Connect with us

Güneş Sistemi

Plüton İle Baş Başa

Bu yazıyı yaklaşık 16 dakikada okuyabilirsiniz.

Plüton, en büyük cüce gezegen değildir. Hatta keşfettiğimiz ilk cüce gezegen de değil, ikinci cüce gezegendir. İlk bulduğumuz cüce gezegen ise, Dawn (Şafak) uzay aracının yörüngesinde dolanarak incelediği Ceres.

İlk kez 1801 yılında İtalyan astronom Giuseppe Piazzi tarafından keşfedilen Ceres (Siris şeklinde okunur), 1850’li yılların ortalarına kadar bir gezegen olarak kabul edilmiştir. Ceres’ı, bulunduğu günlerde Neptün henüz keşfedilmediği için sistemimizin 8 gezegeninden biri olarak görüyorduk. Ancak, 1846’da Neptün’ün keşfinden sonra Ceres’ın da gezegenlik günleri sona erdi ve Asteroid Kuşağı’ndaki cisimlerden biraz irice olanı olarak görülmeye başlandı. Kısacası geçtiğimiz yıllarda Plüton’un başına gelen şeyler, 150 yıl kadar önce Ceres’ın başına gelmişti.

CEres54872

Keşfettiğimiz ilk cüce gezegen olan Ceres’ın, Dawn (Şafak) Uzay Aracı ile alınmış olan yüksek çözünürlüklü görüntüsü.

 

Neptün’ün keşfi, Newton kanunlarının bir zaferi olarak ele alınır. Çünkü keşfedilmesine sebep olan şey, Uranüs gezegeninin yörüngesinde yarattığı tedirginliklerin farkedilmesi idi. Gökbilimciler Uranüs’ün Güneş çevresindeki yörüngesinde hesaplandığı hızda dönmediğini keşfettiğinde, buna bilinmeyen bir gezegenin neden olduğunu anladılar ve Neptün’ü aramaya başladılar. Bu arayışın sonunda ise Neptün gezegeni keşfedildi. Neptün’ün keşfi ile ilgili daha ayrıntılı bilgiyi şu yazımızda vermiştik.

KEŞFİ

Neptün’ü keşfeden astronomların hepsi tatmin olmamıştı. Neptün’ün de ötesinde bir gezegen daha olması gerektiğini düşünen astronomlardan Amerikalı Percival Lowell, Güneş Sistemi’nin 9. gezegenini bulmak için büyük bir gökyüzü taraması işine girişti. Ancak, uzun yıllar boyunca çabalamasına rağmen bulmayı umduğu gezegeni bir türlü göremedi. 1916’da Lowell’ın ölümü ile, Plüton’u arama serüveni de bir fetret dönemine girdi. Ta ki, 1926’da Clyde Tombaugh isimli genç bir astronom Plüton’u arama görevi ile Lowell’ın gözlemevinin başına getirilene kadar.

lovell45787

Ömrünü Neptün haricinde bir gezegeni, “gezegen x”i aramaya adamış olan Percival Lowell…

 

Clyde Tombaugh, hırslı ve çalışkan biri olarak tanınıyordu ve Plüton’u arama işinde de öyle oldu. Zaten o günlerde masabaşı bir iş bulan herkes son derece iyi çalışıyordu. Çünkü zamanın şartlarında masabaşı işin alternatifi ya madende, ya demiryolu işinde, veya bir çiftlikte; uzun mesai saatlerine ve tehlikeye son derece açık ağır işçilikti. Kısacası Tombaugh, yaşıtlarına göre son derece rahat, prestijli bir işe sahipti ve işin hakkını verecekti. Gözlemevinde çalışmaya başladıktan sonra hemen her gece gökyüzünün fotoğraflamaya ve bu fotoğraflar arasında gezegen olabilecek bir cismi aramaya koyuldu. Tam 4 yıl boyunca yılmadan bu işi sürdüren Tombaugh, 1930 yılının 18 Şubat gününde çektiği bazı fotoğraflarda gezegen olabilecek bir cisme rastladığını farketti.

Farkettiği cismi birkaç kez kontrol ettikten sonra, bir keşif yapan bütün astronomlar gibi bunu çevresindeki herkese duyurdu. Ve Nihayet 1930’un 13 Martında Güneş Sistemi’nin yeni bir üyesinin bulunduğu kabul edilerek bütün Dünya’ya ilan edildi.

