Connect with us

Jüpiter

Jüpiter’in Kırmızı Lekesi, Girdaplar ve Kahve

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Hangimiz Jüpiter’in büyük kırmızı lekesine bakıp büyülenmedik ki? Peki, Jüpiter’in kırmızı lekesine benzer bir girdabı kahvenizdeki süt damlasıyla yapabileceğinizi söylesek?

Jüpiter’in kırmızı lekesinin mekaniklerine bakmadan önce girdapları anlamak yararınıza olacaktır. Kısaca tanımlamak gerekirse, girdap herhangi bir eksen etrafında dönen akışkan parçacıkların oluşturduğu harekettir. Matematik dilinde “curl” olarak bilinen ve dilimizde de “rotasyonel” yada “kıvrım” olarak kullanılan ifade, vektörel hız alanının kıvrımının olup olmadığı hakkında bize bilgi verir. Biraz daha açmak gerekirse, eğer girdabın matematiksel denkleminin kıvrımını aldığımızda sonuç sıfır olmuyorsa bu doğal olarak girdabın açısal bir hareket izlediğini gösterir.

Girdap denildiğinde çoğumuzun aklına devasa boyutlardaki meteorolojik olaylar gelir. Ancak küçük ebatlarda bile girdaplar oluşturmak mümkündür. Kahve eşliğinde Kozmik Anafor okumaktan daha büyük bir keyif yok. Yalnız bir dahaki sefer kahvenizi hazırlarken siz de kahvenizde girdaplar yaratabilir ve bu anın tadını çıkarabilirsiniz.

Yapmanız gereken tek şey kahveye bir iki damla süt damlatıp, çay kaşığını hızlı bir şekilde bu damlanın ortasından geçirmek. Hepimiz oluşan bu şekle birçok kez şahit olmuşuzdur ancak, hangimiz bunun arkaplanında yürüyen fiziği merak etti ki?

Benzer girdapları doğrusal hareket eden akışkanın bir silindir etrafında kıvrılırken görmek de mümkündür. Silindir etrafında akışkan hareketler birçok bilim insanını meşgul etmiş ve ortaya gerçekten herkesi büyüleyen sonuçlar çıkmıştır. Daha fazla detaya girmeden önce Reynold numarasının burada tanımını yapmak yararımıza olacaktır. Reynold numarası aslında fiziki bir yasa olmasa da, akışkan hakkında bize pek çok bilgi verebilir. Reynold numarası kısaca akışkanın eylemsizliğinin akmazlığına (viskozite) oranıdır.

Eylemsizliği hepimiz biliyoruz. Peki nedir bu akmazlık? Nasıl dirençler elektriksel akımını sınırlandırıyorsa, akmazlık da akışkanın temas ettiği yüzeyde sınırlandırılmasıyla deforme olacağını ifade eder. Bu yasanın en basit hali Newton’un akmazlık yasası olarak bilinir ve bu akışkanlara Newton akışkanları denir. Bu kapsamın dışında kalan akışkanlar da pek tabii mümkündür.

Reynold numarası 10.000’lere kadar dayandığı zaman akışkan, uçak havadayken hepimizin korkulu rüyası olan türbülans halini almaktadır. Akışkan türbülans halini almadan önce her ne kadar pürüzsüz ve sakin sakin hareket etse de, türbülans halini aldıktan sonra birçok girdap yaratacaktır.

Gelelim Jüpiter’in kırmızı lekesinde olan bitene…

Hepimizin bildiği gibi sıcak gazlar yükselir. Jüpiter’in atmosferini oluşturan gazlar ısınıp yükseldiğinde girdaplar oluşarak birbiriyle birleşerek daha büyük bir girdap halini alır. Soğuyan gazlar Jüpiter’in döngüsünden dolayı oluşan Coriolis kuvvetinden dolayı daha önce gördüğümüz kahvenin içindeki sütün hareketini yapmaya başlar.

Yalnız bu girdaplar kilometrelerce uzunlukta olabilir. Bu girdaplara karşı koyacak katı bir nesne olmadığından çok uzun süre bu hareketi sürdürebilir. Jüpiter’in atmosfer dinamikleri ve lekesiyle ilgili çok daha geniş kapsamlı bilgi edinmek için, bu linkteki yazımızı okumanızı tavsiye ederiz.

