YUVAMIZ GÖKYÜZÜ

Dr. İSTEM ÖZEN
istem.ozen@gmail.com

Günlük hayatın koşturmacası içinde çoğu zaman başımızı kaldırıp bakmayı unuttuğumuz gökyüzü, içinde yaşadığımız “okyanusun” bizi saran parçası. Dünya’mızdan yola çıktığımızda bizi sırasıyla karşılayacak olan yapay uydular, tek doğal uydumuz Ay, Güneş’imiz ve onu çevreleyen gezegenler, gök taşları, yıldızlar, onların oluşturduğu yıldız kümeleri, daha çok yıldızın oluşturduğu ve bizim de içinde olduğumuz Samanyolu gök adası, diğer gök adalar ve bunların oluşturduğu kümeler, evrenin hala gizem barındıran sınırları… Bir gök adada 100 milyarlarca yıldız, evrende 100 milyarlarca gök ada ve bu devasalığın içinde küçücük biz…

Ünlü astronom Carl Sagan’ın geliştirdiği kozmik takvim kavramına göre, evrenin ömrünü 1 yıla sığdırsak tüm insanlık tarihi bunun son bir dakikasından kısa sürerdi. Bu kısacık süre boyunca uzay hakkındaki bilgimiz çok yol katetti; hem gök cisimlerinin “ilahi” olaylarla özdeşleştirildiği eski çağlardan, hem de evrende Samanyolu’ndan başka gök adalar da olduğunu henüz bilmediğimiz 100 yıl öncesinden bugüne. Bu yazıda, heyecan verici bulacağınızı umduğumuz bazı gök cisimleri ve olayları üzerinden içinde yaşadığımız evrenimizi ve bizi çevreleyen gökyüzünü tanımaya çalışacağız.

Evren’de neler var? (© Pablo Carlos Budassi / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0) https://en.wikipedia.org/wiki/Universe#/media/File:Observable_Universe_Logarithmic_Map_(horizontal_layout_english_annotations).png

BAKMAK, GÖRMEK

Gökyüzü gözlemiyle ilgili önyargılardan biri, mutlaka bir teleskobunuz olması gerektiği. Halbuki atalarımız binlerce yıl önce, tek araçları olan çıplak gözlerini kullanarak keşifler yapmış. Biz de bugün, medeniyetin kötü bir şakası olan ışık kirliliğinden uzak bir yerde binlerce yıldızın yanı sıra takımyıldızları ve Samanyolu’nu seçebilir, varsa kuyruklu yıldızları ya da kayan yıldızları hayranlıkla izleyebilir, eğer doğru zamanda bakarsak çoğu gezegeni selamlayabiliriz. Ülker açık yıldız kümesi, Orion Bulutsusu (Nebulası), Samanyolu’muzun uyduları ve “cüce gökadalar” Macellan Bulutları, en yakın gök ada komşumuz Andromeda ve tarihin şanslı bir dönemindeysek bir süpernova patlaması çıplak gözle görebileceğimiz derin uzay güzellikleri. Dünya’da bulunduğumuz noktaya bağlı olarak Uluslararası Uzay İstasyonu’nu, Hubble Uzay Teleskobu’nu, muhtelif uzay araçlarını ve sayısız yapay uyduyu da unutmayalım!

Basit bir el dürbününe geçiş yapmak biraz daha detay, netlik ve çeşitlilik isteyenleri oldukça memnun edecektir. Her bir üst büyütme bize yeni veriler sunarken, uzay teleskopları ve seyahat halindeki uzay sondaları ile Dünya’dan elde edemediğimiz görüntülere ulaşabiliriz. Örneğin Hubble Uzay Teleskobu sayesinde bize 6500-7000 ışık yılı uzaklıktaki Kartal Bulutsusu içinde yer alan Yaradılış Sütunları’nın detayını görebiliyor ve muhtemelen milyonlarca yıl sonra yıldızlara dönüşecek yapıların ilk anlarına tanıklık edebiliyoruz. Zamanda yolculuk bu işte!

