20 Yıl İçinde Mars’ta Koloni Kurma Hayali Gerçekçi Mi? -1

Son yıllarda, Mars’ta yerleşik insan kolonisi kurmakla ilgili çok fazla haber okuyoruz. Devletler düzeyinde olmasa da, girişimciler ve özel şirketler yoğun biçimde Mars’ta insanlı koloni kurmakla ilgili planlarını açıklıyorlar. Oldukça heyecan verici olan bu açıklamalar ve ortaya konular projeler ne kadar gerçeği yansıtıyor peki?

Öncelikle Mars’a yapılacak insanlı bir keşfin gerçekleşebilme durumunu inceleyelim:

1960’larda yaşanan “uzay yarışı”nın öncelikli hedefleri, insanlığın Dünya yörüngesine ulaşması, ardından Ay’a ziyaret gerçekleştirmesi idi. Bunu sağlayabilmek için, ABD ve SSCB büyük mali ve teknolojik zorlukları olan bir yarış içine girişti. Yarışın bir galibi olup olmadığını söylemek mümkün olmasa da, nihayetinde Dünya yörüngesine rahatlıkla çıkabilecek teknolojiye eriştiğimizi, ardından Ay’a insanlı yolculuk yapabilecek seviyeye geldiğimizi söylememiz yeterli olur.

Ancak, 60’lardaki bu uzay yarışı hem ABD, hem de SSCB’yi ekonomik açıdan büyük külfetin altına sokmuştu. Öyle ki, bu büyük mali yük bir süre sonra her iki devletin de altından kalkamayacağı bir düzeye ulaştı. Sonuçta, insanlığa kayda değer bir getirisi olmadığına karar verilen Ay yolculukları rafa kaldırıldı. 1980’li yıllardan itibaren ise, devletler uzay yarışında kazandıkları tecrübeyi, kabul edilebilir düşük maliyetlerle uzak gezegenlere robot araçlar göndermek ve Dünya yörüngesinde kalıcı uzay istasyonları kurmak için kullandılar. Bugün, devletler düzeyinde bu anlayış hala devam ediyor.

Apollo_15_Lunar_Rover_and_Irwin
Ay’a defalarca gittik. Ancak, artık gitmemiz için bir sebep bulamıyoruz. Çin gibi teknolojik gücünü göstermeyi amaçlayan devletler haricinde hiç kimse tekrar Ay’a gitmeye hevesli değil.

 

Ay’dan çok daha parlak bir gelecek vadeden Mars keşfi ise, adım atmakta tereddüt etmelerine rağmen hala ABD ve Rusya gibi uzay teknolojisinde diğerlerinden çok daha ileri olan ülkelerin hedefi durumunda. Ancak çok yüksek maliyet ve başarı oranının düşük görünmesi, henüz hiçbir ülkeyi bu riski almaya ikna edemedi.

Peki, bir ülke Mars’a insanlı keşif yolculuğu düzenlemek istese neleri göze almalı?

Bugünkü uzay yolculuğu teknolojimiz, Ay’a 1960’larda gönderilen araçlardan çok daha ileri değil. Aslında, bu araçları hareket ettirmek için kullandığımız roket motorları, o günlerde olduğuyla hemen hemen aynı prensip, güç ve verimlilikte çalışıyor. Bugün tüm ülkelerin yörüngeye ulaşmak için kullanmış olduğu sıvı ve katı yakıtlı roketler, 60’lı ve 70’li yıllarda tasarlanıp neredeyse mükemmele ulaştırılmış tasarımlardan ibaret.

Peki hiç mi ilerleme göstermedik? Evet, aslında gösterdik. Bilgisayar ve iletişim teknolojimiz çok gelişti. Ancak, bu gelişim bize yolculuklarda ekstra güvenlik önlemleri dışında pek bir kazanç sağlamıyor. Açıkcası, Mars’a gönderilecek bir roketin hedefine başarıyla ulaşması için hesap makinanızdaki işlem gücünün onda biri bile yeterli. Yani, uzay mekiği kokpitlerinde gördüğünüz über teknolojik yanıp sönen ışıklar ve ekranlar olmasaydı da Mars’a gitmemiz mümkün olurdu.

Sıkıntı ne, niye gitmiyoruz?