Clyde-Tombaugh-4575

Plüton’u keşfettiği günlerde, Clyde Tombaugh…

 

Gezegene bir isim bulmak gerekiyordu ve Dünya’nın her yanından isim önerileri yağmaya başlamıştı. Tüm bu öneriler dikkate alındı. Öyle ki, Lowell gözlemevinin o günkü sahibi, kendi adı olan Constance’yi bile isim olarak önermişti. Neyse ki bu isim karmaşası kısa sürede çözüldü ve keşfi gerçekleştirdiği için isim seçme yetkisi kendisinde olan Lowell gözlemevi yetkililerine aralarından bir seçim yapmaları için; Minerva, Cronus ve Pluto isimleri önerildi. Bu üç isim arasından Pluto seçildi ve ismi öneren Oxford öğrencisi 11 yaşındaki Venetia Burney’ye 5 paund ödül verildi.

ÖZELLİKLERİ

Uzun yıllar boyunca Güneş Sistemi’nin son gezegeni olarak kabul edilen Plüton, oldukça küçük bir gökcismidir. Başlangıçta yaklaşık Dünya büyüklüğünde olduğu düşünülmesine rağmen, sonrasında yapılan hesaplamalar sonucu Ay’dan bile küçük olduğunun farkedilmesi büyük bir hayal kırıklığına sebep olmuştu. Ancak, yeni bir gezegenin keşfi ve Pluto gibi sevimli bir isme sahip olması nedeniyle bu küçük kusur üzerinde pek duran olmadı.

Venetia_Burney.0.0

Plüton’a ismini veren 11 yaşındaki Oxford ilköğretim öğrencisi Venetia Burney…

 

Plüton, yaklaşık 2.300 km’lik çapı ile 3.400 km çapa sahip uydumuz Ay’ın yarısından biraz büyüktür ve Güneş çevresinde 247.5 yıl süren uzun, epeyce eliptik bir yörüngede dolanır. Kütlesi (ağırlık olarak düşünebilirsiniz), uydumuz Ay’ın sadece %1,7’si, yüzeyindeki kütleçekimi ise Dünya’nın yaklaşık %0.6’sı kadardır. Bu da şu anlama gelir; yeryüzünde 70 kg ağırlığa sahip biri Plüton’da sadece 4.5 kg kadar gelecektir.

Yani, Plüton aşırı küçük bir gökcismidir. 2000’li yıllarda keşfedilen ve Ay’ın %2.3’ü kadar kütleye sahip diğer bir cüce gezegen olan Eris‘ten bile daha küçüktür. İşte bu nedenle Plüton’un gezegenlik payesi elinden alınmış ve cüce gezegenlerden biri olarak nitelenmeye başlamıştır. Sistemimizde diğer keşfedebildiğimiz cüce gezegenler için şu yazımıza bakabilirsiniz.

Pluton-kesif7

Plüton’un keşfedilmesini sağlayan iki fotoğraf. Clyde Tombaugh, bu iki fotoğraftaki yıldızlar arasında “yer değiştiren” tek cisim olan Plüton’u farkederek keşfini gerçekleştirdi.

 

Bu değerler, Plüton gibi çok küçük bir cismi uzaktan izleyerek elde ettiğimiz rakamlar. Şimdiye kadar yakından inceleme yapamadığımız için, gezegene ait fiziksel verilerde bir hata payımız mevcut. Kaldı ki, New Horizons aracından aldığımız veriler gezegenin fiziksel yapısının sandığımızdan biraz farklı olabileceğini gösteriyor. Ancak bu farklılıklardan emin olmamız için biraz zaman geçmesi gerekli. Plüton sandığımızdan daha “büyük” olabilir. Çünkü bu cüce gezegenin yoğunluğunu yakından ölçmemiz mümkün olamamıştı.

Yine de belirtelim ki, elde edeceğimiz kütle ve çap verileri bugünkü bilgilerimizden çok farklı olmayacaktır. Çünkü, Kepler ve Newton kanunları ile zaten gökcisimlerine ait bu özellikleri yanlarına gitmeden büyük oranda doğru hesaplayabiliyoruz. New Horizons’un keşifleri, yanıldığımız küçük farklılıkları görmemizi sağlayacak.

pluton-charon-ay-dunya

Plüton ile uydusu Charon’ın Ay ve Dünya ile büyüklük kıyaslaması…

 

Plüton, diğer gezegenlerden çok daha eliptik olan bu yörüngesi nedeniyle, dolanım süreci boyunca Güneş’e en yakın olduğu zaman 4.4 milyar, en uzak olduğu zamanda ise 7.2 milyar km uzakta yer alır. Bu rakamlardan anlayacağınız üzere, Plüton zaman zaman Güneş’e yörüngesine göre epeyce yakınlaşırken, kimi zaman da çok uzakta yer alıyor. Ancak, bu uzaklıklar o kadar büyüktür ki, Güneş’e yakınlaşmasının Plüton’a pek bir faydası olmuyor. En yakın olduğu dönemde yüzey sıcaklığı -215 santigrat derece civarına yükseliyor. Uzaklaştığında ise bu sıcaklık -240 santigrat derece civarına düşüyor. Gördüğünüz gibi, Plüton’da mevsim değişimleri “çok soğuk” ile, “çok daha soğuk” arasında gerçekleşiyor.

