Connect with us

Dünya

Güneş Sistemi Teorileri 1

Bu yazıyı yaklaşık 9 dakikada okuyabilirsiniz.

Güneş sisteminin ve gezegenlerin oluşumuna dair eski çağlardan beri bir çok görüş bildirildiyse de bunlar bilimsel olmaktan uzaktadırlar.

Her ne zaman gök cisimlerinin nasıl ve hangi güçler tarafından hareket ettiklerine dair elimizde fiziksel ve matematiksel modeller geliştirilmeye başlandıysa, teoriler de ancak o zaman bilimsel forma girmeye başlamışlardır. Bu açıdan miladı Newton olarak kabul edersek pek de yanılmış olmayız. Newton’un kütleçekim yasaları güneş sisteminin işleyişini ve evrimini araştırmak isteyen bilim insanlarına gerekli olan bilimsel zemini hazırlamıştır.

Bu sayede son 250 yıl içinde gözlemser veriler ışığında bir çok oluşum modeli geliştirilmiştir. Bu modeller yapısal olarak tek bir sistem olarak evrilenler (monistik) ve başka bir yıldızın müdahelede bulunmasıyla evrilenler (dualist) şeklinde ikiye ayrılırlar.

18.yy’da Comte de Buffon dualist bir teori önermiş, Emanuel Swedenborg ve Immanuel Kant ise monistik bir görüş bildirmişlerdir. Kant’ın varsayımı üzerinden hareket eden Pierre-Simon Laplace teoriyi daha detaylı bilimsel bir forma soktuğu için ilerleyen yıllarda çoğu çalışma bu teori üzerinden şekillenmiştir.

Laplace’ın teorisinde bulunan açıkları 19.yy’da Édouard Roche gidermeye çalışmış fakat başarılı olamamıştır. 20.yy’a gelindiğinde ise astronomlar açısal momentum ve gezegen oluşumu gibi başlıca problemleri çözmek amacıyla 15’ten fazla model geliştirmişlerdir.

Ortaya konulan neredeyse her teori açıklayabildiği şeyler olduğu gibi açıklayamadıkları gözlemsel veriler de içerir. Belirli sorunları açıklamak için geliştirilen bir model her ne kadar üzerinde durduğu sorunu açıklayabilse de başka bir teorinin açıklayabildiği kısımlarda problemler yaşayabilmektedir fakat parça parça açıklamalarda bulunan bu denemeler sayesinde sonraki yıllarda daha çok açıklamayı tek bir potada eritebilen daha tutarlı teoriler geliştirilmesine ön ayak olmuşlardır.

Buffon’un Teorisi

Bir fransız naturalisti olan Georges Comte de Buffon‘un 1949’da yazdığı Natural History: General and Particular kitabında öne sürdüğü teori dualist sınıfına girmektedir. Güneş’e çarpan bir kuyruklu yıldız sonucu Güneş’ten dışarıya materyaller atıldığını ve gezegenlerin bu sayede oluştuğunu anlatmaktadır. Kuyruklu yıldızların doğasına ilişkin bir bilgisi olmayan (o dönem kimsenin kuyruklu yıldızlar hakkında bilgisi yoktu) Buffon açıkça kuyruklu yıldızların gerçekte bildiğimizden çok daha büyük olduğunu düşünüyordu.

Space_Thanksgiving.JPEG-02e

Buffon’a göre kuyrukluyıldızlar Güneş’e çarpıyor, bu çarpışmada kopan parçalar gezegenleri oluşturuyordu.

 

1796’da Laplace Buffon’un bu teorisine eleştiri getirdi. Güneş ile bir kuyruklu yıldızın çarpışmasının sonucu dışarı saçılacak materyalin saçıldıktan sonra Kepleryen bir yörünge ile bir süre sonra tekrar Güneş’in yüzeyine düşeceğini, gezegenleri oluşturamayacağını söyledi ve gezegenlerin şimdiki yörüngelerinin, oluşum süreçlerinin bir parçası olması gerektiğini belirtti.

Nebula Hipotezi

Galileo Galilei ve Johannes Kepler ile aynı dönemde yaşamış olan fransız filozof Rene Descartes aynı zamanda fizik ve matematikle de ilgilenmektedir. Haliyle Galilei ve Kepler’in çalışmalarını yakından incelemiş ve güneş merkezli modeli benimsemiş, bunu bir adım daha ileri taşıyarak Güneş sisteminin nasıl oluştuğunu bulmaya çalışmıştır fakat çalışmasını yayınlamamış, kitabı Le Monde ölümünden sonra basılmıştır.

Newton’dan önceki bir dönemde yaşadığından dolayı, problemi için gerekli matematik ve fizik henüz ortada olmadığı için yapmaya çalıştığı açıklama tatmin edicilikten oldukça uzaktır. Descartes uzayın evrensel bir akışkan ile dolu olduğunu ileri sürer. Suyun ve diğer akışkanların hareket şekillerini inceleyerek geliştirdiği teoride bu evrensel akışkan, yıldızlar etrafında girdaplar oluşturarak gezegenleri meydana getirmektedir. Gezegenlerin etrafında oluşan girdaplar ise uyduları oluşturur.

Descartes’ten 1yy sonra alman filozof Immanuel Kant 1755’te yayınlanan Universal Natural History and Theory of Heaven kitabında evrensel akışkanı gaz bulutuyla değiştirmiş ve Newton mekaniğini kullanarak bu gaz bulutunun kütleçekimsel etki ile disk şeklini alabileceğini göstermiştir. 18.yy’da teleskopların da gelişmesiyle bulanık bir şekilde de olsa nebulalar görülmeye başlanmış 1791’de ingiliz astronom William Herschel etrafında bulutsu bir hale olan yıldız gözlemlemiş ve bu gözlemler yıldızların nebulalar tarafından oluşturulduğu görüşünü kuvvetlendirmiştir.