Öncelikle, Mars yolculuğu “uzun” sürüyor. Var olan teknolojimiz, insanlı bir aracı Mars’a en çabuk 6 ay içinde gönderebilir. Bunun bir de gezegen yüzeyine inişi, tekrar Mars yörüngesine çıkışı ve dönüş süreci var. Dönüş ise 6 aydan çok daha uzun. Çünkü, araç Mars’a ulaşana kadar Dünya ile Mars birbirinden oldukça uzaklaşmış olacaklar. Bu da, dönüşün 1 yıla yakın sürebileceği anlamına geliyor.

mars-gezegen-3652

Kaba bir hesapla, insanlı bir Mars keşfi minimum 1.5 yıl sürüyor. Bu 1.5 yıllık süre içinde bu insanların ne yiyip ne içeceğinden tutun da, yolculuk boyunca alacakları radyasyon düzeyine, hatta psikolojik durumlarına kadar bir yığın çözülmesi gereken sorun var.

Yani, 3 kişiyi Mars’a göndermek için onların 1.5 yıllık yiyecek ve su ihtiyacının araca yüklenmiş olması gerekli. Mars’ta kullanacakları bilimsel cihazlar vs ayrıca başka bir yük. Biz, şimdiye kadar insanları Ay’a sadece 10 günlük yiyecek stoğuyla gönderdik. Bunu yapmak görece kolaydı, çünkü yük fazla değildi. Yine de, her ay yolculuğu milyarlarca dolara maloluyordu.

Bir insanın, 1 günlük besin ihtiyacı kalori vs hesaplarını bir kenara atarsak yaklaşık 1 kilogram kadar. Aynı zamanda günde 2 litre kadar da su tüketmemiz gerekiyor. Yolculuğumuz 1.5 yıl süreceği için, günlük 1 kg besin hesabıyla kişi başı araçta en az yarım ton yiyecek olmak zorunda. 3 kişi göndereceğimizi düşünürsek, iki tona yakın yiyeceği araca yüklememiz gerekli. Su sorunu, var olan suyun sürekli arıtılıp yeniden kullanılması ile çözülebilir ama, bir o kadar da suyun araca yüklenmesi lazım. Bir kısmı yine filtrelenerek elde edilse bile, 1 yıl boyunca kullanılacak olan oksijen de cabası. Yani, aracın yolcularının sadece temel yaşam desteği için tonlarca yüke ihtiyacı var.

Maliyeti ne olabilir ki?

Böylesi ağır bir aracın Mars’a ulaşmak için kullanması gereken yakıt miktarı çok fazla. Yakıtı ile birlikte yeryüzünden bir roketle göndermek için, şimdiye kadar yapılmış olandan çok daha güçlü devasa bir roket inşa etmemiz gerekli. Bu, çok büyük bir maliyet ve teknik sorun. Ayrıca, aracın Mars’tan dönüş için kullanacağı büyük miktarda yakıtı da araca yüklememiz gerekiyor ki, masrafları iki katına çıkarıyor. Dolayısıyla, aracı yörüngede inşa etme seçeneği devreye giriyor. Bu inşa süreci de şimdiye kadar denenmediği için apayrı bir sorun.

marsa-yolculuk-5114
İnsanlı bir Mars yolculuğu için kesenin ağzını iyice açmak gerekli. Hatta, keseyi ortalığa bırakıp gitmek gerekli dersek, daha doğru olur.

 

Burada söz ettiğimiz maliyetler gerçekten çok büyük. Kaba bir hesapla, Mars’a 3 kişilik insanlı bir yolculuğun maliyeti; araçların tasarım ve deneme süreçlerini hariç tutarsak minimum 20 milyar doları buluyor. Tasarım ve deneme maliyetleri de işin içine eklersek, bugün ha deyince Mars’a yönelik böyle bir proje 100 milyar doların üzerinde bir masrafla karşımıza çıkacak.

Deneme kısmını özellikle belirtmek istiyoruz. Mars’a insanlı seyahat için kullanılacak araçlarla, deneme amaçlı insansız (ve sonrasında yüzeye iniş olmayan insanlı) seferler yapılmadan pat diye insan gönderileceğini düşünmüyorsunuz sanırım. Üstelik, insan gönderilmeden önce bu denemelerin başarılı olması gerekiyor. Yani, her başarısız deneme, yeni bir aracın inşası, yeniden bir deneme seferi ve sürekli artan maliyetler demek.