Yine de şu var ki, Güneş’e yaklaştığında Plüton’un çok ince dahi olsa bir atmosfer kazandığı düşünülüyor. Sıcaklık -215 santigrat derecenin üzerine çıkıp cüce gezegen ısındığında, yüzeyde buz halinde bulunan Azot gazı, buharlaşmaya başlıyor ve ince bir atmosfer meydana getiriyor. Ayrıca bu çok çok ince atmosferi metan ve karbonmonoksit gazları zenginleştiriyorlar. Sadece 0.3 paskallık basınca sahip Plüton atmosferini, gezegenimiz Dünya’nın 101.325 paskal basınçlı atmosferiyle kıyasladığımızda aslında yok saymamız gerekir ama, atmosfer atmosferdir deyip şimdilik geçelim.

pluton-neptun

Plüton ve buz devi Neptün’ün yörüngeleri birbirini kesiyorlar. Bu da Plüton’u biraz tehlikeye sokuyor.

 

Plüton’un önümüzdeki milyon yıllar içinde şu an olduğu yerdeki varlığını sürdürebilmesi biraz sıkıntılı görünüyor. Bu sıkıntının nedeni, yörüngesinin dev bir gezegen olan Neptün ile kesişiyor olması. Neptün ile Plüton’un yörüngeleri arasında kütleçekimsel bir rezonans vardır. Neptün’ün Güneş çevresindeki her 3 turunda, Plüton 2 tur atar. Ve bu turlar sırasında Neptün ile Plüton birbirlerinin kütleçekimlerini dengelerler. Dolayısıyla şu an için Plüton’un kendisinden çok daha muazzam kütleçekimine (Dünya’nın 17 katı) sahip olan Neptün tarafından yutulacağı yahut yörüngesinin bozulabileceği düşünülmüyor.

Ancak, Neptün ile oldukça hassas bir yörünge dansı gerçekleştiren Plüton’un bunu ne kadar daha sürdürebileceği hakkında bir fikir yürütmek mümkün değil. Gezegenlerin yörünge dinamikleri uzun süreler boyunca farklılık gösterir ve uzun dönemlerde hesaplanamayan birçok değişkenin etkisi altındadır. Hele ki, Neptün gibi dev bir gezegenle dans ediyorsanız, güvende olduğunuzu düşünmeniz için hiçbir sebep olamaz. Kaldı ki şu anki Plüton yörüngesi, tümüyle Neptün’ün kontrolü altındadır.

UYDULARI

Uzun yıllar boyunca Plüton tek bir gezegen olarak bilindi. Ancak, 1978 yılında ABD’li astronom James Christy, 1.5 metre çaplı bir teleskopla Plüton’u gözlemlerken bir uydusu olduğunun farkına vardı. Charon ismi verilen bu uydu, Plüton ile kıyaslandığında oldukça büyüktü ve aslında Plüton’un bir ikili gezegen sistemi olduğunun açık kanıtı idi.

Pluton-Charon_Sistemi

Plüton ve Charon, birbirlerinin ortak kütleçekim merkezi etrafında ve birbirlerine aynı yüzlerini göstererek dönerler.

 

Yaklaşık 1.200 km çapında olan Charon, Plüton’un kütlesinin onda birinden biraz daha büyük kütleye sahiptir. Bu büyük kütlesi nedeniyle Plüton’un çevresinde dönmez: Plüton ve Charon, ortak bir kütle merkezi etrafında; yaklaşık 19 bin km uzaklıkta birbirlerine kütle çekim kilidine kapılmış halde 6.3 Dünya günü süren bir yörüngede dolanırlar. Yani, ister Plüton’dan, ister Charon’dan bakın, karşınızdaki gökcisminin hep aynı yüzünü görürsünüz. Tıpkı bizim Ay’ın hep aynı yüzünü görmemiz gibi. Buradaki fark, kütleçekim kilidinin iki gökcismini birden kilitlemiş olmasıdır. Sebebi de yukarıda belirttiğimiz gibi, Plüton ve Charon’un kütleleri arasındaki farkın bir uydu-gezegen sistemine göre küçük olmasıdır.