Descartes, Kant ve Herschel’in teorisini fransız astronom ve fizikçi Pierre Laplace yazdığı The System of the World kitabında daha da ileriye taşımıştır.

935970_340094046137081_741466080_n

Resimde görülüldüğü gibi, yavaşça kendi etrafında dönen küresel bir bulutsunun kendi kütleçekimi dolayısıyla çökmeye başlayacaktır. Açısal momentumunu korumak için disk şeklini alıp çok daha hızlı dönmeye başlayak ve zamanla ekvator düzlemindeki madde, merkezdeki kütlenin etrafında kendi yörüngesini oluşturacaktır. Çökmeler diski halkalara çevirecek, bu halkaların yoğunlaşması gezegenleri meydana getirecektir. Daha küçük ölçekte ise benzer işlem uyduları oluşturmaktadır.

Güneş’in, sistemin kütlesinin %99.86’sını oluşturmasına rağmen toplam açısal momentumun %0.3’üne sahip olması bu nebula modeli ile ilgili eleştiriler gelmesine sebep olmuştur. Kütle ve açısal momentum dağılımı sistemin Laplace’ın nebula modelinde belirtilen şekilde oluşmasına pek de olanak vermemektedir.

Laplace’ın modelindeki sorundan kurtulmak amacıyla fransız astronom Edouard Roche (1854) önceden oluşmuş yoğun bir Güneş’in etrafını kaplayan düşük kütleli nebula modeli önermiştir. Fakat önceden merkezde hayli yoğunlaşmış kütlesi olan bu modelde düşük yoğunluklu nebulanın rotasyonunun nasıl sağlanacağıyla ilgili problemler baş göstermiştir.

Ayrıca ingiliz astronom James Jeans bu modelde nebula için gerekli olan yoğunluğun azlığından dolayı maddenin gelgit etkisine karşı koyamayacağını ve asla yoğunlaşıp gezegen oluşturamayacağını belirtmiştir ki James Jeans’in bu argümanı Roche’nin kendi geliştirdiği ve Roche Limiti denilen mekanizmaya dayanmaktadır.

Çözülemeyen momentum problemi ve gezegenlerin oluşum sürecinin bir türlü birbirleriyle uyuma kavuşturulamaması teoriyi rafa kaldırmıştır.

Chamberlin-Moulton Modeli

ABD’li Jeolog Thomas Chrowder Chamberlin (1901) ve astronom Forest Ray Moulton (1905) birbirleriyle sürekli fikir alışverişi yapsalarda makalelerini genelde birbirlerinden ayrı olarak yayınlamışlardır. Çözmeye çalıştıkları ana konu gezegen oluşumlarıdır. Sistemin oluşumu içinse Laplace’ın Nebula hipotezi yerine öne sürdükleri model aslen Roche’un iki cisimli teorisinden ilham almaktadır ve Lick Gözlemevi’nde bir spiral nebulanın fotoğraflanması ile şekillenmeye başlamıştır.

Güneş patlamalarını inceleyen ikili fotoğrafta görülen spirallerin bir yıldızdan dışarı atılan maddeler olduğu şeklinde yorumlamışlardır. Model oldukça aktif ve büyük patlamaları olan bir Güneş öngörür. Yanından geçecek yıldız ile gerekli gelgit etkisi yapılacaktır. Güneş patlamasıyla dışarı salınan materyallerin tekrar Güneş’e düşmeyeceği kadar fazla, fakat ondan ayırmayacak kadar da az olmayan bir etki yapması gerekmektedir geçen yıldızın.

Geçiş yapacak yıldızın kütlesi ise Güneş’ten birkaç kat fazla olarak düşünülmüştür. Dışarı salınan maddenin oluşturduğu spirallerin büyük bir kısmı tekrar Güneş’e geri dönerken az bir kısmı kalacaktır. Bu kollar Neptün yörüngesine kadar uzanmaktadır. Spiral kolun Güneş’e uzak olan kısımları Güneş’in atmosferinden kopan maddeden, kolun Güneş’e yakın olan kısımları ise Güneş’in iç kısımlarından gelen daha yoğun maddeden oluşur. İç gezegenler ile dış gezegenler arası yoğunluk farkı bu şekilde açıklanmıştır.

m51rolfe

Chamberlin ve Moulton, bir spiral galaksiyi yıldız oluşum nebulası sanmıştır. Elbette bu sanrılarının sebebi, o dönemki teleskopların yeterince detaylı görüntüler sağlamamasıydı.

 

Bu geriye kalan kollardaki maddenin soğuyup yoğunlaşarak ve zamanla birbirleriyle çarpışıp kümelenerek gezegen çekirdeklerini ve gezegenimsileri oluşturmaktadırlar. Gezegenimsilerin yörüngesindeki daha ufak birleşmeler ise uyduları meydana getirmektedirler. Tarif ettikleri gezegen oluşum modeli ileriki yıllarda geliştirilmiş daha iyi Güneş sistemi modellerinde de kullanılmıştır, oldukça iyidir.

Fakat sistemi oluşturan kollar detaylı hesaplamalar içermekten ziyade diyagramlar şeklinde gösterilmiştir ve pek tutulmamıştır. İlerleyen yıllarda galaksiler ile nebulaların farklı şeyler olduğunun anlaşılması ve önceleri bir spiral nebulanın fotoğrafı olarak bilinen şeyin aslında bir Galaksi (whirlpool galaksisi) olduğunun anlaşılması zaten yaygın olmayan bu modele iyice gölge düşürmüştür.