Elbette araçlar, Mars ile Dünya’nın birbirine en yakın olduğu dönemlerde fırlatılacaklar. Bunu yapmak zorundayız, çünkü mesafe çok fazla, yolculuk süresi çok uzun. Bu Mars-Dünya yakınlaşması ise 2 yılda bir gerçekleşiyor. Yani, ilk deneme uçuşunu yaptık, başarısız oldu. İkinci deneme uçuşu için 2 yıl beklememiz gerekli. Ya da, ilk denemeyi yaptık, başarılı oldu. Yüzeye iniş denemesini yapmak için 2 yıl bekleyeceğiz. O da başarılı oldu, insanlı seferin yapılması için bir 2 yıl daha beklememiz lazım. Yani, toplam 6 yıllık bir süreç.

Burada anlattıklarımızdan, “Mars yolculuğu için start verdik” lafını şu anda etseler bile, projelendirilmesi, araçların tasarlanması, inşası, yörünge denemeleri, Mars yolculuğu denemeleri vs derken, ilk insanlı yolculuğun en az 10 yıl sonra gerçekleşebileceğini farketmiş olmalısınız.

Kimler gidecek, kimi seçiyorlar?

Basında sıklıkla çıkan; “Mars yolculuğu için seçildi” vb haberler ise gerçeği yansıtmıyorlar. Bunları, genel kapsamlı bir reklam çalışması olarak değerlendirmek daha doğru olur. Çünkü, böyle bir yolculuk ilk kez gerçekleşeceğinde, seçilecek insanların hiyerarşik disipline ve emir komuta zincirine sıkı sıkıya bağlı, uzay gemisi kullanmamış olsa bile en azından uçak kullanmış kişiler tercih edilecektir. Mars’a gitmek için can atan 10 bin saat F-16, Mig-29, F-18 veya Su-33 uçurma tecrübesi olan bir pilot hazır kıta kenarda beklerken, “ben Mars’a gitmek istiyorum” diyen ehliyet bile almamış bir lise öğrencisinin yolculuk için seçilip eğitileceğini düşünmek biraz saflık olur.

mars-carson-55214
Üzgünüz, Mars’a yolculuk için seçildiği iddia edilen bu çocukların hiçbiri “öncü olarak” Mars’a gitmeyecek.

 

Dolayısıyla, ilk birkaç insanlı Mars yolculuğunun askeri disipline bağlı pilotlar ve uçuş mühendisleri ile gerçekleştirileceğini söylememiz gerekiyor. Çünkü, ne kadar eğitim almış olursa olsun, 1 yıllık son derece tehlikeli ve uzun bir yolculuğa çıkacak kişilerin olası risk durumlarındaki yaşanmış sicil kayıtları öncelikli tercih nedeni olacaktır.

Kimse, son derece sıkıcı ve yorucu geçen yolculuğun 10. ayında akli dengesini yitirme, yahut görevlerini savsaklama riski olan birini seçmez. Çelik gibi sinirlere sahip, onlarca tehlike atlatmış ama bir şekilde soğukkanlılığı ile hayatta kalabilmiş bir pilot dururken, daha önce yapılmamış bir uçuşa tecrübesiz sivil personel böyle bir yolculuğa gönderilmez. Ki, 6 kez yapılan Ay yüzey keşiflerinde, sadece 1 sivil kökenli astronot görev alabilmişti. O da altıncısı ve en sonuncusunda…

Peki Mars’a insan bile gönderilmemişken, “koloni kuracağız” deyip bir de tarih veren özel şirketler ne oluyor?

Yazımızın ikinci bölümünde, iddialı bir biçimde 10-20 yıl gibi kısa bir sürede Mars’ta insanlı koloni kurmayı hedefleyen SpaceX ve MarsOne gibi özel teşebbüslerden çıkan projelerin gerçekçiliğini inceleyeceğiz.

Zafer Emecan




Perseid Göktaşı Yağmuru: 12-13 Ağustos

10 Ağustos’tan itibaren göktaşı yağmurlarının en popüleri olan Perseid (Kahraman) göktaşı yağmuru görülmeye başlanacak ve 12 Ağustos gecesi doruğa ulaşacak.