Hubble Ultra Derin Alan kompozit ışık görüntüsü, 2014 (© NASA, ESA, STScI) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/27/image/a/

Kartal Nebulası’ndaki Yaradılış Sütunları, 2015 (©️ NASA, ESA/Hubble,
Hubble Mirası Ekibi) https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2015/01/New_view_of_the_Pillars_of_Creation_-_visible

IŞIK SAÇARAK DANS EDEN İYONLAR

Çıplak gözle görülen ve mutlaka izlemeye değer gök olaylarından biri: Kutup Işıkları (Aurorae). Bunların kaynağı, kendileri kadar güzel bir isme sahip olan Güneş rüzgarlarıdır. Güneş’in taç tabakasından saçılan elektrik yüklü parçacıklar bir plazma akımı şeklinde “eserek” Dünya atmosferine ulaşır ve manyetik alan tarafından kutuplara itilir. Bu etkileşimle uyarılan atmosfer elementleri tekrar temel enerji düzeylerine dönerken farklı renklerde (yeşil, kırmızı, mavi ve tonları) ışırlar. Bunların Kuzey Kutbu civarında gözlenenlerine kuzey ışıkları (Aurora Borealis), Güney Kutbu’na yakın olanlarına ise güney ışıkları (Aurora Australis) denir. Yüksek enlemlerde yaşayanlar ne şanslı! Neyse ki Yerküre’nin her yerinden görülebilecek birçok başka harikalık da var gökyüzünde.

Işıyan elemente göre farklı renklerde oluşan Kuzey Işıkları. (Delta Junction, Alaska, 2015. ©️ Sebastian Saarloos) https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/colorfulaurora.jpg

GÜNEŞ AİLEMİZ

Güneş’imiz, hayat kaynağımız. Güneş bizim için sonsuz kıymetteyken evren için sıradan büyüklükte ve parlaklıkta olan, Samanyolu’nun kollarının birinde yaşayıp giden orta yaşlı (4,6 milyar yıl) bir yıldız. Onu yörüngeleyen çok fazla sayıda gökcismi var: Çoğu kaya yapılı olan ve iç gezegenler dediğimiz Merkür, Venüs, Dünya ve Mars, daha uzak olan ve dış gezegenler olarak sınıflandırdığımız “gaz devleri” Jüpiter ve Satürn ile “buz devleri” Uranüs ve Neptün, Mars ve Jüpiter arasındaki gök taşı kuşağı, cüce gezegenler, sayısız kuyruklu yıldız ve daha küçük gök cisimleri: ailemiz!

Çalışma kolaylığı açısından gök cisimleri sanki Dünya’mızı çevreleyen bir gök küresi üzerindeymiş gibi ele alınır. Yıldızlar bize olan uzaklıklarından dolayı gök küresi üzerinde birbirlerine göre hareketsizmiş gibi görünürken Güneş, Ay ve gezegenler ekliptik eğrisini izleyerek belirgin şekilde hareket eder. Gezegenleri yıldızlardan ayıran diğer bir özellik yaydıkları ışıktır. Yıldızların en büyük teleskoplarla bile tek bir noktadan çıkıyormuş gibi görünen ışığı Dünya’nın atmosferinden geçerken yoğunluk farklarından dolayı kırınımlara uğrar ve kırpışır gibi görünür. Gezegenler ise bize çok daha yakın olduklarından, çok küçük birer daire şeklinde ve kırpışmasız görünürler.

Mars’ın da birkaç milyar yıl önce Dünya gibi bir atmosfere ve su kaynaklarına sahip olduğu düşünülse ve Mars üzerinde yaşamanın yolları aransa da, şu anki haliyle Güneş Sistemi gezegenlerinin hepsi insanın üzerinde yaşayamayacağı sertlikte koşullara sahip: Dünya’mıza minnettar olmak için epey sebebimiz var.

Universum: “Bir ortaçağ misyoneri cennetin ve Dünya’nın buluştuğu noktayı bulduğunu söyler …”
(Anonim / Camille Flammarion, L’Atmosphere: Météorologie Populaire, Paris, 1888) https://tr.wikipedia.org/wiki/Dosya:Universum.jpg#/media/Dosya:FlammarionWoodcut.jpg

YILDIZIN KUYRUĞU OLUR MU?