Hazırlayan: Alperen Erol

Amatör Astronomi

Güneş Doğmak Üzereyken Görülen Parlak Yıldızlar (Hepsi Gezegen!)

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 6 dakikada okuyabilirsiniz.

Bazı gün doğumları sırasında gökyüzünde parlak bir veya birkaç yıldız kendini belli eder. Gün doğdukça kaybolan tüm yıldızların aksine, oldukça parlak bir biçimde gökyüzünde görünürler.

Bazen bu yıldız veya yıldızlar o kadar parlaktır ki, çoğu insan bir yıldızın bu kadar parlak görünebileceğine inanamaz. En fazla UFO ihbarı da böyle zamanlarda yapılıyor. Çünkü, gökyüzündeki çok parlak bir yıldıza uzun süre dikkatlice bakarsanız, hareket ettiği izlenimine kapılırsınız. Dolayısıyla, hareket eden aşırı parlak bir cisim varsa bu UFO olmalıdır değil mi? Değil

Gördüğünüz aslında bir yıldız değil!

venus-gundogumu

Sabahları gördüğünüz “parlak yıldız” o kadar güçlü bir ışıltıya sahiptir ki, çoğunlukla UFO zannedilir.

 

Aslında bu bir yıldız da değil, çoğunlukla Venüs, Satürn, Mars ya da Jüpiter gezegenidir. Televizyona çıkıp sabahtan akşama Merkür’den bahseden astrologların hiçbiri görmemiş, görünebildiği zamanlarda yerini dahi bilmedikleri için gösteremeyecek olsalar da, dikkatlice gözlemleyenler bunlar arasında “biraz daha soluk olarak” Merkür‘ün de zaman zaman yer aldığını bilir.


Uzun yazı okumak istemeyen okurlarımıza söyleyelim ki, şu an ve önümüzdeki aylarda (Haziran 2020 – Ocak 2021 arası) sabaha karşı, Güneş doğmadan hemen önceden başlayarak gün doğumu sırasında görülen doğu ufkundaki çok parlak yıldız, aslında bir yıldız değil. Gökyüzü aydınlandığında dahi, sabah saatlerinde en doğuda, çok parlak biçimde Venüs gezegenini göreceksiniz. Eğer keskin gözlere veya bir dürbüne sahipseniz, hava aydınlanırken ufka çok yakın konumdaki Merkür‘ü de görmeniz mümkün.

Venüs (Çoban Yıldızı), yörüngesinin Güneş’e oldukça yakın olmasından ötürü gökyüzünde de Güneş’e yakınlarda bulunur. Bu yüzden gün doğum ve batımları sırasında sıklıkla Venüs’ü görürüz. İşte, en aşırı parlaklık da Venüs tarafından sergilenir.

Jüpiter’in durumu ise daha rastlantısaldır ve oldukça parlak olsa da, Venüs kadar değildir. Çünkü bir dış gezegen olduğundan, gökyüzünde herhangi bir yerde bulunabilir. Venüs ise Güneş’ten belirli bir miktar kadar uzakta olabilir. (2020 yaz ve sonbahar aylarında Jüpiter ve Satürn gezegenleri, Güneş battıktan hemen sonra doğu ufkunda oldukça parlak şekilde görülebilir.)

5 Temmuz 2020 tarihinde, saat 04:30’da doğu ufkunda görülen Venüs gezegeni. (Görsel, Starry Night Pro Plus 8 yazılımı ile Antalya’dan alınan gerçek zamanlı gökyüzünü gösteriyor.)

 

Her şey çok basit bir geometrik olaya dayanıyor. Venüs bir iç gezegen olduğu için, yani Dünya ile Güneş arasında bir yörüngeye sahip olduğu için biz Dünya’dan baktığımızda Venüs’ün yörünge hareketini ayırt edebiliriz. Yani Venüs yörüngesi etrafında nasıl Güneş’in etrafında dolanıyorsa, gökyüzünde de Güneş’in etrafında benzer şekilde dolanır.

