Kozmik mahallemiz: Güneş Sistemi

Evimiz Dünya’dan evrenin derinliklerine yolculuk yapacağımız yazı dizimize Güneş Sistemi ile başlıyoruz. Bu yolculuk esnasında hem temel astronomi bilgilerini edineceğiz hem de yanlış bilinen ve çok merak edilen bazı astronomik olgulara açıklamalar getireceğiz. İlk durağımız kozmik mahallemiz Güneş Sistemi. O halde hadi vakit kaybetmeden yolculuğumuza başlayalım.

 

Yaklaşık 4.6 milyar yıl önce şehir planlaması yapılmaya başlanan bu kozmik mahallenin muhtarı ve toplam kütlenin yaklaşık %99’unun sahibi yıldızımız Güneş’tir. Güneş sıradan bir yıldızdır. Aslında birçok yıldız çiftler halinde (ya da üçlü veya daha fazla) bulunurken Güneş bekar bir şekilde galaksi içerisinde hayatına devam etmektedir. Her ne kadar sıradan bir yıldız olsa da yıldızların sahip olduğu o inanılmaz özelliklere Güneş’imiz de sahiptir. Şimdi gelin Güneş’i ve onun yönettiği sistemi biraz daha yakından tanıyalım.

 

Güneş’in merkezinde her saniye 700 milyon ton hidrojen (Evren’de en bol bulunan element hidrojendir) 695 milyon ton helyuma (Evren’deki en bol ikinci element helyumdur) dönüştürülür. Her saniye ortaya çıkan bu 5 milyon tonluk fark ise enerji olarak salınır. İşte günümüzü aydınlatan Güneş’i parlatan da odur. Peki bu 5 milyon tonluk kütle ne kadarlık bir enerjiye tekabül eder? Aslında bu küçük bir yıldızı parlatacak kadar büyük bir enerjidir. Ya da daha çarpıcı bir örnek verilebilir. Hiroşima ve Nagazaki’ye atılan atom bombalarından 1 megatonluk 400 milyar tanesini aynı anda her saniye patlamak gibidir! Pek yakınında olmak istemezsiniz yani. Şükürler olsun ki evimiz Dünya Güneş’ten yaklaşık 150 milyon km uzaklıkta yer alır. Astronomide bu uzaklığa 1 astronomi birimi deriz yani 1 AB.

 

Yüzünüze her gün vuran Güneş ışınları, Güneş’in merkezinde üretildiğinde homosapiens türü Afrika’da henüz yürümeye başlamıştı. Yani yaklaşık 200.000 yıl önce. Yani bu yazıyı okurken gününüzü aydınlatan o Güneş ışınları Güneş’in merkezinden yüzeyine olan yolculuğuna 200.000 yıl önce başladı ve ancak şu an size ulaşabildi! İlginç değil mi! Bunun nedeni Güneş’in bir plazma topu, yani yüklü parçacık çorbası olması. Nitekim böyle bir madde içerisinde yolculuk etmek çok zordur. Gerçi bu yolculuk İstanbul metrobüslerinin bir ucundan diğer ucuna gitmek kadar uzun ve zahmetli değildir herhalde.

 

 

Gelin şimdi Güneş sisteminin üyelerini tanımaya başlayalım. En önemli üyeleri bizim de üzerinde yaşadığımız Dünya gibi cisimler, yani gezegenlerdir. 

2006 yılına kadar Güneş Sistemi’nde 9 gezegen olduğu kabul ediliyordu. Ancak 2006’dan sonra bu sayı Uluslararası Astronomi Birliği tarafından 8’e düşürüldü ve Plüton gezegen olmaktan çıkarıldı ve bir cüce gezegen oldu. Bir cismin gezegen olması için 3 şartı sağlaması gerekir:

 

1) Güneş etrafında kendine has bir yörüngesi olmalı,

2) Küresel bir şekle sahip olmalı,

3) Kendi yörüngesi üzerinde en büyük kütleli cisim olmalı ve böylece yörüngesini temizleyebilmeli.

 

Ne yazık ki Plüton sonuncu şartı sağlayamıyor. Minik cüce gezegen Plüton gibi başlıca diğer cüce gezegenler olarak Ceres, Eris, MakeMake ve Haumea verilebilir. 