Güneş ailemizin “pek evde oturmayan” fertleri olan kuyruklu yıldızlar gezegenlere göre daha basık yörüngelerde ve daha uzun periyotlarla dolaşırken bize bir selam verip tekrar gözden kaybolurlar. İsme aldanmayın: bunlar yıldız değil, uzayda dolaşan kaya, toz ve buz kütleleri. Güneş’in yakınından geçerken ısı ve Güneş rüzgarları etkisi sonucu, Güneş’ten öte tarafa doğru uzayan birer toz kuyruğu ve iyon kuyruğu edinirler. Bu sıra dışı görüntü, şanslıysak aylarca gökyüzünde kalabilir. Cisim Güneş’ten tekrar uzaklaştıkça kuyruğu da sönümlenir.

Şu anda tespit edilmiş 6619, potansiyel olarak ise milyonlarca adet kuyruklu yıldızdan pek azı çıplak gözle bize görünür. Bazıları nispeten kısa, bazıları çok uzun periyotludur. Örneğin 1996’nın güzeli Hyakutake’nin bir sonraki ziyareti ancak 17 bin yıl sonra olacak. 1986 Eurovision Şarkı Yarışması’nda Türkiye’yi temsil eden esere adını veren, sadece 75 yıl periyotlu Halley’i ise insanlar milat öncesinden beri gözlemlemiş ve sanatsal eserlere konu etmiş. Bu nedenle kuyruklu yıldızları, bilimsel önemlerinin yanı sıra tarihi hikayeleri birbirine ören araçlar olarak da görebiliriz. 2061’deki gözlemcilere şimdiden iyi seyirler!

Halley Kuyrukluyıldızı, Easter Adası, 1986 (© NASA/W. Liller) http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/planetary/comet/lspn_comet_halley1.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Lspn_comet_halley.jpg

Halley’in Güneş’e yaklaştıkça dışa doğru uzayan kuyruğunu gösteren bir çizim (Anonim / Popular Science Monthly, New York, 1910) https://en.wikipedia.org/wiki/Halley%27s_Comet#/media/File:PSM_V76_D020_Path_of_halley_comet.png

YILDIZLAR KAYAR MI?

Bir yaz gecesi denizi izlerken tanık olunabilen o büyülü yıldız kayması kavramında da tatlı bir hata olduğunu belirtmek gerek. Bu etkiye sebep olan şey, Güneş Sistemi’nde bulunan milyonlarca gök taşından biri ile çarpışmamızdır. Bir gök taşı Dünya’nın atmosferine girdiğinde sürtünmenin oluşturduğu sıcaklığın etkisiyle yanmaya ve buharlaşmaya başlar ve yol aldıkça parlak bir iz bırakarak bize “kayan bir yıldız” izlenimi verir.

Bazen de bir kuyruklu yıldızdan geriye kalan parçalar bütünü ile Dünya’nın yörüngeleri çakışır ve bu sayede yüksek sayıda gök taşı arka arkaya atmosfere girerek yanar. Bu olaya meteor yağmuru deriz. Meteor yağmurları, bu yörünge çakışma noktası bizim bakış açımıza göre hangi takımyıldıza denk geliyorsa o takımyıldızın adıyla anılır; çünkü gök taşları sanki o noktadan saçılıyormuş gibi görünür. Dünya o noktadan her sene aynı tarihlerde geçtiği için, meteor yağmurları periyodik olaylardır. Bunların en bilinenlerinden biri her sene 12-13 Ağustos’ta zirve yapan ve 1992 yılında Dünya’nın yakınlarından geçen Swift-Tuttle kuyruklu yıldızının kalıntılarının sebep olduğu Perseid Meteor Yağmurudur. Leonid Meteor Yağmuru ise 33 yılda bir yoğunlaşarak saatte binlerce “yıldızın kaydığı” bir meteor fırtınasına dönüşür. İşte kuyruklu yıldızların bize bir hediyesi daha!

