Görev denetleyicileri bir plan çerçevesinde araçta bulunan yedi aletin ayarlarını yapacak.

İlki ise en büyük gezegenler arası teleskoplardan olan LORRI (Long – Range Reconnaissance Imager – Uzun Menzil Keşif Görüntüleyicisi).

“14 Haziran 2015’te, yani yakınlaşmanın olacağı gün, Plüton’daki futbol sahası büyüklüğündeki objeleri farkedebileceğiz.” diyor Weaver.

LORRI, ‘Ralph’ adı verilen ve Plüton’un yüzeyini görünür ve kızılötesi dalga boyunda inceleyen izgeölçerle birlikte çalışıyor.

Sanatçının gözünden Plüton.

Telif Hakkı: Ron Miller

“Testler sırasında, LORRİ ve ‘Ralph’, gökyüzünde ikisinin de tam hassasiyetle çalışabileceği bir cisme yönlendiriliyor. New Horizons Uzay Aracı şu anda herhangi büyük bir cisimden uzak olduğu için aletleri bir yıldız alanına çevirerek test etmek zorundayız.”

New Horizons Plüton’u 2015’te geçtikten sonra gezegen uzay aracı için görülmesi zor bir hedef olacak. Weaver, bu evre sırasında LORRI’nin gezegenin atmosferi ve yüzeydeki olası soğuk – volkanizması (cryo – volcanism) hakkındaki bir takım şüpheleri giderebileceğini düşünüyor.

“Güneş’in parlaklığı, aletlerin bu tip faaliyetleri tespit ederken işini zorlaştırıyor. Bu yüzden şu anda yapılan tüm testlerde gerçekleşebilecek olan açılar göz önünde bulunduruluyor.”

New Horizon Uzay Aracı’nın yedi aleti.

Sadece kameralar ve izgeölçerler bu araştırmada kullanılmayacak. Aynı zamanda REX (Radio Science Experiment – Radyo Bilimi Deneyi) de NASA’nın Dünya üzerindeki Deep Space Network’ten(Derin Uzay Ağı) gelen radyo dalgalarını inceleyecek.

“Sinyallerin bükülmesine bakarak Plüton’un atmosferinin kalınlığına ve basıncına ilişkin bilgiler elde edebiliriz.”

İlgili Bağlantılar:

  • New Horizons (New Horizons Uzay Aracı’nın internet sayfası)

Plüton’un Koyu Sarımtırak Lekeleri

Plüton Güneş Sistemi’nin sonunda yer alan cüce bir gezegen. O kadar uzakta ki Hubble Uzay Teleskopu (Hubble Space Telescope) bile onu görüntülemekte zorlanıyor. Hubble’dan alınan bulanık görüntülere rağmen hala Plüton çok ilgi çekiyor.
Southwest Araştırma Enstitüsü’nden (Southwest Research Institute) Marc Buie liderliğindeki araştırma ekibi, Hubble’ın şu ana çektiği en iyi fotoğraflarını yayınladı.

Plüton’un en iyi fotoğrafları.

Telif Hakkı: NASA/ESA/SWRI

Alınan bilgi, koyu sarımtırak renkli buz dünyanın büyük aktivite içinde olduğunu ortaya koyuyor. Buie, Hubble Uzay Teleskopu’nun 1994 ve 2003 yıllarında çektiği Plüton fotoğraflarını karşılaştırarak zamanla Plüton’daki kuzey yarımkürenin parladığını ve güney yarımkürenin de sönükleştiğini gösteriyor. Yeryüzünde bulunan gözlemler de Plüton atmosferinin aynı zaman zarfında kütlece iki katına çıktığını belirtiyor. Ama hiç kimse bu sarımtırak renkli lekelerin neden oluştuğunu anlayamıyor.

Cüce gezegen sorumlusu Mike Brown şöyle diyor: “Gerçekten şaşırtıcı. Şu anda bu konuda sadece tahminde bulunabiliriz. Bu görüntüler şu ana kadar aldığımız en iyi görüntüler olmasına rağmen maalesef tüm sorularımıza cevap veremiyor.”