Gel-Git Teorisi

Chamberlin-Moulton modeli gibi bir dualist teori varyasyonu olan Gel-git teorisi 1917 yılında İngiliz matematikçi ve fizikçi olan James Jeans tarafından ortaya atıldı. Yine Güneş’in yakınından geçen başka bir yıldızın yarattacağı etkiden söz eder fakat Jeans’in modelinde Güneş patlamaları ile oluşan spiraller bulunmamaktadır.

Güneş’in Roche limiti yakınlarından geçen daha fazla kütleye sahip bir yıldızın sebep olacağı yüksek miktarda gelgit etkisi Güneş’te bozulmaya neden olur. Gelgit etkisi çok yüksek olduğu için Güneş’ten dışarıya doğru filament şeklinde madde akışı başlar. Bu filament kütleçekimsel olarak pek de stabil olmayacağı için parçalara bölünerek gezegenimsileri meydana getirir. Geçiş yapan yıldızın etkisiyle de açısal momentumları artar. Güneş’in gelgit etkisi bu gezegenimsilerin ilk perihelion geçişlerinde önceki işlemin daha ufak ölçeklisini gerçekleştirerek uyduları oluşur.

gelgit-teorisi

Teoriye göre geçiş yapan yıldız ile Güneş arasındaki madde akıntısında gezegenler meydana gelmiştir.

 

Teoriye gelen eleştirilerden birini önceleri teorinin ciddi destekçilerinden olan hatta adı Jeans ile yanyana anılan Harold Jeffreys yapar. Jeffreys’e göre güneş’in yakınından büyük kütleli bir yıldızın geçme olasılığının çok düşük olması bir sorundur. Fakat bu yanlışlayıcı bir argüman değildir.

Bir diğer eleştiri ise 1935 yılında astronom Henry Norris Russell‘dan gelir. Bu çok daha ciddi bir eleştiridir. Russell Güneş’ten dışarıya doğru çekilen maddenin perihelion uzaklığının Güneş’in yarıçapı kadar uzaklıktan daha öteye gidemeyeceğini matematiksel olarak gösterir. Ayrıca bu sonuç açısal momentuma dair önemli açıklamalar da içerir.

Monistik nebula modellerinin açısal momentum problemine karşın ortaya atılan dualist modeller bu açıklamayla birlikte ciddi darbe alırlar. Çünkü Russell Güneş’in yakınından geçecek olan bir yıldızın gelgit etkisinin gezegenimsilere gerekli olan açısal momentumu vermekten yoksun olacağını ve gezegenlerin olması gereken yörüngelere konumlanamayacağını, bunun imkansız olduğunu göstermiştir.

1939’da ise Lyman Spitzer Jüpiter’i oluşturan maddenin Güneş’in ortalama yoğunluğuna yakın bir bölgeden kopması gerektiğini ve bunun 106K sıcaklığında olacağını belirtmiş, yaptığı hesaplama ortaya 2×1029kg kütle çıkmıştır ki bu Jüpiter’in kütlesinin yüz katı kadardır. Jüpiter’in bu şekilde oluşamayacağı kesindir. James Jeans teorisini düzenlemeye çalışmış fakat bunlar sonuç vermeyince kendisi de modelin tatminkar olmaktan uzak olduğunu belirtmiştir.

Yazı dizimizin ikinci bölümünü okumak için, bu linke tıklayın… 

Hazırlayan: Taylan Kasar

Dünya

Ay Antlaşması – Uzay Hukukunun Öksüz Evladı

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Birleşmiş Milletler bünyesinde kaleme alınan ve Uzay Hukukunun kaynakları arasına giren bu antlaşmanın resmi adı, “Devletlerin Ay ve Diğer Gök Cisimleri Üzerindeki Faaliyetlerini Düzenleyen Antlaşma”dır. Kısa olarak Ay Antlaşması – Moon Treaty adı ile bilinmektedir.

Soğuk Savaş’ın gölgesi Dünya üzerinde iken, peş peşe uzaya dair anlaşmalar BM tarafından uluslararası camianın oylarına sunulmuştur. Daha önceki yazılarımızda bu anlaşmaların çoğuna değindik. Ay Antlaşması’nın, bu diğer antlaşmalardan temel farkı, Dünya devletlerinin birçoğu tarafından imza edilmemiş ve kabul edilmemiş olmasıdır.

Antlaşma, Aralık 1979’da BM’ye sunulmuştur. Gerekli beş devletin imzasının Temmuz 1984’te toplanması ile de resmen yürürlüğe girmiştir. 2016 tarihi itibarı ile sadece 17 devlet tarafından onanmıştır. Kapsamlı ve tüm insanlığın çıkarlarını gözeterek kaleme alınan antlaşma, 11. maddesi yüzünden uzay yetenekli büyük devletler tarafından rağbet görmemiştir.

Ay Antlaşması

Antlaşmaya göre Ay, insanlığın ortak malıdır ve hiçbir millet yahut devlet, üzerinde tek başına hak iddia edemez.

 

Dünya devletlerinin anlaşmayı imzalamaktan çekinmesinin asıl sebebine değinmeden önce, ana hatlarıyla Ay Antlaşması hükümlerine bir göz atalım:

  • Bu antlaşma, Dünya hariç, Ay ve Güneş Sistemindeki tüm gök cisimlerini kapsar.
  • Ay ve gök cisimleri ve çevrelerindeki yörüngeler münhasıran barışçı amaçlarla kullanılır. Belirtilen bu uzay alanlarında askeri amaçlı çalışma yapılamaz, askeri üs kurulamaz, nükleer ve kitle imha silahları yerleştirilemez, bu sahalar tehdit amaçlı kullanılamaz. Ancak güvenlik ve araştırma amacıyla askeri personel bulundurulabilir.
  • Ay ve gök cisimleri insanlığın ortak malı olarak tüm devletlerin erişimine, araştırma yapmasına, istasyon kurmasına ve benzeri faaliyetlerde bulunmasına açıktır. Sayılan bu haklar engellenemez.
  • Ay ve gök cisimlerinde kurulacak üsler, buradaki laboratuvar ve cihazlar, diğer imzacı devletlerin ziyaret ve incelemelerine açık olacaktır.
  • Ay ve gök cisimlerinde yapılacak olan araştırma ve diğer faaliyetler, bunlardan elde edilen bulgu ve sonuçlar düzenli aralıklar ile BM Genel Sekreterliği’ne bildirilecektir.
  • Ay ve gök cisimlerinden getirilen örnekler, bu örnekleri getiren devletlerin mülkiyetinde olacaktır. Ancak diğer devletlerin bu örnekleri isteme ve inceleme haklarına saygı göstereceklerdir.