Bu göktaşı yağmurunu bu kadar popüler yapan şey saatte 100’e yakın göktaşının açık yaz günlerinde rahatlıkla görülebiliyor olması. Kış aylarında Geminid (İkizler) göktaşı yağmurunda 120 adet göktaşı gözlenebiliyor, fakat kış aylarında hava çoğunlukla kapalı olduğu için Perseidler daha sık anılır.

Ön Bilgi: Eğer bir şehirde yaşıyorsanız ve şehirden uzaklaşma şansınız yoksa, yani gökyüzüne baktığınızda gördüğünüz hepi topu 10-15 yıldızdan ibaret ise, boşuna meteor yağmuru izleyeceğiz diye kendinizi hırpalamayın, hiçbir şey göremezsiniz. Bu muhteşem gökyüzü şöleni için Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali gibi gözlem açısından uygun alanların seçildiği etkinliklere katılmanızı tavsiye ederiz. 

Göreceğimiz yüzlerce göktaşından bazıları alev topu dediğimiz çok parlak ışık saçan göktaşlarıdır. Oldukça nadir görünürler, fakat ben arkadaşımla Perseidleri izlerken bir alev topunun yeri sanki şimşek çakmış gibi aydınlattığına şahit olmuştum. Bu yüzden eğer imkanınız varsa şehir ışıklarından uzak bir yerlere gitmenizi tavsiye ediyoruz.

Perseid-fireball
Bir alev topu

 

Bu göktaşı yağmuru nereden geliyor, neden her yıl aynı aralıkta görüyoruz?

Perseid göktaşı yağmuruna sebep olan şey 109/Swift-Tuttle kuyrukluyıldızıdır. Bu kuyrukluyıldız her 133 yılda bir Güneş etrafında bir tur atar. Bu sırada Güneş’e yakınlaşmasıyla geride bazı parçalarını bırakarak yörüngesi üzerinde bir enkaz yığını oluşturur. Dünya’nın yörüngesinin bu kuyrukluyıldızın yörüngesiyle kesişmesi sonucunda bu enkaz yığınının içerisinden geçeriz.

swift_tuttle_path
Dünya ile kuyrukluyıldızın yörüngesinin kesişmesi

 

Dünya’nın kütle çekim etkisiyle burada bulunan irili ufaklı taşlar atmosfere müthiş bir hızla girerek yanarlar. Biz bu anlık yanarak kayma olayını “yıldız kayması” olarak adlandırsak da aslında onlar kuyruklu yıldızdan geriye kalan taş parçalarıdır.

Neden Perseid (Kahraman) göktaşı yağmuru olarak adlandırıyoruz?

Dünya’nın yörüngesi ile kesişim noktası olan doğrultuda Perseus takım yıldızı yer alır, bu sebeple bu göktaşı yağmurunu Perseid göktaşı yağmuru olarak adlandırıyoruz.

Perseids
Perseid göktaşı yağmurunun görüneceği nokta. Cassiopeia (Koltuk) takım yıldızı ile Perseid (Kahraman) takım yıldızı arasında

 

Peki Dünya bunları temizlemiyor mu, nasıl oluyor da her sene tekrar görüyoruz?

Aslında evet, Dünya bir kısmını temizliyor. Fakat tıpkı kuyrukluyıldız gibi, ardındaki enkaz da yörünge etrafında belirli hızlarda dolanır. Dolayısıyla her seferinde farklı bir enkaz yığınının ortasından geçiyoruz. Bu bazen sayının daha fazla, bazen daha az olmasına bile sebep olabilir. Fakat ortalama olarak 100 adet görebileceğimizi biliyoruz.

Nereden daha iyi görebiliriz?

Karanlık… Mümkün olduğu kadar karanlık bir yere kaçmakta fayda var. Bir tepeye çıkın, sırtınızı çimenlere yaslayın ve görsel şölenin tadını çıkarın. Şehir ışıkları gökyüzünü çok fazla aydınlattığı için birçoğunu görmenize engel olacaktır. Eğer başka seçeneceğiniz yoksa gözünüzü karanlığa alıştırmaya çalışın, etraftaki sokak lambasını elinizle engelleyin ve gözünüze bir şekilde ışık gelmemesini sağlayın. Böylelikle daha fazlasını görebilirsiniz.