Perseid Meteor Yağmuru, uzun pozlama, 2017 (© ESA) https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2017/08/Perseid_meteor_shower

24 SAAT AÇIK HAVA SİNEMASI

Karanlık bir gecede gökte parlayan yüzlerce yıldızın hepsi aynı gök adayı paylaştığımız yıldızlardır; diğerleri göremeyeceğimiz kadar uzaktalar. Gökte Samanyolu diye ayrıca tarif ettiğimiz bulanık görünümlü bant ise gök adasının yoğun ve yassı diskinin kesitidir. Binlerce yıl önce atalarımız birbirine yakın görünen yıldızların oluşturduğu şekilleri bazı cisimlere ya da mitolojik kahramanlara benzeterek takım yıldızları tariflemişler. Gök küresi ile yekpare devri-daim yapan bu kahramanlar sadece bizim görüş açımıza göre varlar; takımı oluşturan yıldızlar aslında Samanyolu’nun bambaşka yerlerinde olabilir. Yine de günümüzde astronomlar gök küresini haritalandırmak için Uluslararası Astronomi Birliği’nin tanımladığı 88 takım yıldızı kullanırlar.

Uluslararası Astronomi Birliği’nin gök küresi haritasındaki Avci (Orion) Takımyıldızı bölgesi (© Roger Sinnott ve Rick Fienberg, IAU / Sky & Telescope / CC-SA-1.0) https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15407823

Avcı (Orion) Takımyıldızı: Yer küreden görünüş (©️ Mouser / Wikimedia Commons/ CC-BY-SA-3.0)(CC-BY-SA-3.0) https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=60772

Avcı (Orion) Takımyıldızı: Urania’s Mirror adlı takımyıldız kartları serisinden mitolojik çizim, Londra, 1825 (Sidney Hall ve John Dolby / Wikimedia Commons / Kamu Malı

KUTUP YILDIZI MI DAHA SABİT, SEZAR MI?

Dünya kendi ekseni etrafında dönerken gök küresi de bu ekseni uzattığımızda ulaştığımız (kuzey) Kutup Yıldızı’nın (yani Alpha Ursae Minoris ya da Polaris) etrafında döner gibi görünür. Gökyüzünü incelerken kendimize mihenk taşı aldığımız Kutup Yıldızı ile ilgili yanlış bir genel kanı, onun gökyüzündeki en parlak yıldız olduğudur. Oysa gerçekte Güneş’ten birkaç bin kat daha parlak olsa da Kutup Yıldızı’nın gökteki görünür parlaklık sırası 46’dır. (Güney Kutup Yıldızı Sigma Octantis ise neredeyse çıplak gözle seçilemeyecek kadar sönüktür).

Bir başka ilginç bilgi ise, kuzey kutup yıldızımızın her zaman Alpha Ursae Minoris olmadığı: Dünya’nın ekseninin yalpalamasından dolayı oluşan ekinoksların gerilemesi (presesyon) sebebiyle kutup noktası yaklaşık 26 bin yıllık bir döngüyle değişir. Şekspir’in 1599’da yazdığı oyununda Sezar ‘’Kutup Yıldızı gibi sabitim’’ demiş; halbuki Sezar’ın yaşadığı M.Ö. 1. y.y.’da Kuzey Kutbu’na tam denk gelen bir yıldız yokmuş. 13727 yılında ise kuzeyi gösteren yıldız şu anda göğün en parlaklarından olan ve Çalgı (Lir) takımyıldızında yer alan Vega olacak. Hatırlayalım: Evren’de hiçbir şey sabit değil.

Bir yaz gecesi “Kutup Yıldızı’nın etrafında dönen” gökyüzü (Ehrenbürg, Almanya, 2001). Çizgiler yaklaşık 45 dak.’lık pozlama sonucu elde edilmiş. (© Udo Kügel / Wikimedia Commons / Kamu Malı)Çizgiler yaklaşık 45 dak.’lık pozlama sonucu elde edilmiş.
(© Udo Kügel / Wikimedia Commons / Kamu Malı) https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Sterneamwalberla2.jpg

“GÖKYÜZÜNDE YALNIZ GEZEN YILDIZLAR”

Mümkün olsa, Güneş’e en yakın yıldız olan Proxima Centauri’ye ışık hızıyla ulaşmak yaklaşık 4-5 yıl sürer. Yıldızlar arası mesafeler çok büyük olduğu için Hikmet Münir Ebcioğlu’nun güftesine hak verip onların “yalnız” olduklarını düşünebiliriz belki. Peki bu ne kadar doğru?