Ay Antlaşması bu noktaya kadar, genel geçer kapsamı, barışçıl amaç ilkesi, faaliyetlerin niteliği vb. Uzay Hukuku ilkeleri kapsamında kaleme alınmıştır. Ancak Ay Antlaşması’nın 11. maddesi ABD, Rusya, Çin gibi “Uzay Yetenekli” devletlerin bu anlaşmadan uzak kalmasına sebep olmuştur.

Ay Antlaşması madde 11 özetle der ki;

  • Bu Anlaşma hükümlerinde yansıtıldığı üzere Ay ve doğal kaynakları insanlığın ortak mirasıdır. Ay’da, kullanım ya da işgal yoluyla ya da herhangi bir başka yolla ulusal egemenlik tesis edilemez. Ay’ın yüzeyi veya alt yüzeyi, herhangi bir kısmı veya doğal kaynakları, herhangi bir Devlet, uluslararası ya da hükümetler arası veya sivil toplum kuruluşu, ulusal organizasyon veya sivil toplum kuruluşu veya herhangi bir gerçek kişinin mülkiyetinde olamaz. Ay’ın yüzeyinde veya yüzey ile bağlantılı yapılar da dahil olmak üzere Ay’ın yüzeyinde veya altındaki sahalara yerleştirilen personelin, uzay araçlarının, ekipmanların, tesislerin, istasyonların ve tesisatların varlığı, Ay üzerinde herhangi bir mülkiyet hakkı tesis etmez.
  • Ay ve gök cisimlerinden geniş çaplı ekonomik veya diğer sivil amaçlar ile yararlanma söz konusu olursa, bu durum ayrı bir işletme rejimi anlaşması ile düzenlenecektir. Temel ilke, teknik olanakları ve teknolojiyi sağlayan devletlerin haklarına ve gelişmekte olan ülkelerin ihtiyaçlarına özen gösterilerek, elde edilecek kazançtan BM üyesi her devletin hakkaniyetli bir biçimde yararlanmasını sağlamaktır.

Bu hüküm çerçevesinde uzay yetenekli devletlerin büyük paralar ve çaba harcayarak bir gök cisminde elde edeceği fayda ve kazancı, tüm ülkelerle paylaşmak zorunda bırakılmalarını kabul etmemeleri temelde anlaşılır bir durumdur. Peki hangi ülkeler bu antlaşmayı imzaladı ve kabul etti?

Fransa, Hindistan, Romanya ve Guatemala Ay Antlaşması’nı sadece imzalamışlar, fakat henüz onaylamamışlardır.

Avusturya, Belçika, Şili, Kazakistan, Kuveyt, Lübnan, Meksika, Fas, Hollanda, Pakistan, Peru, Filipinler, Suudi Arabistan, Uruguay, Venezuela ve TÜRKİYE bu antlaşmayı imza ya da katılma yoluyla onamışlardır ve de antlaşmaya TARAF HALİNE GELMİŞLERDİR.

Türkiye’nin katılım bildirisi linki: http://treaties.un.org/doc/Publication/CN/2012/CN.124.2012-Eng.pdf

Ay Antlaşması’nın bağlayıcılık hususu bakımından diğer uzay anlaşmalarından bir farkı bulunmamaktadır. Bu anlaşma, anlaşmayı onayan beşinci ülkenin bunu BM’ye bildirmesinden 30 gün sonra yürürlüğe girer. Antlaşmayı daha sonra onayan ülkeler için anlaşma, bu durumu bildirmelerinden 30 gün sonra geçerli olur.Bu hali ile Ay Antlaşması sadece onu onayan ülkeler tarafından bağlayıcıdır.

Hazırlayan: Yavuz Tüğen

Bu yazımız, sitemizde ilk olarak 3 Aralık 2019 tarihinde yayınlanmıştır.

Okumaya devam et

Dünya

Aurora (Kutup Işıkları) Nedir Ve Nasıl Oluşur?

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Aurora denilen görsel şölen, Güneş fırtınalarının uzaya yaymış olduğu yüklü parçacıkların Dünya’nın manyetik alanı ile etkileşmesi sonucu oluşan göz alıcı ışıklardır. “Kutup Işıkları” da denilen bu parıltılar, tarih boyunca insanları büyülemiş muhteşem ışık şovlarıdır.

Kuzey ve Güney kutup noktalarında gözlemleyebildiğimiz Auroralar, Aurora Borealis (Kuzey Işıkları) ve Aurora Australis (Güney Işıkları) olarak da bilinirler.

Auroralar nasıl oluşurlar?

Güneş rüzgarlarıyla, yıldızımızdan yaklaşık saatte 1 milyon mil hızla uzaya fırlatılan ve hayli yüksek oranlarda yüklü elektronlardan oluşan parçacıklar, Güneş’ten ayrıldıktan neredeyse 40 saat sonra Dünya’nın çekirdeğinin ürettiği manyetik güç çizgilerini izleyerek manyetosfere ulaşırlar ve atmosferde bulunan elementlerle etkileşime girerler.