Saat kaçta görebiliriz?

Perseus (Kahraman) takımyıldızı, yani göktaşı yağmurunun kaynak noktası gece yarısı ortaya çıkıyor. Dolayısıyla gece yarısından sonra çok daha rahat görebilirsiniz. Fakat havanın karanlık olduğu her saat uygun olacaktır.

Nereye bakmalıyız?

Perseus (Kahraman) takımyıldızı gece yarısı Kuzeydoğu bölgesinde bulunuyor. Fakat bu sadece başlangıç noktası (ilk fotoğrafta görüldüğü gibi). Dolayısıyla her yönde onları görmeniz mümkün.

Teleskoba, dürbüne ihtiyacım var mı?

Bir göktaşı yağmurunu izlemenin en keyifli olayı hiçbir ekipmana ihtiyaç duymamanız. Hatta ekipman kullanmamanız gerekiyor. Çünkü bu olay saniyeden de kısa süreli bir olaydır. Siz daha evet gördüm deyip dürbünü çevirene kadar yanıp gider. En güzeli, en geniş alanı görebileceğiniz şekilde uzanıp tüm gökyüzünü seyretmektir.

Fotoğrafını çekebilir miyim?

Eğer bir üçayak (tripod) ve DSLR bir kameranız varsa fotoğraflarını çekebilirsiniz. Kameranızı en geniş açıya, düşük bir ISO değerine getirip pozlama süresini BULB moduna alın. Kamerayı titreştirmeden (süre ayarlı) olarak çekim yapın, kadraja bir göktaşı girdiğinde durdurun. Yıldızlar 10 saniye sonra uzamaya başlayacaktır, fakat kuyrukluyıldızın kayma çizgisini görebilirsiniz. Bunun için en geniş açıda çekim yapmanızda fayda var. (Detaylı bilgi için: Astrofotoğrafçılık)

Süleyman Yeşil & Ögetay Kayalı




Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali’ne Kayıt ve Katılım Kolaylaştı

Türkiye’nin en büyük astronomi platformu Kozmik Anafor‘un gerçekleştirdiği, yine ülkemizin en büyük iki bilim platformu olan Bilimfili ve Evrim Ağacı‘nın destek verdiği, ülkemizin en eğlenceli bilim platformu BNGL‘nin katılımı; Meade Teleskopları Türkiye Distribütörü Astromed‘in etkinlik organizasyonu, Celestron Teleskopları Türkiye Distribütörü Eyüboğlu‘nun sosyal sorumluluk projesine katkı sağladığı Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2018’e katılım artık daha kolay.

Özellikle öğrenci gökbilim tutkunlarının katılım ödemesinde yaşadığı sıkıntıları giderme adına girdiğimiz destekçi arayışında, Bilet Antalya firması bu bilim etkinliğine destek vermekten onur duyacağını belirterek bizler için bir kayıt sistemi oluşturdu. Artık www.biletantalya.com üzerinden kredi kartı ve taksit seçeneği ile Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali’ne kayıt yaptırıp katılmak mümkün hale geldi.

10 – 11 – 12 – 13 Ağustos‘ta Time Dergisi tarafından mutlaka görülmesi gereken doğa harikaları listesine alınmış olan Antalya Olimpos’ta muhteşem bir doğal çevre içinde gerçekleştirilecek olan Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali, son 3 yıldır ülkemizde gerçekleştirilmiş olan en büyük çaplı sivil ve bağımsız bilim organizasyonu konumunda.

Festival hakkında detaylı bilgi ve kayıt için: http://ogbf.kozmikanafor.com

Kredi kartı ve taksit imkanını kullanarak kaydolmak için: http://www.biletantalya.com/

Festival etkinlik programını detaylıca incelemek için: https://www.kozmikanafor.com/olimpos-gokyuzu-ve-bilim-festivali-2018-etkinlik-programi-aciklandi/

Olimpos’ta, yıldızların altında görüşmek üzere.
Gökyüzüyle kalın… 




Evrenin Sonu Nasıl Gelecek?