Venüs; zaman zaman Güneş’in önünden geçerken, zaman zaman arkasında kalır. Aynı şekilde bu dolanma hareketi sırasında bize göre Güneş’in sağında veya solunda da kalabilir. Bu sebeple Ay gibi evreler gösterirken, ayrıca bu hareketi ile bir gezegen olduğunu anlamamıza imkan verdiği gibi bize onun Jüpiter olup olmadığını anlamamıza da imkan sağlar.

Aşağıdaki görselde Venüs ile Dünya’nın yörüngeleri arasında bir üçgen görülüyor. Buradaki alfa açısı bize Venüs’ün gökyüzünde Güneş’ten kaç derece uzakta olduğunu verir. Dikkat ederseniz bu açı hiçbir zaman belirli bir değerin üzerine çıkamaz, yani Venüs gökyüzünde Güneş’ten en fazla belirli bir derece uzakta görülebilir. Bunun aksine Jüpiter bir dış gezegen olduğu için gökyüzünde Güneş’ten olan görsel uzaklığında bir sınırlama yoktur.

Yukarıdaki görselde verilen açı en büyük açı değeri değildir! En büyük açı değeri için Venüs’ün bulunduğu yerdeki açı 90 derece, yani teğet olmalıdır.

Dolayısıyla bir gün batımı sonrasında görüldüğü dönemlerde, Venüs asla doğu ufkunda görülmez (gün doğumu sırasında görüldüğü dönemlerde de asla batı ufkunda görünmez). Çünkü açısal uzaklığı buna el verecek kadar fazla değildir. Eğer doğu ufkunda parlak bir yıldız görüyorsanız bu Jüpiter’dir. Peki ya Jüpiter de yörüngesindeki konumu sebebiyle Venüs ile yakın görülüyorsa, o zaman hangisinin hangisi olduğunu nasıl ayırt ederiz?

Bu durumda da parlaklıklarına bakmamız yeterli, Venüs gökyüzünde Jüpiter’e oranla daha parlak görünür. Dolayısıyla parlak olan Venüs’tür diyebiliriz.

Yukarıdaki görselin bir diğer sonucu da Merkür‘ün gökyüzündeki hareketidir. Merkür daha küçük bir yörüngede dolandığı için onun Güneş’ten olabilecek en büyük açısal uzaklığı Venüs’ten de küçüktür. Dolayısıyla Merkür’ü asla kuzey veya güney ufkunda göremeyiz. Eğer gökyüzündeki onca parlak gök cismi arasından Merkür’ün hangisi olduğunu tahmin etmek istiyorsak, Güneş’e yakın bir yerlere bakınmakta fayda var. (Bkz. aşağıdaki infografik)

Buradan da bir diğer sonuca ulaşıyoruz, yalnızca gün batımında görünmedikleri. Yörüngeleri dolayısıyla bir taraftayken Güneş’in solunda diğer taraftayken ise sağında kalırlar. Haliyle ya gün doğumu öncesinde Güneş’ten önce doğarlar ya da gün batımı sonrasında Güneş’ten hemen sonra batarlar. Fakat biz genelde gün doğmadan önce uyanık olmadığımız için daha sıklıkla gün batımında görmeye alışkınız. Halbuki benzeri şekilde gün doğumu sırasında görmek de mümkündür.

Bu gezegenleri bir teleskop ile görüntüleyebilir, bu teleskoba bağladığınız iyi bir fotoğraf makinesi ile çok detaylı olmasa da rahatlıkla fotoğraflayabilirsiniz (usta astrofotoğrafçılar oldukça detaylı fotoğraflayabilir). Aynı zamanda, gezegenler parlak olduğundan dolayı ortalama büyütme gücüne / lenslere sahip fotoğraf makineleri ile fotoğraflayabilirsiniz. Hele ki, bir takip sistemine sahipseniz, gezegenleri çok daha iyi biçimde görüntüleyip fotoğraflamanız da biraz çaba sarfedip ustalaştığınızda mümkün olacaktır.