Manyetik Alan

Güneş rüzgarlarının taşıdığı yüklü parçacıklar, Dünya’nın manyetik alanı tarafından saptırılarak yönlendirilir. Ancak bunların bir bölümü, manyetik alan çizgilerini takip ederek gezegenimizin manyetik kutuplarından geçer ve atmosfere ulaşır.

 

Bilim insanı Celsius, 1741 yılında Auroraların meydana getirdiği manyetik akımları, manyetik kontrolün kanıtı olarak tanımlamıştır.

Kristian Birkeland ise 1908 yılında manyetik akımın Aurora arkı boyunca bu tür partikül hareketlerinin genellikle gün ışığından karanlığa doğru, Doğu-Batı doğrultusunda hareket ettiğini savunmuştur. Bu yönlenme hareketi daha sonra “Aurorasal Elektron Hareketi” ismini almıştır (ayrıca Birkeland akımı olarak da bilinir).

1800’lü yılların sonunda, Alman gökbilimci Hermann Fritz‘in katkılarıyla Auroranın çoğunlukla “Aurorasal Bölge” de görüldüğü saptanmıştır (Aurorasal Bölge Dünya’nın manyetik kutbunun çevresinde yaklaşık 2.500 km çapında halka şeklinde bir bölgedir). Bunun dışında oluşabilecek güçlü bir manyetik fırtına, geçici olarak Aurasal ovali genişlettiğinde, nadiren ılıman enlemlerde de görülebilir.

29 Temmuz 1998 yılında THEMIS uzay sondaları ilk kez Auroralara sebep olan manyetosferik fırtınanın başlangıcını görüntülemeyi başarmıştır. Sonda, Aurorasal yoğunlaşma başlamadan 96 saniye önce manyetik temas fikrini kullanarak ölçüm yapmış ve bunun üzerine astronom Vasilis Angelopoulos “Verilerimiz ilk kez açıkça gösteriyor ki manyetik temas bu olayın tetikleyicisidir.” ifadesini kullanmıştır.

Aurora ISS

Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan Auroraların görünüşü.

 

Büyük manyetik fırtınalar, yaklaşık olarak 11 yılda bir gerçekleşen Güneş lekesi döngüsü ile en yoğun noktalara ulaşırlar. Bu fırtınalar, takip eden 3 yıl boyunca da etkisini sürdürebilir. Aurorasal Bölgenin içinde Auroranın meydana gelme olasılığı, genel itibariyle IMF (Gezegenler arası manyetik alan) çizgilerinin eğimine, özellikle de güney yönlü olmasına bağlıdır.

Solar rüzgar (Güneş rüzgarı) partikülleri çarpışır ve Dünya’nın manyetik alan çizgileri boyunca hızlanırlar. Bu sebeple iyonize olan atmosferin üst kısımlarındaki (80 km den yukarısında) oksijen ve nitrojen atomları, bu parçacıklar tarafından uyarılırlar.

Elektron kazanan nitrojen (azot) atomları ile, uyarılan oksijen atomlarının temel enerji düzeyine dönüşümüyle foton salınımı ortaya çıkar. İşte gökyüzünde gördüğümüz Auroralar, bu fotonlardır.

Tüm bu manyetik ve elektriksel kuvvetler, sürekli kayan kombinasyonlarla birbirleri ile etkileşirler. Bu kaymalar ve akışlar, 50,000 voltta 20,000,000 ampere kadar ulaşabilen atmosferik akımlar boyunca “Aurora’nın Dansı” şeklinde görülebilmektedir.

Aurora

Kuzey kutbuna yakın görülen auroralara bir örnek. Bu fotoğrafta görülen kuzey ışıkları, çıplak gözle bu kadar belirgin görülemez. Bu fotoğraf, uzun pozlama sonucu elde edilen belirginleşmiş bir görüntüdür.

Bu göz alıcı renkler nasıl oluşmaktadır?

Auroraların renkleri, Güneş’ten rüzgarlarıyla gelen yüklü parçacıkların atmosferimizde hangi elemente ait atomla çarpıştığına ve karşı karşıya geldikleri atmosfer yüksekliğine bağlıdır. Temel olarak açıklayalım:

Oksijen: Yeşil veya kahverengimsi kırmızı, absorbe edilen enerjinin miktarına bağlı olarak 240 km yüksekliğe kadar yeşil, bunun üzerinde ise kırmızı renktedir. Oksijenin başka bir atom veya molekülle çarpışması yüksek enerjisini emecek ve temel hale geçmesine engel olacaktır. Atmosferin üstünde yüksek oranda oksijen bulunur, Bu tür çarpışmalar, seyrek olduğu için oksijen kırmızı ışık yayabilir.

240 km’den aşağıya indikçe, çarpışma olasılığı artar ve böylece kırmızı renk oluşamaz. Bunun temel sebebi, başka bir atom veya molekülle çarpışmaların, temel hale geçmesine engel olacak ve sonunda yeşil ışık yayacak olmasıdır.

Nitrojen (Azot): Mavi, veya kırmızı. Bunun dışında atom iyonize olduktan sonra tekrar elektron kazanırsa mavi ışık oluşacaktır. Yüksek enerji seviyesinden temel seviyeye geri dönüyorsa kırmızı ışık yayacaktır. 90 km yüksekliğe kadar mavi bunun üzerinde ise kırmızı ışık görülecektir.

Yazan: Ulaş AKKAYA
Düzenleyen: Sinan DUYGULU & Zafer EMECAN
Bu yazımız, sitemizde ilk olarak 14 Ocak 2018 tarihinde yayınlanmıştır.