Biz insanoğlu; geleceği öngörmeye, bunu açıklamaya, matematiksel denklemler oluşturup doğayı, evreni anlamaya çok hevesliyiz. İyi ki hevesliyiz, yoksa cahil cahil otur nereye kadar değil mi?

Bilimde ve teknolojide bu ilerlememiz sayesinde depremlerin nerede ve hangi zaman aralığında olacağını, bir meteorun ne zaman nereden geçeceğini, ne zaman Güneş tutulması olacağını, Güneş’in ne zaman kızıl dev haline geleceğini, bu vesileyle Dünya’nın ne zaman nasıl yok olabileceğini bulabiliyoruz. Hatta bu iddiamızı çok ilerletip galaksilerin ölmesine kadar gidebiliyoruz (tabii ki galaksiler ölmez burada galaksi ölmesinden anlaşılması gereken o galaksinin içinde yeni yıldızların, gezegenlerin vs oluşmayı durdurmasıdır).

Peki bu gelişmiş bilgi düzeyimizle evrenin nasıl son bulacağını anlayabilir miyiz? Eee tabii ki evet ama, farklı olasılıklar var.

Evrenin sonunun nasıl geleceğini anlamak o kadar kolay değil, ilk önce evrenin şeklinin ne olduğunu bilmek lazım ve bunu açıklayacağız.

Büyük Çöküş

Evrenin şekli maddesel yoğunluğa ve karanlık enerjinin evreni genişletmesine bağlıdır. Evren 13.8 milyar yıl önce bir tekillikten çok hızlı bir şekilde genişlemeye başladı ve hala genişlemeye devam ediyor. Eğer evrende karanlık enerji az ve maddesel yoğunluk fazlaysa, uzay-zamanın şekli kürenin yüzeyi gibidir ve belli bir zaman sonra karanlık enerji etkinliğini yitirip kütle çekime teslim olur. Böylece büyük çöküş başlar, çünkü ortada evreni genişletecek kadar yeterli enerji kalmamıştır.

Big-bang’ten şu ana kadar gelen zamanı geri sarıp başlangıçtaki tekilliğe kadar izleyebilseydik bu tam olarak büyük çöküş gibi görünürdü. Çünkü maddeler birbirleriyle daha yakın durmaya, galaksiler çarpışmaya, ısı artmaya, yoğunluğun etkisiyle uzay-zaman bükülmeye devam ederdi. Ve en sonunda tekrar tekilliğe dönmüş olurduk. Ancak, eğer şu an içinde yaşadığımız evren bir önceki evrenin büyük çöküş geçirmiş haliyse burada döngüsel bir olay söz konusudur ve bundan önce sonsuz sayıda evren bu şekilde var olup yok olmuş diyebiliriz. Bununla beraber, temodinamik sözümüzü keser ve bize; bu evren modeli benim ikinci kanunumla çelişiyor der. Böylece döngüsel evren modeli biraz rafa kaldırılabilir.

Büyük Saçılma Vasıtasıyla Isıl Ölüm

Evrenin şeklini etkileyecek olan iki temel etkenden kütle çekim karanlık enerjiye baskın gelirse ne olacağını gördük. Şimdi geldi sıra karanlık enerjinin baskın olma durumu karşısında evrenin şeklinin sonunu nasıl etkileyeceğini açıklamaya.

Karanlık enerjinin kütle çekime karşı galip gelmesi durumunda oluşacak şekil bir eğere benzetilir. Ben de bu benzetmeyi kullanacağım çünkü, gündelik şeylerle bu gibi karışık olguları bağdaştırmak algılayışımızı daha da kolaylaştırır.

Eğer evrende maddesel yoğunluk karanlık enerjiden azsa evren eğer şeklini alır ve bu şekilde karanlık enerjinin etkisi altındaki evren sonsuza kadar genişleyebilir. Bildiğimiz gibi evren ivmelenerek genişlemeye devam ediyor. Belli bir zaman sonra o kadar genişlemiş olacak ki, parçacıklar arasında bile bizim Güneş’le aramızdaki mesafe kadar mesafe olacak. Yıldızlar yakıtlarını tüketmiş, galaksiler ölmüş, nötronlar vb parçacıklar bozunmuş, hatta kara delikler bile buharlaşmış olacak. Sonrasında genişlemenin etkisiyle bu ortalıkta dolaşan enerji de zaman geçtikçe son bulup her şey neredeyse mutlak sıfıra ulaşacak. “Neredeyse” dedik dikkatinizi çekerim. Bu da evrenin ısıl ölümüyle son bulma ihtimalinin yüksek olduğunu gösteriyor. Yalnız, bu durum karanlık enerji kütle çekime baskın gelirse gerçekleşebilir.