Plüton’un küçük bir gezegencik olmasına rağmen, Charon haricinde 4 tane daha uydusu bulunuyor. Bu diğer uydular, Plüton-Charon ikilisinin ortak kütleçekim merkezi etrafından bir yörüngeye sahipler. Hydra, Nix, Styx ve Kerberos adları verilmiş olan bu uydular, aslında çok küçük kaya parçalarından ibarettir. Aralarındaki en büyük uydu olan Hydra’nın boyutları bile 58×34 km civarındadır. En küçük uydu olan Styx’in ise 15 km’den daha küçük bir çapa sahip olduğu düşünülüyor.

Plutonun-uydulari

Hubble teleskobunun gözünden Plüton ve bilinen uyduları.

 

Dünya’nın bile sadece 1 uydusu bulunurken, Plüton’un bu kadar çok sayıda uyduya sahip olmasının asıl nedeni, Güneş’ten çok uzak oluşu nedeniyle Güneş’in kütleçe kiminin uyduları Plüton’dan ayıracak kadar güçlü olmayışı. Bu nedenle küçücük cüssesine aldırmayan Plüton, neredeyse kendi çapında bir gezegen sistemi oluşturabilmiş halde. Gezegenlerin uyduları üzerinde uyguladıkları çekim ile ilgili şu yazımızı okursanız daha sağlıklı bir fikir kafanızda oluşabilir.

Plüton’un uyduları, ana bileşen olan Plüton ve Charon’un görece küçük kütlesi nedeniyle oldukça yakın yörüngelerde dolanırlar. En yakın uydu olan Styx, Plüton’a 42 bin km, Nix yaklaşık 48 bin, Kerberos 58 bin, Hydra ise 65 bin km uzaklıkta yörüngelere sahiptirler.

Gördüğünüz gibi Charon’u saymazsak (çünkü diğer uydular Charon ve Plüton’un ortak yörüngesinde döner), en yakın uydu Styx ile en uzak uydu Hydra arasındaki yörünge mesafesi sadece 23 bin km’dir. Bu uzaklık, Paris ile Yeni Zelanda’nın başkenti Wellington arasındaki mesafeden biraz daha fazladır. Yani, günde 10 saatlik yürüyüş ile yaklaşık 1.5 yılda bir insanın katedebileceği mesafeye eşittir.

Bulunduğu yerde, Plüton-Charon ikilisinin toplam kütleçekimi, 100-150 bin km kadar uzağında uyduların varlığına izin verebilecek kadar güçlüdür. Şimdiye kadar bu uzaklıkta başka uydulara rastlamamış olsak da, Yeni Ufuklar (New Horizons) uzay aracının göndereceği veriler sonucunda başka küçük uydulara rastlama olasılığımız mevcut.

NEW HORİZONS (Yeni Ufuklar)

Yeni Ufuklar aracı 19 Ocak 2006 yılında fırlatılmış olsa da, proje ve geliştirme süreci çok daha önceye dayanıyor. Voyager ve Pioneer araçlarının başarısından sonra Plüton ve Kuiper kuşağını incelemeyi amaçlayan birçok proje ortaya atılmıştı. Bu projelerin büyük çoğunluğu rafa kaldırılsa da, 2001 yılında NASA tarafından Yeni Ufuklar projesi uygulamaya değer bulundu ve çalışmalar başlatıldı.

Araç, içerdiği yakıt ile birlikte 478 kg fırlatılış ağırlığına sahiptir ve ortalama 6 kişilik bir yemek masası büyüklüğündedir. Çok uzakta çalışacağı için enerjisini Güneş’ten sağlaması mümkün olmadığından, o da Voyager ve Pioneer araçları gibi güç kaynağı olarak “Radyoizotop Termoelektik Jeneratör (RTG) kullanıyor. Bu güç kaynağı, içerisindeki yaklaşık 11 kg’lık plütonyumun doğal bozunumu sırasında ürettiği ısıyı elektriğe çeviren bir düzenektir ve 1960’lardan beri hem ABD, hem de Rusya tarafından birçok uyduda kullanılmıştır. 228 Watt civarında güç üreten jeneratörün en az 20 yıl boyunca New Horizons’u işler halde tutacağı hesaplanıyor.

yeniufuklar-atlasV

Yeni Ufuklar uzay aracının Atlas V roketi ile gezegenimizden fırlatış anı. Araç, 3462 günlük yolculuğundan sonra, 14 Temmuz 2015 yılında Plüton’a ulaştı.