 

Güneş Sistemi gezegenlerini en basit tabirle 2 ana gruba ayırabiliriz. Karasal gezegenler ve gaz devleri. Evimiz Dünya dahil Güneş’e en yakın 4 gezegen (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) karasal gezegenlerdir. Yani onların katı yüzeyleri vardır. Diğer 4 dev gezegen (Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün) ise birer gaz devidir. Yani katı yüzeyleri yoktur. Ancak bu 4 dev gezegenin de birer katı çekirdeği olduğu düşünülmektedir. 

 

Güneş’e en yakından en uzağa doğru gezegenleri sıralarsak, Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün şeklindedir. Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn hiçbir gözlem aracı kullanmadan çağlar boyunca çıplak gözle görülebilen gezegenlerdir. Çok eski zamanlarda elbette atmosfer zararlı gazlar ve tozlarla kaplı değildi. Pırıl pırıl bir gökyüzü vardı. İnsanoğlu ‘geliştikçe’ daha karanlık bir gökyüzüne bakar olduk. Eğer atmosferi bu hızla kirletmeye devam edersek sanırım yakın bir gelecekte çıplak gözle görülebilen gezegen diye bir şey olmayacak. Önümüzü görmek için bile özel gözlüklere ihtiyaç duyacağımız günlerin gelmesi yakındır.

Gezegenler dışında Güneş’i adeta bir simit gibi çevreleyen iki önemli oluşum vardır. Mars ve Jüpiter arasında bulunan Asteroid Kuşağı ile Neptün yörüngesinin dışından başlayan ve 20 AB (1 AB’nin 150 milyon km olduğunu hatırlayın!) genişliğe kadar ulaşabilen Kuiper Kuşağı’dır.  Bu iki kuşak yüz binlerce hatta milyonlarca meteor ve asteroide ev sahipliği yapar. Kuiper Kuşağı’nın da dışında tüm Güneş Sistemi’ni bir küre şeklinde saran ve binlerce AB genişliğe ulaşabilen değişik boyutlarda cisimlerin olduğu Oort Bulutu denilen başka bir yapı vardır.

 

Kuyruklu yıldızlar Güneş Sistemi’nin diğer ilginç cisimleridir. Güneş etrafında kendine has yörüngelere sahip olabilen değişik boyutlarda kaya parçalarıdır. Bu cisimler Güneş’e yaklaştıklarında güçlü radyasyon ve Güneş rüzgarları nedeniyle ısınırlar ve arkalarında gaz ve tozdan oluşan kuyruk bırakırlar. Bu nedenle, aslında bir yıldız olmadıkları halde, kuyruklu yıldız olarak adlandırılmışlardır. Kuyruklu yıldızlar Güneş Sistemi’nin milyarlarca yıl önceki oluşum süreçlerinin izlerini taşıdığından bilimsel olarak önemi büyüktür. Dünya’ya su ve bazı organik moleküllerin kuyruklu yıldızlar vasıtasıyla geldiğini ve gezegenimizde canlılığın oluşmasını sağladığını düşünüyoruz. Belki de en meşhur kuyruklu yıldız insanoğlunun üzerine ilk kez araç indirdiği 67P kuyruklu yıldızıdır. Birkaç km boyuta sahip bu kuyruklu yıldız eğer Dünya'yı hedef alırsa yandık demektir. Fakat korkup valizleri toplamaya gerek yok (sanki gidecek başka yaşam barındıran gezegen varmış gibi!). Nitekim bize tehdit oluşturmayan bir yörüngede Güneş Sistemi içerisindeki yolculuğuna devam ediyor.

 