Büyük Yırtılma

Büyük yırtılma da karanlık enerjinin baskın gelmesi durumunda ortaya çıkabilecek başka bir senaryo. Karanlık enerji evreni gün geçtikçe daha da hızlı bir şekilde genişletmeye devam ediyor. Ancak burada karanlık enerjinin bir özelliği gözden kaçırılıyor: Karanlık enerji yoğunluğu genişleyen evrende azalması gerekiyor gibi gelse de gerçekte azalmıyor.

Bunu şöyle canlandırın balonunuzun içinde E miktar gaz var ve siz bu balona herhangi bir şey eklemden hacmini arttırıyorsunuz sizlerin de tahmin edebileceği gibi hacim artmaya devam ederse ve içindeki gaz miktarı aynı kalırsa yoğunluk azalır. Ancak karanlık enerjide olan bu değildir.

Karanlık enerjinin yoğunluğu evren genişledikçe azalmaz. Çünkü evren genişledikçe karanlık enerji miktarı artar ve böylece karanlık enerji yoğunluğu sabit kalır. Bu etki gezegenlerin, yıldızların bir patlamayla yok olmasına, galaksilerin dağılmasına, hatta atom çekirdeklerinin bile parçalanarak yok olmasına yol açacak.

Ancak bu karanlık enerjinin evreni artan hızlarda genişletme durumuna bağlı. Belli bir zaman sonra karanlık enerjinin etkisi azalırsa, büyük yırtılmayı dert etmek zorunda kalmayacağız. Fakat o zaman da büyük çöküş gibi bir sorunumuz olacak.

Evrenin Sonu

Evrenin nasıl son bulacağını daha iyi anlamak için karanlık enerjinin ve kütle çekimin etkileri hesaplanıp evrenin şekli belirlenmeli, bundan sonra karanlık enerjinin etkisiyle genişleyen evrenin hızlanarak genişleme oranı tespit edilmeli. Şu an bilim insanları kütle çekimin yoğunluğunun ve karanlık enerjinin etkisinin birbirleriyle neredeyse aynı olduğunu söylüyorlar. Ve bu yüzden evrenimiz ne eğer ne de küre şeklinde. Evrenimiz bu eşitlikten dolayı düz bir kağıt gibi (günlük objelerle bağdaştırıyorum).

Bu yüzden evrenin ısıl ölümle son bulması daha muhtemel gözüküyor. Fakat bu da gelecekte karanlık enerjinin kütle çekim üzerinde baskın gelmesine veya çekinik kalmasına göre değişir. Bu kadar sondan bahsetmişken bu yazıya da artık bir son verip sizleri düşünmek için yalnız bırakıyorum.

Eyüp Gürses

Fotoğraf-2: https://pbs.twimg.com/media/Ctxdw09WgAAp8Gk.jpg
Fotoğraf-1: http://www.erhankilic.org/wp-content/uploads/2014/03/buyukcokus.jpg




Roketle Yörüngeye Çıkmadan Dünya’nın Düz Olmadığını Nasıl Kanıtlarsınız?

İki bin yıllık inanış yanlış olabilir mi? Bizler aslında bir küre yerine bir diskin üzerinde mi yaşıyoruz? Düz Dünya Topluluğu’nda Dünya’nın düz olduğuna inanan biri, bunu bulmaya karar vermiş. “Deli” Mike Hughes, Dünya’nın düz olduğunu kendi gözleriyle görmek için kendi roketini yapmış.

Son 50 yıl boyunca, Dünya’nın uzaydan çekilen görüntülerini görebiliyoruz. Gezegenimizin aslında yuvarlak olduğuna inanmanız için görmeniz gereken kanıtların hepsi bunlar gibi görünüyor.