Eğer gökyüzünde gördüğünüz bu parlak yıldız veya gezegenin ne olduğunu tanımlamakta zorlanıyorsanız Stellarium gibi ücretsiz programlardan faydalanabilirsiniz. Üstelik bu programların mobil sürümleri de olduğundan o anda ne olduğunu kontrol edebilirsiniz.

Hazırlayan: Ögetay Kayalı
Geliştiren: Zafer Emecan

Bu yazımız, ilk olarak Şubat 2016 tarihinde sitemizde yayınlamış olup, her yıl yaptığımız gibi gökyüzünün durumuna uygun biçimde güncelenerek tekrar yayına sunulmuştur. 

Okumaya devam et

Güneş Sistemi

Jüpiter’de Bolca Su Var!

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Öyle görünüyor ki Jüpiter’de tahmin edilen miktardan fazla su var. Bu fikri, Jüpiter’in yörüngesindeki Juno sondasından yeni gelen verilerden ediniyoruz.

Bu veriler, Jüpiter’in ekvatoru üzerindeki atmosferde bulunan moleküllerin %0.25’ini suyun oluşturmuş olabileceğini gösteriyor. Suyun bileşenleri olan hidrojen ve oksijenin varlığına dayanılarak yapılan hesaplara göre bu bileşenler, Jüpiter’de Güneş’ten üç kat daha fazla su bulunduğunu gösteriyor.

Bu sonuçların üzerine bilim insanları, gezegene 1990’larda gönderilen ve 2003 yılında Jüpiter’in atmosferine düşürülerek kasıtlı olarak görevine son verilen Galileo aracından gelen az sayıdaki veriyi de detaylıca incelediler. (Görev süresinin sonlarına doğru Galileo’nun yakıtı azalmıştı ve yaşam barındırma ihtimali olan buzlu uydulara yanlışlıkla çarpıp onlara zarar vermesin diye araç Jüpiter’in atmosferine sokularak görevine son verildi.)

Elde ettiği şaşırtıcı bilimsel ölçümlere ek olarak Juno, Jüpiter görevinde bize  muhteşem görüntüler de gönderiyor.  Görsel Telif: © NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)

 

Bu incelemelerin sonucunda Galileo ve Juno’dan gelen verilerin örtüşmesi, bilim insanlarının Güneş sistemimizin nasıl bir araya geldiği konusunu daha iyi anlamaları için bir anahtar olabilir. Çünkü Jüpiter büyük bir olasılıkla Güneş Sistemi’nde oluşan ilk gezegendir ve Güneş’in oluşurken arkasından bıraktığı gaz ve tozun büyük bir kısmını Jüpiter’in topladığı düşünülüyor. Jüpiter’in ne kadar suyu bünyesine topladığı ise bilim insanlarına Jüpiter’in oluşumu konusunda daha olası teorileri ortaya koyma fırsatı verebilir.

Jüpiter’in oluşumunu anlamak, bilim insanlarının ayrıca gezegenin rüzgar akımlarını ve bu akımların hangi bileşenlerden oluştuğunu anlamaya da yardımcı olacak. Bu sayede bilim insanları, bu bulguları genelleyerek diğer Jüpiter tarzı büyük ötegezegenlerin nasıl bir sistem oluşturduklarını anlayabilir.

Galileo’dan gelen sonuçlar, 1990’lı yıllarda bile bilim insanlarını şaşırtıyordu. Aracın gönderdiği verilerde, bilim insanlarının tahminlerinin aksine gezegende on kat daha az su olduğu görünüyordu. Ancak tuhaf olan şey ise Galileo’nun Jüpiter’in derinliklerinden gönderdiği az sayıda veride bu su miktarının artmasıydı. Bilim insanları da bunun sebebinin aracın veri göndermeyi bıraktığı noktada, yani yaklaşık 120 km derinlikte, gezegenin atmosferinin daha iyi karışmış ve değişmeyen bir durumda olması olduğunu düşünüyorlardı.

Ancak bu sırada yeryüzünde bulunan kızılötesi teleskoplar, Galileo’nun dalışı sırasında Jüpiter’deki su yoğunluğunu ölçebildiler ve Galileo’nun kazara kuru bir noktaya çarptığını ve bu suyun Jüpiter’in atmosferinin derinliklerinde olmadığını gösterdiler. Juno uzay aracının ilk sekiz yakın geçişi de atmosferik bir karışım göstermedi. Ancak daha sonra aracın radyometresi, Galileo’nun veri topladığı derinlikten daha fazla derinliği yani yaklaşık 150 km aşağıyı inceleyebildi ve Galileo’nun bulduğundan daha fazla su buldu.