Okumaya devam et

Dünya

Astronomide Zaman Ölçümü: Güneş Zamanı, Yıldız Zamanı ve Gün

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Yaz saati, kış saati, saatler ileri geri derken, ülkemizde son yıllarda, büyükten küçüğe herkes aslında astronomik bir olguyu konuşuyor. Saat dilimimizin değişmesi iyi mi oldu kötü mü oldu bilemeyiz ama, bu konuya istinaden, Astronomide Yerel Zaman ve değişimleri üzerine sizin için bir yazı hazırlamaya çalıştık.

Neden Dünya üzerinde her coğrafi bölgede saat aynı değil, Yerel Zaman ne demek gibi sorulara yanıt olarak aklınıza ilk başta, Dünya’nın yuvarlak olduğu ve döndüğü geliyor ise doğru yoldasınız. Dünya’nın kendi ekseninde dönen yuvarlak bir cisim olması, zamanı ölçmek için temel bir birimdir.

Günlük yaşamımızda bu dönmeyi sabit, yani çok uzun zaman sürecinde de olsa değişen temel açısal döneme hızını, değişmez ve bir turu tam olarak 24 saat kabul ederiz. Ama hassas Astronomik ölçümlerde, özellikle dönme süresi önemlidir ve dikkatli hesaplanmazsa karışıklığa sebep olur.

Göksel meridyenler, enlemler… Astronomlar zaman hesaplamalarında ve gözlemlerinde ileri matematik ile çalışırlar.

 

Bu sebeple astronomlar, Dünya’nın kendi ekseninde dönme hareketine dayanan ama yörüngedeki hareketini de hesaba katarak ve Güneş’i ya da bir yıldızı referans alarak, üç temel şekilde zaman ölçü birimlerini saptarlar.

  • Yıldız Zamanı: Bir Yıldız Günü, ilkbahar noktasının bir gözlemcinin göksel meridyeninden peşi sıra geçişi arasındaki zaman aralığı olarak tanımlanır ve 24 Yıldız Zamanı Saatine eşittir. İlkbahar Noktası, Güneş’in görünen yıllık deviniminde gök eşleği(gök ekvatoru) ile tutulumun kesim noktalarından biri olarak özetlenebilir.
equinox

Vernal Equinox; İlkbahar Noktası

 

İlkbahar noktası, gözlemcinin görsel meridyeninde bulunduğu zaman o yerdeki yıldız zamanı 0h’dir. Bu tanım, her gözlemcinin Dünya’dan uzaya baktığı konum aynı olmadığı için yani, göksel meridyenleri farklı olduğu için yersel kabul edilir, bu farktan ötürü de bir yıldızın iki gözlem yerine ait saat açıları farkı, bu yerlerin boylam farkına eşittir.

Saat açısı kısaca, gözlenen yıldızın saat çemberinin, gözlem yerinin göksel meridyenine göre, batı yönünde yaptığı açı olarak tanımlanabilir.

Yıldız günü uzunluğu, ilkbahar noktasının aynı göksel meridyenden peşi sıra geçişindeki sürenin 1/120 saniyelik farkından dolayı, uzun vadede değişiklik gösterir.

  • Gerçek Güneş Zamanı: Güneş’in, bir gözlem yerine ait saat açısına, o yerdeki Gerçek Gözlem Zamanı denmektedir. Güneş, o yerin göksel meridyeninde bulunduğu anda, o yerde Gerçek Öğle Zamanı olduğu kabul edilir. Temel olarak, Dünya’nın Güneş etrafındaki eliptik yörüngesinde sabit hızla hareket etmemesinden, Gerçek Güneş Gününün uzunluğu sabit olmayıp mevsimden mevsime değişmektedir. Bu değişimler de hesaplamalarda Astronomlar tarafından göz önünde bulundurulmak durumundadır.
  • Ortalama Güneş Zamanı: Bütün bu bahsedilen düzensiz hareketler Astronomları teorik, gerçekte olmayan, düzenli hareket eden bir Güneş tanımlamaya yöneltmiştir. Ortalama Güneş diye anılan bu sanal Güneş’in, 21 Mart’ta tam İlkbahar Noktasında bulunduğu, gök ekvatoru üzerinde de düzenli hareket ettiği kabul edilir.

İşte bu Ortalama Güneş’in saat açısına Ortalama Güneş zamanı denir ve gözlemcinin göksel meridyeninden peşi sıra geçişi arasında kalan zamana bir Ortalama Güneş Günü denir.

Ve nihayetinde, Ortalama Güneş ve Ortalama Güneş Zamanı bizi günlük hayatta kullandığımız Takvim Zamanı’na götürür. Takvim Zamanı’nda Ortalama Güneş Zamanı’na göre çalışan bir saat, ortalama gece yarısında 0h’yi gösterir ve bizim için yeni bir takvim günü başlar. Takvimin Zamanı’nın bölgesel olarak özelleşmesi ise coğrafi konumlarla ilişkilidir.

Türkiye’de Yaz ve Kış Saati Uygulaması

Dünya üzerinde, Greenwich başlangıç meridyeninden itibaren, eşit aralıklı, 24 tane standart meridyen ve bunlar yardımı ile de 24 saat dilimi tanımlanmıştır. Buna göre, komşu iki meridyen arasındaki açı 15 derecedir. Bir standart meridyenin 7 dakika 15 derece sağından ve solundan geçen meridyenlerle sınırlanan bölgeye o standart meridyene ait Saat Dilimi denir. Aynı saat diliminde bulunan yerler aynı Ortalama Güneş Zamanı’nı kullanır ve bu zamana Bölge Zamanı (Yerel Zaman) denir.

Greenwich, başlangıç meridyeni ile tanımlanan bölge zamanı için Genel Zaman (Universal Time=U.T) terimi kullanılır.

turkey

Türkiye’den biri İzmit civarından olmak üzere, 30 derecelik doğu standart meridyeni, diğeri de Erzurum civarından olmak üzere, 45 derecelik doğu standart meridyeni geçmektedir.