 

Yeni Ufuklar arasının bilgisayar sistemi, MIPS tarafından geliştirilmiş olan ve radyasyona karşı özel olarak korumalı biçimde inşa edilmiş 15-17 mhz arasında hıza sahip 32 bitlik bir R3000 mikroişlemcisi kullanıyor. Bu sizlere çok yavaş bir bilgisayar gibi görünüyor olabilir (ki öyle zaten) ama, Yeni Ufuklar aracının yapacağı tüm görevler için fazlasıyla yeterlidir.

Bu bilgisayar sayesinde araç Plüton keşfi sırasında gerçekleştirmesi gereken tüm görevleri otomatik biçimde yerine getirebilecek. Zaten, şu anki uzaklığında (yaklaşık 4.8 milyar km) aracı Dünya’dan kontrol etmemizin de imkanı bulunmuyor. Çünkü, araca göndereceğimiz sinyallerin ulaşması 4.5 saat civarında sürüyor. Dolayısıyla New Horizons, tüm işi kendi başına yapmak zorunda.

Yeni-Ufuklar-Anten

Yeni Ufuklar’ın, Dünya ile iletişimi sağlayan uzun menzilli radyo anteni.

 

Aracın elde ettiği verileri Dünya’ya göndermesi, üzerindeki x bandında çalışan güçlü bir çanak anten sayesinde gerçekleşiyor. Bu anten, aynı zamanda Dünya’dan gönderilecek olan komutları almak için de kullanılıyor. Yeni Ufuklar’ın veri gönderim hızı aradaki muazzam mesafeyi hesaba katarsanız, düşündüğünüz kadar yüksek değildir. Araç, saniyede sadece 1 bit veri gönderim hızına sahip.

Yani, tek bir fotoğrafın dahi Dünya’ya gönderimi oldukça uzun bir süre alıyor. Bu nedenle araç çektiği fotoğrafları ve bilimsel verileri dahili hafızasında depolayıp bir sıraya koyuyor ve yavaş yavaş gezegenimize gönderiyor. Veri gönderim hızının yavaşlığından ötürü, Plüton hakkındaki bilgilerin, özellikle fotoğrafların tümünün bize ulaşması 1 yıldan uzun sürecek. Yani, araç 14 Temmuz 2015’teki yakın geçişinin ardından Plüton’dan çok uzaklara gidecek olmasına rağmen, daha aylar boyunca bu yakın geçişe ait fotoğraflar göndermeyi sürdürecek. Aynı durum, Voyager uzay araçları için de benzer şekilde gerçekleşmişti.

yeniufuklar-pluton

Yeni Ufuklar (New Horizons) uzay aracı, 19 Ocak 2006’da başladığı uzun yolculuğunun ardından 14 Temmuz 2015 tarihinde Plüton’a en yakın konumuna (12 bin km) ulaştı. Bu görev, en ünlü cüce gezegene ve bugüne kadar sistemimizdeki en uzak gezegene yapılan ilk yolculuktur. Büyük ihtimalle de, 1970’lerdeki Voyager ve Pioneer görevlerinden sonra, ömrümüz boyunca Güneş Sistemi’nde görebileceğimiz en uzak yolculuk olarak kişisel tarihimize geçecek.

 

Yeni Ufuklar, Plüton ve sonrasında Kuiper Kuşağı içinde sürdüreceği görevinin gereklerini yerine getirebilme amacıyla çok sayıda bilimsel cihaz taşıyor. Bu cihazlardan en önemlisi, bize Plüton görüntülerini gönderecek olan uzun menzilli kamera (LORRI). Bu kamera, tasarlandığı tarihe göre (2005) oldukça yüksek çözünürlüklü (1024×1024) piksel çekim yapabiliyor.

Araç aynı zamanda Alice isimli bir ultraviyole spektrografı ile, Ralph ismi verilmiş olan 6 cm açıklığa sahip güçlü bir teleskopa da sahip. Ralph teleskobu kızılötesi dalga boyunda çekim yapabilme özelliğine sahip olduğu için, hem Plüton’u hem de uydularını bu dalga aralığında görüntüleyerek daha detaylı bilgiler elde edebilmemizi sağlayacak.

Yeni-Ufuklar_LORRI

Yeni Ufuklar uzay aracının uzun menzilli kamerasının (LORRI) montaj aşaması.