Plüton’un atmosferine ne oluyor?

Araştırmacıların düşündüğüne göre, Plüton’un atmosferi donup yere yapışabiliyor. (Eğer Dünya’da bu olay gerçekleşseydi 9 metrelik bir tabaka oluşurdu.) Plüton’da bu olay gerçekleşirken tüm atmosferi sadece donmuş metandan ve nitrojenden oluşuyor.

“1980’lerin ortasından,  Plüton’un kuzey yarımküresi 100 yıl boyunca Güneş’ten uzak kalmıştı. Bu da maddelerin donmasını sağlamış. Ama şimdi kuzey yarımküre Güneş ışığını almaya başladı. Hubble’ın aldığı görüntülere göre de gittikçe daha da parlaklaşmaya başladı.”

Sanatçının gözünden Plüton.

Telif Hakkı: ESO/L. Calçada

Plüton’un fazlaca acayiplik değerine (1) göre, atmosferi de değişiyor olabilir. 1980’lerin sonlarına doğru, Plüton, Güneş’e en yakın konumdaydı (yaklaşık 4 milyar kilometre) ve ısınmaya başladı. Şu anda Plüton’un sıcaklığının -231oC olduğu düşünülüyor. Bu sıcaklıkta yüzeyde biriken donmuş gazların süblimleşmesi için yeterli.

Brown’un konu hakkındaki görüşü şöyle: “Plüton, hayatımızda görebileceğimiz en iyi atmosfere sahip şu anda.”

Koyu sarımtırak lekelerin sırrı ne?

Araştırmacılar, bu lekelerin ilkel organik maddelerden oluştuğunu düşünüyor.

“Plüton’da metan olduğunu biliyoruz. Ve olayın şöyle olduğunu düşüyoruz. Metan Güneş ışığına maruz kaldığı zaman kimyasal bileşenlerine yani hidrokarbonlarına ayrılıyor. Milyonlarca yıl boyunca, bu olay yüzeyde bu lekelerin oluşmasını sağladı. Bu lekeler de koyu renkli olduklarından daha fazla ışık emdi ve metanın ayrışması olayını hızlandırarak büyüdü.

“Şimdi Plüton tekrar Güneş’ten uzaklaşmaya başladı. Tekrar soğuyacak ve atmosferi donacak. Aslında bu olayın şu anda başlamış olması gerekiyordu ama görünüşe göre daha başlamadı. Bu da olayın esrarengizliğini arttırıyor.”

NASA’nın New Horizons Uzay Aracı, Plüton’u araştırmak için yolda. Araç, Dünya’da atıldığı 2006 Ocak’tan beri yolda ve Plüton’a ulaşması 2015 Temmuz’unda olacak. Bu olayın atmosferinin tamamen donmadan gerçekleşmesi bekleniyor.

“New Horizons Uzay Aracı, Plüton’un tüm aydınlık yüzeyini haritalandırması bekleniyor. Ve Plüton’a yakın geçişlerinde çok detaylı çekimler yapabilecek. Hatta neredeyse 50 – 100 metre öteden çekilmiş gibi.”

“Bu da bizim merak ettiğimiz konularda daha fazla araştırma yapmamızı sağlayacak. Mesela, Hubble’dan gelen görüntülere göre Plüton’un ekvatoru yakınlarında parlak bir leke var. Bu lekenin hemen sol tarafında ise koyu sarımtırak lekeler var. Bu tezatlığın nedenini araştırmak istiyoruz. Bu araştırma, Plüton’un bize gösterebileceği özellikleri gözler önüne serecektir.”

“Hepimiz biliyoruz ki Plüton’da bizi bekleyen bir sürü sürpriz var.”

Notlar:

  1. Acayipliklik değeri, bir elipsin baskınlığını gösteren değerdir. Bu değer ne kadar büyük olursa elips de o kadar bir taraftan basık olur. Çemberin acaypilik değeri ise 0’dır.

İlgili Bağlantılar:

Kaynak : Science@NASA