Ülkemizden iki standart meridyen geçtiğinden, 1972 yılından 2016 yılına kadar Türkiye Bölge Zamanı saati, kış ayları için genel saati gösteren saatten 2 saat ileri, yaz ayları için genel saati gösteren saatten 3 saat ileri olacak şekilde kullanılmıştır.

8 Eylül 2016 itibariyle de Türkiye Bölgesel Zamanımız, 45 derecelik doğu standart meridyeni hesaplamalarıyla, genel saati gösteren saatten 3 saat ileri olacak şekilde 29825 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe giren 07/09/2016 tarihli 2016/9154 sayılı Bakanlar Kurulu Kararnamesine göre kalıcı hale gelmiştir. Eh, ne diyelim, güle güle kullanalım. 🙂

Hazırlayan: Büşra Özşahin

Kaynak: Genel Astronomi, S.Karaali, 1999

Okumaya devam et

Dünya

Kitlesel Yok Oluşlar

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 7 dakikada okuyabilirsiniz.

Yine iç açıcı bir konuyla karşınızdayız. Bu yazımızda güzelim Dünyamızın belini büken, tam da yeni yeni türemeye ve yayılmaya başlamış  bazı türleri yok eden, bazılarını ise yeni baştan ve bambaşka şekillerde tekrar ortaya çıkmasına vesile olmuş “Kitlesel Yok Oluşlar”dan bahsedeceğiz.

Kitlesel Yok Oluş olağan dışı çok sayıda türün aynı anda ya da sınırlı bir zaman dilimi içinde ortadan kalktığı Dünya tarihi dönemlerine denir.

Dünya üzerinde canlı yaşamı baş gösterdiğinden beri farklı farklı türler güzel gezegenimize varlıklarıyla renk katmıştır. Fakat ne yazıktır ki bazı türler, daha modern insan olan Homo Sapiens ile bile tanışamadan tarih sahnesinden silinmiştir. Bunların sebepleri ise davetsizce gezegenimize yönelip atmosferin yok edemeyeceği kadar büyük olduğu için Dünya’ya çarpan çok büyük “meteoroid”ler olabileceği gibi, Dünya atmosferindeki değişimler gibi uzun süreli doğal felaketler de olabilir. Meteor çarpması ile kısa sürede gerçekleşen yok oluş, atmosferik sebeplerle olursa çok milyon yılları kapsayabilir.

  • Kretase – Tersiyer Yok Oluşu

O devasa ve korkunç dinozorların günümüzde sadece çocukların elindeki sevimli oyuncaklardan ibaret olması 66 milyon yıl önce yaşanan Kretase yok oluşuna bağlanmaktadır. Bu felaketin sebebinin, tam olarak kanıtlanamamış olmakla birlikte Meksika’nın Yucatan bölgesine düşen bir meteor olduğu düşünülmektedir. Bu meteorun çapı 10 km ve meydana getirdiği kraterin çapı da yaklaşık 180 km genişliğindedir.

Bu yok oluş öyle devasa boyutlardaydı ki yeryüzü evrelerinden Mezozoik dönemi bitirmiş ve Senozoik dönemi başlatmıştır. Mezozoikin son zamanı Kretase, Senozoikin ilk zamanı Tersiyerdir. Yeryüzünün 200 milyon yıldır en baskın canlıları olan dinazorlar ve bir çok sürüngen türü tarihe karışmıştır.

Ayrıca ilkel kuşların bir çoğu, bir çok omurgasız deniz canlısı ve plankton türlerinin çoğu da tarihin tozlu raflarında yerini almıştır. Kara bitkilerinin %35’i, tüm canlı türlerinin ise yaklaşık %70’i bu felaketten paçayı sıyıramamıştır. Çiçekli bitkililer, kertenkele, yılan ve timsah gibi sürüngenlerin yanı sıra bazı küçük ilkel memeliler bu felaketten kurtulmayı başarmışlardır.

Ayrıca bu felaket ile aynı zamanlarda faaliyete geçen (göktaşının etkisi ile olsa gerek) Hindistan’daki bir yanardağın atmosfere yaydığı gazların da yıkıma katkısı olduğu tahmin edilmektedir.

Bahsi geçen göktaşı beraberinde, dünyada çok nadir bulunan İridyumdan bol miktarda getirmiştir.

  • Permiyen – Triyas Yok Oluşu

Bazı çevrelerce “Büyük Ölüm” ya da “Büyük Yok Oluş” olarak da adlandırılır. 251 milyon yıl kadar önce meydana gelmiş Paleozoik ve Mezozoik dönemlerin haricinde Permiyen ve Triyas jeolojik dönemleri arasında geçisi başlatan bir kitlesel yok oluş olayıdır. Bu yok oluş olayı sayesinde karadaki omurgalı türlerinin %70’i, tüm türlerin ise %96’sı yok olmuştur. Dünya’da meydana gelen en şiddetli yok oluş olarak bilinir.

Bir diğer özelliği de böceklere etki eden tek yok oluş olayı olmasıdır. Bazı ailelerin %57’si yok olurken tüm cinslerin ise %83’ü ölmüştür. Bu olay biyoçeşitliliğe büyük bir darbe vurmuş, Dünya’nın kendine gelmesi, üzerindeki yaşamın kendini toparlaması diğer yok oluşlara kıyasla daha uzun sürmüştür.

Bu yok oluşun gerçekleşmesi milyonlarca yıl sürmüştür. Nedenlerine dair çeşitli teoriler ortaya atılmıştır. Bu teorilerden birine göre, daha önceden yavaş yavaş gerçekleşmeye başlayan bazı çevresel değişimlerin yanı sıra, aynı dönemlere denk gelen bir yıkımsal felaketin yok oluşu hızlandırdığı düşünülmektedir. Bu yıkımsal felaket, bol miktarda meteorun çarpması, bazalt seli patlamaları, denizlerdeki oksijenin oranının değişikliği, deniz seviyesinin gerilemesi, volkanik patlamalar veya bunların birden fazlasının birlikte görülmesi olabilir.