Basit bir nokta olarak görünen yıldızların bazılarına dikkatli baktığımızda kiminin aslında birkaç noktadan oluştuğunu görürüz. Bunların bazıları sadece bizim bakış açımız dolayısıyla birbirine yakın görünürken, bazıları gerçekten birbirine çekim kuvveti ile bağlı olan yıldız sistemleridir. Örneğin hem Proxima Centauri hem Polaris üçer yıldızdan oluşan birer sistemin parçalarıdır. Astronomlar görebildiğimiz parlaklıktaki yıldızların çoğunun çoklu sistemler olduğu görüşünde.

Bu sistemlerin daha büyük versiyonları yıldız kümeleridir. Takım yıldızların birer yanılsama olan birliktelik görünümünün aksine, bu kümeleri oluşturan yıldızlar bir çekim kuvvetleri ağı ile birbirine bağlıdır. Boğa takımyıldızında yer alan, 6–14 tanesini çıplak gözle görebildiğimiz yaklaşık 300 yıldızdan oluşan, zamanın denizci kılavuzu ve bakmaya doyulamayan Yedi Kandilli Süreyya (Pleiades, Ülker, Yedi Kız Kardeşler, M45) bunlardan en bilinenidir.

Hubble Uzay Teleskobu’nun gözünden Yedi Kandilli Süreyya (Pleiades Açık Yıldız Kümesi), 2004 (© STScl, NASA, ESA ve AURA/Caltech) https://hubblesite.org/contents/news-releases/2004/news-2004-20.html

BİR MASALIN İÇİNDE: RENGARENK DEVLER VE CÜCELER

Dalgın dalgın göğe bakarken “beyaz” deyip geçtiğimiz yıldızlar aslında farklı renklerdedir. Bir yıldız ne kadar sıcaksa rengi o kadar maviye, ne kadar soğuksa o kadar kırmızıya yakındır; tıpkı bir alevin farklı renkteki bölgeleri gibi. Bunu belirleyen ise yıldızın ömrünün neresinde olduğudur.

Moleküler bulutların yoğunlaşmasıyla hayatına başlayan yıldızların akıbeti, bir araya gelen maddenin ilk miktarına bağlıdır. Nükleer tepkimelerin başlayamayacağı kadar küçük oluşumlar birer kahverengi cüce olarak kalır. Daha büyükleri ise milyarlarca yıl devam eden tepkimeler sonucu yakıtlarını tüketip kırmızı (süper)devlere dönüşür; tıpkı Boğa takımyıldızındaki Aldebaran ya da Avcı takımyıldızındaki Betelgeuse gibi. Kütleyi bir arada tutan dengenin bozulduğu bu aşamada, Güneş gibi orta büyüklükteki yıldızlar dış katmanlarını dışarı saçtıktan sonra tekrar içe çöküp beyaz cücelere, daha büyükleri süpernova patlaması sonucu nötron yıldızlarına, en büyükleri ise kara deliklere dönüşür.

Bizi ve çevremizi oluşturan elementlerin çoğu bir yıldız patlaması sırasında etrafa saçılmıştır; “yıldız çocuğu” olmamız bu yüzdendir. Bu saçılmalar ve patlamalar geride gezegenimsi bulutsu ya da süpernova kalıntısı bırakır ve bunların bazılarından yeni yıldızlar doğar. Gökten üç elma düşer, bu masal böyle devam eder.

YUKARI BAKALIM!

Yuvamız Dünya, ama Dünya’mızı doğuran evren. Şiirsel bir deyişle, “evrende Dünya’nın tüm çöllerindeki kum tanesi sayısı kadar yıldız, bir kum tanesinde ise evrendeki yıldız kadar atom var.” Bu yıldızlardan bir taneciğinin etrafında devr-i daim eden sevgili “soluk mavi noktamız” üzerinde yaşarken evrendeki yerimizi daha iyi anlamak bize yardımcı olabilir. Bu nedenle, daha çok yukarı bakmamız dileğiyle!

KAYNAKÇA

https://earthsky.org

https://nasa.gov

https://www.esa.int

https://www.universetoday.com

https://en.wikipedia.org

homepage: skyandtelescope.org

homepage: lovethenightsky.org

homepage: astrobilgi.org