 

Kuiper Kuşağı yöresindeki Güneş rüzgarlarını manyetik etkileşimleri ve yüklü parçacıkların miktarını belirleyebilmek için araçta çeşitli ölçüm cihazları da yer alıyor. Ayrıca, bölgede bulunan tozu ölçümleyebilmek için Yeni Ufuklar’a bir adet de “toz sayacı” entegre edilmiş durumda. Tüm bu cihazlar kullanılarak Plüton’un ve uydularının yüzey yapıları, element yapıları ve atmosfer bileşenleri detaylı biçimde incelenebilecek.

GÖREV

Her ne kadar yakın geçiş yapacağı gün (14 Temmuz) bekleniyor olsa da, Yeni Ufuklar aracı son 2 gündür Plüton’a detaylı çekimler yapabileceği kadar yakında yer alıyor ve çok detaylı fotoğraflar çekiyor. Ancak belirttiğimiz gibi, iletim hızının düşüklüğü nedeniyle bunların bize ulaşması çok uzun sürecek. Astronomlar şu anda fotoğraflardan çok, diğer bilimsel cihazların elde ettiği verilerin aktarımıyla meşguller. Tabi arada, kamuoyunun merakını gidermek amacıyla birkaç fotoğraf paylaşmayı da ihmal etmiyorlar.

pluton-yakingecis

Yeni Ufuklar aracının Plüton’a yapacağı yakın geçişte izleyeceği yörünge.

 

Plüton’a en yakın geçişi sırasında 12 bin km kadar yaklaşacak olan Yeni Ufuklar, 90 saniye civarında sürecek olan bu geçiş sırasında elinden geldiği kadar yüksek çözünürlüklü yüzey fotoğrafları çekerek Plüton’un görebildiği yüzünün bir haritasını çıkarmaya çalışacak. Bu arada spektrograflarını kullanarak Plüton’un yüzeyinin kimyasal yapısını ve atmosfer bileşimini ölçümleyecek.

Yakın geçişin ardından yine 2 gün boyunca Plüton ve Charon’a ait net görüntüler elde edebileceği için, fotoğraf çekimine devam edilecek. Bu sürecin ardından aracın Plüton görevi sona erecek.

pluton-charon487

New Horizons tarafından gönderilen Plüton ve Uydusu Charon’a ait bir fotoğraf.

 

Fakat, Yeni Ufuklar aracı onlarca yıl daha işlevsel kalacağı için, bilim insanları kendisine yeni görevler bulmayı planlıyorlar. Bu görevler arasında, yolu üzerinde bulunan iki kuiper kuşağı cismini görüntülemek ve Voyager araçlarının yaptığı gibi Dış Güneş Sistemi hakkında bilgi toplamak var. Yani, bundan 15-20 yıl sonra eğer beklenmedik bir arıza yaşamamışsa; “New Horizons nerede?”, “New Horizons Güneş Sistemini Terkediyor” şeklinde haberler duyacaksınız; tıpkı Voyager’lar hakkında bugün duyduğunuz gibi.

Zafer Emecan

Click to comment

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Güneş Sistemi

Maat Mons, Venüs’teki Dev Volkan

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 2 dakikada okuyabilirsiniz.

Maat Mons, Venüs’teki en yüksek ikinci dağdır. Onu Venüs’ün diğer yüksek dağlarından ayıran şey ise, gezegenin en yüksek yanardağı olmasıdır.

Venüs’ün atmosferi kalın bulutlarla kaplıdır. Bu nedenle yörüngeden yüzeyinin görüntülenebilmesi mümkün değildir. Ancak, 1990’lı yıllarda Magellan Uzay Aracı sayesinde, yüksek çözünürlüklü radar görüntüleri ile kalın Venüs bulutlarını yarıp geçerek gezegenin ilginç yüzey oluşumlarını inceleme fırsatını elde etmiş olduk.

Venüs yüzeyinde bilinen en belirgin oluşumlar, hiç kuşkusuz ki volkanlardır. Gezegen üzerinde 1.100 den fazla volkan oluşumu olduğunu biliyoruz. Henüz onların hala etkin birer yanardağ olup olmadıkları ile ilgili kesin bir kanıya sahip olmasak da, bu oluşumların Venüs yüzey şekillerini son 300 ile 500 Milyon yıl öncesine kadar önemli ölçüde değiştirdiklerinden eminiz.

Üstteki fotoğrafta yer alan bu üç boyutlu görüntü, Venüs’ün bilinen en büyük volkanı olan Maat Mons yanardağına ait. Macellan Sondasından alınan radar görüntülerini ve Venüs yükseklik verilerini birleştiren gökbilimciler, sonuçta bu üç boyutlu Venüs volkan yapısı görüntüsünü oluşturmayı başardılar.