Hadi gezegenlerin uzaklıklarını belirlemek için basit bir yöntem öğrenelim! Gezegenlerin Güneş’ten olan uzaklığını sadece toplama ve bölme işlemi kullanarak hesaplamaya yarayan ama bilimsel bir temeli olmayan bir yöntem var. Bu Titius- Bode kuralı olarak bilinir. Her ne kadar tamamen rastlantı olsa da ilginç bir şekilde Uranüs’e kadar işe yarar. Neptün’ün uzaklığını ise biraz daha büyük bir sapma ile verir. Bu yöntemi kolaylıkla kullanabilmek için, 1 AB’nin kaç km’ye karşılık geldiğini (150 milyon km), gezegenlerin doğru sıralamasını (Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün) ve Asteroid Kuşağı’nın nerede olduğunu (Mars ve Jüpiter arasında) bilmeniz gerekir. İlk gezegen Merkür için 0, ikinci gezegen Venüs için 3 ve diğer gezegenler için de sırasıyla bir önceki sayının 2 katını alacak şekilde sayılar verelim. Ama Asteroid Kuşağı için de bir sayı vereceğiz unutmayın! Merkür = 0, Venüs = 3, Dünya = 6, Mars = 12, Asteroid Kuşağı = 24, Jüpiter = 48, Satürn = 96, Uranüs = 192, Neptün = 384. Şimdi her sayıyı 4 ile toplayıp 10’a böleceğiz. Elde edeceğimiz sayılar Merkür = 0.4, Venüs = 0.7, Dünya = 1, Mars = 1.6, Asteroid Kuşağı = 2.8, Jüpiter = 5.2, Satürn = 10, Uranüs = 19.6, Neptün = 38.8 olur. Bu sayılar o gezegenlerin AB cinsinden Güneş’e olan uzaklıklarıdır. Dünya için sonucun 1 AB çıktığına dikkat edin. Nitekim Dünya - Güneş arası mesafenin tanımı da zaten 1 AB’dir. Evet artık toplama ve bölme işlemini bilen herkes kolaylıkla gezegenlerin uzaklıklarını hesaplayabilir. Ama tekrar hatırlatmakta fayda var. Bu yöntem rastlantıdan başka bir şey değildir ancak Neptün hariç diğer gezegenler için gerçek değerlere çok yakın sonuçlar verir. Gezegenlerin Güneş'ten olan uzaklıklarını akılda tutmak için basit bir yöntemdir.
  

Nedir? Ne değildir?

Kanlı Ay

Eski çağların bilgisizliğinin etkileri hala günümüzde mevcut. Bunlardan biri de gök cisimlerine belli karakterler, anlamlar ve güçler yüklemek. Ancak anlam yüklenmeye çalışılan gök olayının bilimsel nedenleri araştırıldığında aslında olayın çok daha basit bir açıklaması olduğunu görüyoruz. Örneğin bu olaylardan biri de Kanlı Ay, yani Ay’ın kırmızı görünmesi. Aslında gün batımına şahit olmuş herkes Kanlı Ay’ın oluşmasına neden olan aynı fizik kurallarını deneyimlemiş oluyor. Güneş batarken ufka doğru yaklaşır ve bu nedenle Güneş’in battığına şahit olan biri için Güneş ışınları atmosferde daha fazla yol alacaktır. Bu yolculuk esnasında kısa dalga boyuna sahip ışık (mavi gibi) yer yeryüzüne ulaşamazken uzun dalga boyuna sahip ışık (kırmızı gibi) yeryüzüne ulaşır. İşte bu nedenle batan Güneş kızıl görünür. Kanlı Ay olayında ise aslında aynı şey olur. Güneş Dünya ve Ay aynı doğrultuya geldiğinde Güneş ışınları Ay’a ulaşmadan önce bir yerden geçmek zorundadır: Dünya atmosferi. Güneş ışınları Dünya atmosferinden geçtikten sonra Ay yüzeyine düşer. Aslında Ay yüzeyine düşen Dünya’nın gölgesidir. Aynen gün batımında olduğu gibi uzun dalga boyuna sahip kırmızı ışık Dünya atmosferini aşıp Ay yüzeyine düşer. İşte Kanlı Ay denen olayın altında yatan basit fizik budur. Bu basit gök olayına değişik anlam ve güçler yüklemek hem bilim dışıdır hem de zaman kaybı. Nitekim yapılan bilimsel çalışmalar Kanlı Ay esnasında Dünya üzerindeki hiçbir canlının bilimsel olarak anlam içerecek derecede etkilenmediğini kanıtlamıştır. Elbette sizin iş ve aşk hayatınızı zaten etkileyemeyeceğini söylememe gerek yok sanırım. 

Serimizin bir sonraki yazısında buluşmak üzere. 

Bilim, mantık ve sevgi yol göstericiniz olsun.

www.selcuktopal.net
Gelecek yazı: İlginç Özellikleri İle Gezegenlerimiz