Bilim insanları, şu anda Juno’nun ekvatorda yaptığı ölçümler ile gezegenin kuzey bölgesinde yaptığı ölçümleri karşılaştırmayı bekliyor. Çünkü Juno’nun 53 günlük yörüngesi yavaş yavaş kuzeye kaymakta ve bu sayede gezegenin kuzey bölgesini her yakın geçişte daha fazla inceleme fırsatı bulacaklar.

Hazırlayan: Burcu Ergül Emecan

https://www.space.com/juno-finds-jupiter-water-mystery.html

Okumaya devam et

Dünya

Güneş Ve Gezegenlerin Orantılı Büyüklükleri

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 1 dakikada okuyabilirsiniz.

Yıldızımız Güneş, sistemimizdeki hem boyut olarak en büyük, hem de en fazla kütleye (kütleyi, aynı şey olmasa da “ağırlık” şeklinde düşünebilirsiniz) sahip gökcismidir.

Tüm Güneş Sistemini bir araya getirdiğimizde oluşacak olan kütlenin %99.8’ini Güneş tek başına karşılar. Kalan %0.2’lik kütlenin ise yarısından fazlası Jüpiter‘e aittir. Daha başka bir ifadeyle Jüpiter, Güneş haricinde sistemimizdeki her şeyin; tüm gezegenlerin, meteorların, cüce gezegenlerin ve kuyruklu yıldızların toplamından daha ağırdır.

Güneş ve Jüpiter’den artan yaklaşık %0.07’lik kütlenin yarısından fazlası Satürn‘den ibarettir. Ondan geri kalan %0.03’lük kütle’nin de dörtte üçünden fazlası Neptün ve Uranüs’ü meydana getirir. 

En nihayetinde artan %0.01’den az kütle; Dünya, Mars, Venüs, Merkür, uydular, cüce gezegenler, asteroidler ve kuyruklu yıldızların tümünü oluşturur. Hepsini bir araya toplasınız, bir Neptün bile etmezler…

Üstteki görseli bize ulaştıran okurumuz Onur Gündüz’e teşekkür ederiz. Görselin dev boyutlu halini buradan  veya buradan bilgisayarınıza indirebilirsiniz.

Okumaya devam et

Dış Uzay

Ölümsüz Yıldız: VB10

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Eğer yıldızlar da doğan, yaşayan ve nihayetinde ölen “canlılar” olarak kabul edilecekse; VB10 yıldızı için ölümsüzlüğün sırrını bulmuş diyebiliriz…

Bizden yaklaşık 19 ışık yılı uzaklıktaki Van Biesbroeck yıldızı (VB10), keşfedebildiğimiz en küçük yıldızlardan biri. Aslında kütlesi, bir yıldızın sahip olabileceği en küçük kütleye çok yakın bir “kırmızı cüce“. Yıldız olabilmek için o kadar küçük bir kütleye sahip ki, kütlesi azıcık daha az olsaydı, yüksek ihtimalle hiçbir zaman parlayamayacak, bir kahverengi cüce olarak doğup, birkaç milyon yıl içinde karanlığa gömülecekti.

306310_119268121553009_1998228543_n

Van Biesbroeck yıldız sisteminde, gezegen ve yıldızın büyüklüklerinin orantılı olarak, bir sanatçı tarafından çizilmiş görünümü. Gezegen, çap olarak neredeyse yıldızıyla aynı büyüklüktedir.