İsmini Eski Mısır’ın adalet ve doğruluk tanrısı Maat’dan alan bu volkan oluşumu, yaklaşık 395 km çapa ve yüzeyden yaklaşık 8 km yüksekliğe sahip. Görselde Maat Mons’u, zirvesinden 560 km uzakta ve yerden yaklaşık 1,6 km yukarıdaki bir bakış noktasından görüyoruz. Ön tarafta görmüş olduğumuz oluşumlar, katılaşmış lav akıntılarıyla kısmen kapalı duruma gelmiş ve ciddi oranda parçalanmış ovalardır.

Araştırmalar, Maat Mons’un zirvesinden lav akış izleri olduğunu gösteriyor. Bu da volkanın nispeten yeni bir tarihte patladığının, hala aktif bir volkan olduğunun işareti olarak niteleniyor. Yine de, radar verileri ile bu görüşü doğrulamak mümkün değil. Dünya’ya yakın büyüklük ve kütlesiyle Venüs’ün jeolojik olarak hala aktif bir gezegen olduğuna eminiz ancak, tüm atmosferini kaplayan bulutların görünür ışık dalga boyunda gözleme izin vermemesi nedeniyle kesin bir kanıta şimdilik ulaşamıyoruz.

Hazırlayan: Sinan DUYGULU

https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc1994/pdf/1475.pdf
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00106

Okumaya devam et

Evrenin Keşfi

Perseverance Mars’a İniyor! Yeni Bir Mars Gezginimiz Daha Olacak

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 5 dakikada okuyabilirsiniz.

NASA’nın son Mars yüzey aracı Perseverance, Mars yolculuğunun sonuna yaklaşıyor. Bu zamana kadar yapılmış en büyük Mars aracı olan Perseverance, 18 Şubat 2021 tarihinde kızıl gezegenin yüzeyine iniş yapmaya çalışacak.

Mars’a iniş yapmak oldukça zordur ve bu zamana kadar yapılan görevlerin yaklaşık %60’ı başarısız olmuştur. Perseverance’ın iniş şekli ise 2012 yılında başarılı bir şekilde Mars’a inen Curiosity aracının iniş şekli ile benzer olacak. Yani, aracın ısı kalkanı ve sahip olduğu paraşüt Perseverance’ı saatte yaklaşık 20.000 km hızdan saatte 4 km’den daha az bir hıza indirecek. Daha sonra ise bir “gökyüzü vinci” aracı yavaşça yüzeye koyacak.

Perseverance, kuru bir göl yatağı olduğu düşünülen Jezero kraterine inecek ancak tam olarak hangi noktaya iniş yapacağı bu aşamada bilinmiyor. Bu noktanın tam olarak tahmin edilememesinin sebebi ise Mars’ın atmosferine girildiğinde rüzgarların aracı sarsması ve bu durumun tahmin yürütmeyi zorlaştırmasıdır. Bu durumun üzerine arazinin engebeli olması da Jezero’yu iniş yapmak için tehlikeli bir yer haline getiriyor ancak Perseverance, zemine yaklaşırken fotoğraflar çekerek otonom bir şekilde güvenli bir iniş yeri bulmasına yardımcı olacak yeni bir navigasyon sistemine sahip.

Perseverance’in gökyüzü vinci ile Mars yüzeyine inişini gösteren animasyon. (Telif: NASA/JPL)

 

2012 yılında Curiosity’nin gerçekleştirdiği iniş, daha önce yapılmadığı için görev kontrolün başında olan bilim insanları bu durumu rahatsızlık verici bir “yedi dakikalık dehşet” olarak nitelendirmişti. Araç, iniş sırasında atmosfere girişten, paraşütünün açılmasına ve hatta zemine temas etmek için roket yardımıyla yapılan hava manevrasına kadar her şeyi kendisi yapmak zorunda kaldı. Çünkü iniş, Mars’tan Dünya’ya ulaşan sinyallerin gelme süresinden daha kısa bir süre içerisinde gerçekleşmişti. Perseverance için de aynı durum söz konusu olacak ve bütün Mars’a iniş görevleri başarıya ulaşamadığından aynı dehşet yine yaşanacak.

Perseverance’ın iniş detaylarına geri dönecek olursak, araç özel gökyüzü vinci ile birlikte yapacağı kontrollü inişten önce roketler ile yapılan manevralar aracılığıyla iniş alanı için son ayarlamalarını yapacak. Aracın tekerlekleri Mars toprağına değer değmez, vinç Perseverance’dan ayrılarak araçtan güvenli bir uzaklıkta gezegene çarpacak. Daha sonra rutin sistem kontrolleri her şeyin yolunda olduğunu belirlediği anda da araç çalışmaya başlayacak.