Küresel soğuma bu yok oluşu açıklamak üzere önerilen diğer  görüşlerden biri. Gondvana kıtası üzerindeki buzullaşmanın Ordovisyen ve Devoniyende olduğu gibi yok oluşa neden olmuş olabileceğini ileri süren bilim adamları da var. Yaygın buzullaşma, deniz seviyesinde bir düşüşe, küresel soğumaya ve iklimsel değişimlere yol açarak yok oluşa neden olmuş olabilir.

Bugün dünya üzerinde yaşamını sürdüren tüm türler, Permiyen-Triyas yok oluşundan kurtulabilen %4’lük kısımda olan türlerden türemiştir.

  • Geç Devoniyen Yok Oluşu

359 milyon yıl önce Dünya üzerindeki tüm türlerin üçte ikisi, Devonian’ın Geç Devoniyen Kitlesel Yok Oluşu ile yok oldu. En yaygın görüşe göre tek bir olay ile değil de milyonlarca yıllık bir dizi felaketten sonra bu yok oluş gerçekleşmiş olabilir.

En kötü etkilenenler sığ denizlerdeki yaşam türleriydi. Resifler,  yeni mercan türleri 100 milyon yıl sonra ortaya çıkıncaya kadar eski ihtişamlarına geri dönmemek üzere kayboldu. Aslında, deniz yatağının büyük kısmı neredeyse oksijensiz kalmış, bakteriler haricindeki canlılar için yaşanabilir olmaktan çıkmıştı. Deniz seviyesinde meydana gelen değişiklikler, asteroid etkileri, iklim değişikliği ve toprağa karışan yeni tür bitkiler bu yok oluşlardan sorumlu tutuldu.

  • Ordovisyen – Silüryen Yok Oluşu

Dünya tarihinin üçüncü en büyük yok oluşu olan Ordovisiyen-Silüriyatik kitlesel yokoluş, gerçekleştiği yüzbinlerce yıl içerisinde iki kere yok oluşlar açısından tavan yapmıştı. Ordovisyen dönem sırasında yeryüzündeki hayatın çoğu suda yaşıyordu. Bunlar trilobitler, brachiopodlar ve graptolitler gibi deniz canlılarıydı.

443 milyon yıl önce vuku bulan bu yok oluştan dolayı toplamda, deniz hayatının yaklaşık %85’i yok oldu. Yaşanan bir buzul çağının yok oluşlardan sorumlu olduğuna dair görüşler ağırlıkta. Bu görüşe göre güney yarımkürede büyük bir buz tabakası, iklim değişikliğine ve deniz seviyesinde bir düşüşe neden oldu, böylece okyanusların kimyası da haliyle alt üst oldu.

  • Triyas – Jura Yok Oluşu

Triyas döneminin son 18 milyon yıllık döneminde, ikiye katlanan etkileri ile Trias-Jura kitlesel yokoluş olayını yaratan iki veya üç aşamalı yok oluş vardı. İklim değişiklikleri, sel felaketleri ve bir asteroid etkisi bu yaşam kaybından sorumlu tutuldu. Çok sayıda deniz sürüngenleri, bazı büyük amfibiler, resifleri oluşturan bir çok canlı ve çok sayıda yumuşakça da dahil olmak üzere pek çok hayvan öldü. O dönemde hayatta olan bütün türlerin yaklaşık yarısı yok oldu. Garip bir şekilde, bitkiler o kadar da etkilenmemişti.

Yazının bundan sonraki kısmı toplumsal mesaj içerir… 🙂

Bunca felaketten sağ çıkabilmiş türler ve onların torunları olarak güzel dünyamızı tüm canlı türlerine ait bir yer olarak görelim. Hayvanları ve doğayı sevelim, sevelim sevilelim… Bilimle ve Sevgiyle kalın…

Hazırlayan: Hakan Cibelik

Kaynakça:

1) Jin YG, Wang Y, Wang W, Shang QH, Cao CQ, Erwin DH (2000). “Pattern of Marine Mass Extinction Near the Permian–Triassic Boundary in South China”. Science 289(5478): 432–436.
2) Erwin, D.H (1993). The Great Paleozoic Crisis: Life and Death in the Permian. New York: Columbia University Press.
3) Benton M J (2005). When life nearly died: the greatest mass extinction of all time. London: Thames & Hudson.
4) Sahney S and Benton M.J (2008). “Recovery from the most profound mass extinction of all time” (PDF). Proceedings of the Royal Society: Biological 275 (1636): 759–765.
5) Labandeira CC, Sepkoski JJ (1993). “Insect diversity in the fossil record”. Science 261 (5119): 310–315.
6) Sole RV, Newman M (2003). “Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record”. Encyclopedia of Global Environmental Change, The Earth System – Biological and Ecological Dimensions of Global Environmental Change (Volume 2). New York: Canadell JG, Mooney, HA. s. 297–391
7) Yin H, Zhang K, Tong J, Yang Z, Wu S. “The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary”. Episodes 24 (2): 102–114.
8) Yin HF, Sweets WC, Yang ZY, Dickins JM (1992). “Permo-Triassic events in the eastern Tethys–an overview”. Sweet WC. Permo-Triassic events in the eastern Tethys: stratigraphy, classification, and relations with the western Tethys. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ss. 1–7
9) Tanner LH, Lucas SG & Chapman MG (2004). “Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions” (PDF). Earth-Science Reviews 65 (1–2): 103–139.
10) http://www.bbc.co.uk/nature/extinction_events/

Okumaya devam et

Çok Okunanlar