 

VB 10’un (çoğunlukla bu isimle anılıyor) kütlesi Güneş’in kütlesinin 0.075’i (yüzde 7,5’i) kadar. Buna karşın çapı Güneş’in çapının onda biri; yaklaşık 140 bin kilometre. Yüzey sıcaklığı ise yaklaşık 2.500 santigrat derece. Karşılaştırma yapmak için; Güneş’in yüzey sıcaklığının 5.600 derece civarında olduğunu hatırlatalım. Aslında VB10, düşük yüzey sıcaklığına rağmen çoğu genç kırmızı cüce gibi bir “parıltılı yıldız“dır. Zaman zaman yüzeyinde, sıcaklığı 100 bin santigrat dereceyi bulan güçlü patlamalar gerçekleşir ve bu da yıldızın parlaklığını geçici olarak artırır.

Bu kadar küçük bir yıldız olmasına rağmen, çevresinde kendisinin onda biri kütleye sahip bir gaz devi gezegen (VB 10b) dolaşıyor. Bu da, gezegeninin bizim dev gezegenimiz Jüpiter‘den altı kat büyük kütleli (kütle kavramını, aynı şey olmasa da benzetim açısından “ağırlık” olarak düşünebilirsiniz) olduğu anlamına geliyor. Gezegenin çapı da, yıldızıyla hemen hemen aynı. Küçük bir yıldız için oldukça büyük bir gezegen. Güneş bile böylesine büyük bir gezegene sahip olamamış.

Yıldızı ile gezegenin büyüklüklerini kıyasladığımızda, VB10 sistemi yıldızına göre en büyük gezegeni barındıran sistem haline geliyor. Bu, aklıma Dünya-Ay sistemini getiriyor; çünkü Ay da güneş sistemi içinde gezegenine göre en büyük kütleye sahip uydu konumunda.

VB10

VB 10 sistemi ile Güneş Sistemi’nin gerçek oranlarda kıyaslaması.

 

Dev gezegen, yıldızına yaklaşık 60 milyon kilometre uzaklıkta dönüyor. Maalesef, VB10 yıldızının ışıma gücü bu uzaklıkta “bildiğimiz” türde bir yaşama izin veremeyecek kadar az. O nedenle gaz devi gezegenin çevresinde dönen olası uydular ihtimalle buz tutmuş durumda ve bildiğimiz anlamda Dünya üzerindekine benzer karasal yaşam oluşması mümkün görülmüyor.

VB 10’u asıl özel yapan şey, düşük kütlesinin ona sağladığı inanılmaz uzun ömür. Kırmızı cücelerin çok uzun süre parlamaya devam ettiği biliniyor. Bu süre, kırmızı cücenin kütlesine bağlı olarak 100 milyar ile birkaç trilyon yıl arasında değişiyor: Kütle ne kadar düşükse, o kadar uzun, ne kadar büyükse o kadar kısa…

Olabilecek en düşük yıldız kütlesine sahip bir kırmızı cüce olan vb 10’un ise yaklaşık 10 trilyon yıllık bir ömrü olduğu tahmin ediliyor. Canım, hatalı hesap yapmış olalım, 9 trilyon yıl yaşasın. Pek bir şey değişmiyor: Şu anda yaklaşık 1 milyar yaşında olduğunu hesapladığımız bu yıldız neredeyse ölümsüz.

Yani bu delikanlı, günümüzden bir trilyon, yani Güneş yok olduktan bir  trilyon yıl sonra bile bugün görüldüğü gibi olacak. Üç trilyon yıl sonra da, beş trilyon yıl sonra da… Sanki trilyon yıllar hiç geçmemiş gibi bugünkü kadar genç, bugünkü kadar sağlıklı parlamayı sürdürecek.

Dahası var:

VB 10’un çevresindeki dev gezegen, önünde sonunda açısal momentumunu yitirerek yıldızının üzerine düşecek. eh, o kadar trilyon yıl içerisinde kaybediversin momentumunu artık bir zahmet.

İşte bu olduğunda, kendisinin onda biri kütlesindeki bu gezegen yıldızına yeni ve taze yakıt olarak eklenecek. Ve böylece 10 trilyon yıl yaşadığı yetmezmiş gibi, bir 100 milyar yıl daha parlamasına yetecek kütleyi kazanmış olacak.

Zafer Emecan

Not: Bu yazıyı oluştururken www.planetquest.jpl.nasa.gov sitesinde, Astronom Joshua Rodriguez’in makalesinden faydalandım.

Okumaya devam et

Çok Okunanlar