Perseverance’ın asıl görevi nedir? Neden bu aracı oraya gönderdik?

Mars 2020 Perseverance Gezgin aracı, NASA’nın bir zamanlar Mars’ta yaşam olup olmadığı konusundaki araştırmasını ileriye götürecek eski mikrobik yaşamın izlerini arayacak. Araçta Mars kaya ve toprak örneği toplayacak bir sondaj cihazı bulunuyor. Araç, gelecekte yapılacak bir görev ile Dünya’ya getirilip detaylı analizleri yapılabilsin diye bu örnekleri mühürlü tüplerde saklayacak. Perseverance, ayrıca Mars’ta gerçekleşecek insanlı keşif programlarının yolunu açmaya yardım edecek teknolojileri de test edecek.

Perseverance, Mars Keşif Programı’nın bilimsel hedeflerini destekleyecek dört tane amaca sahip. Bunlardan ilki, gezegenin yaşanabilir olup olmadığını araştırmak. Yani kısaca geçmiş çevre koşullarının mikrobik yaşamı destekleyip desteklemediğini belirlemeye çalışacak. İkinci amacı, biyolojik imzalar aramak. Özellikle de zaman içinde yaşam belirtilerini koruduğu bilinen özel kayalarda, olası geçmiş mikrobiyal yaşamın işaretlerini arayacak. Üçüncü amacı da kaya ve toprak numunelerini toplayarak Mars yüzeyinde onları saklamak. Dördüncü ve son amacı ise insanlı keşiflere yardımcı olacak Mars atmosferinden oksijen üretimini test etmek.

Perseverance’ın uzun menzilli hareketlilik sistemi, aracın Mars yüzeyinde 5 ila 20 km arasında yol kat etmesine olanak veriyor. Ayrıca bu araç ile getirilen bir diğer yenilik de daha yetenekli bir tekerlek tasarımıdır.

Mars’ta Bir İlk Daha: Mars Helikopteri Ingenuity

Perseverance, aslında ufak bir sürprize de sahip. Araç, Mars yüzeyine indikten sonra alt kısmından çıkaracağı ufak bir helikopteri de Mars ile tanıştıracak. Ve bu helikopterin adı da Ingenuity. Eğer helikopter çalışmayı başarırsa, bizim için tam bir Wright Kardeşler anı olacak, çünkü bu zamana kadar Dünya atmosferi dışında hiçbir yerde helikopter uçurmayı denemedik.

Ingenuity’nin NASA tarafından yapılan görsel tasviri.

 

Ingenuity, sadece bir teknoloji tanıtımı olacak ve çok ince Mars atmosferinde (Dünya atmosferinin %1’i yoğunlukta) en fazla 15 dakika kadar uçabilecek. Ancak bu helikopter başarı ile çalışırsa gelecekte ulaşılamayan yerlere gitmek için bu tarz helikopterler kullanılabilir. Ayrıca daha sonra göndereceğimiz araçlar ve astronotlar için kılavuz olması adına da bu helikopterlerden faydalanabiliriz.

Ingenuity dışında araçta başka bir teknoloji tanıtımı daha mevcut. Bu aygıt, Mars’ın zayıf atmosferinde yer alan karbondioksitten oksijen elde etmek için kullanılacak ki bu teknoloji önemli çünkü gelecekte oraya gidecek kaşiflerin Mars’ta hayatta kalabilmeleri için bu gerekli olacak.

Hazırlayan: Burcu Ergül
Düzenleyen: Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar:

  1. Crane, L. (n.d.). NASA has launched its Perseverance Mars Rover and INGENUITY HELICOPTER. Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://www.newscientist.com/article/2250181-nasa-has-launched-its-perseverance-mars-rover-and-ingenuity-helicopter/
  2. Crane, L. (2021, Şubat 11). NASA’s perseverance rover is about to land on Mars and look for life. Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://www.newscientist.com/article/2267509-nasas-perseverance-rover-is-about-to-land-on-mars-and-look-for-life/
  3. Howell, E. (2021, Şubat 11). NASA’s perseverance rover is one week away from a DARING landing on MARS. watch how it works. Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://www.space.com/mars-rover-perseverance-landing-4k-video-animation
  4. Mission overview. (n.d.). Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/overview/

Okumaya devam et

Jüpiter

Jüpiter’in Kırmızı Lekesi, Girdaplar ve Kahve

• İçerik Üreticisi:

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

Okumaya devam et

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

Çok Okunanlar