Fakat görüntülerin üzerinde ne kadar kolay şekilde oynama yapılabileceğinin farkında olmak ve internetteki komplo teorilerinin büyümesi, görünüşe göre Dünya’nın düz olduğuna yeniden inanılmasına yardımcı oldu. Bununla beraber, ondan ayrılmaya gerek duymadan bir kürenin üzerinde yaşadığımızı göstermek için uzun zamandır kullanılan bilim anlaşılamıyor.

Umarız Hughes iyidir, en azından teorisini kanıtlamaya çalışıyor. Belki de kanıtları, daha fazla insan sahiden kendi gözleriyle görürse, endişe verici olan bu gidişatı tersine çevirebiliriz. Çocukların okulda basit deneyler gerçekleştirmesini sağlamak, iyi bir başlangıç noktası olacaktır.

Dünya’nın yuvarlak olduğuna karar verme konusunda en iyi belgelenmiş yöntemlerden biri, (bildiğimiz kadarıyla) ilk kez antik Yunanlar tarafından gerçekleştirilmişti.

Kendileri, farklı konumlardaki çubukların gölgelerini karşılaştırarak bunu başarmışlardı. Güneş, bir yerde doğrudan tepede olduğu zaman, oradaki çubuğun gölgesi olmuyordu. Aynı anda yaklaşık 800 kilometre kuzeydeki bir şehirde bulunan çubuğun ise gölgesi vardı.

Eğer Dünya düz ise, her iki çubuğun da aynı gölgeyi göstermesi (veya hiç göstermemesi) gerekiyor çünkü Güneş’e karşı aynı açıda bulunmaları gerekiyor. Antik Yunanlar gölgelerin farklı olduğunu, çünkü Dünya’nın eğimli olduğunu ve bu yüzden farklı açılardaki çubukların da öyle olduklarını bulmuşlardı. Ardından, bu açılardaki farkı kullanarak Dünya’nın çevresini hesapladılar. Buna, gerçek değerin yüzde 10’u içerisinde ulaşmayı başardılar; milattan önce yaklaşık 250 yılı için fena bir rakam değil.

Kürenin bir diğer kanıtı da, kuzey ve güney yarımküreler arasında geceleyin gökyüzünde görülen fark. Gördüğünüz şey tamamen farklı oluyor çünkü altınızdaki Dünya, farklı bir yöne doğru bakıyor. Eğer Dünya düz olsaydı, o zaman gördüğünüz şey aynı olurdu. Bu durum, her iki ülkede de sadece gece ve gündüzü karşılaştırarak da çok daha kolay bir şekilde yapılabilir.

Gezegenleri de gözlemleyebilirsiniz. Hepsi dönmektedir ve teleskopla birkaç günlüğüne izlemek, onların düz değil de küresel olduklarına dair daha net bir resim sunar. Çoğu gezegenin küresel olması, fakat Dünya’nın düz olması muhtemel değil gibi görünüyor.

Sahte bilim

Fakat bilim deneyleri hatalı şekilde gerçekleştirildiği zaman, zıt sonuç veriyor gibi görünebilirler. Eğer bunlar sosyal medyada paylaşılırsa, bu yanlış fikirler hızlı şekilde yayılabilir ve kimse de bunların kusurlarına değinmeyebilir.

Bedford Level deneyi, bu konuda bilinen bir örnektir. İlk olarak 1838 yılında yürütülmüş ve bir açıklama bulunmadan önce 30 yıldan fazla bir süre boyunca Dünya’nın düz olduğunu “kanıtlamak” için kullanılmıştır.

Bu deneyde, yaklaşık 10 kilometre uzunluğundaki bir kanalın iki ucunda da belirli bir yükseklikte bir işaretleyici yerleştiriliyor. Eğer Dünya yuvarlaksa, o zaman bir teleskop ile aynı anda bakıldığı zaman işaretlerden birinin daha alçakta görünmesi gerekiyor, çünkü daha uzakta duran işaretçi, Dünya’nın eğriliğiyle birlikte aşağıya inmeli.

Fakat işaretçilerin aynı yükseklikte olduğu bildirilmiş ve bu durum, Dünya’nın gerçekte düz olduğunu akla getirmiş. Çağdaş Düz Dünya kuramcıları, hâlâ bu deneye atıf yapıyor.

Fakat sorun şu ki, bu deneyde aradaki suyun üzerinde bulunan havanın optik etkisi hesaba katılmıyor. Hava, işaretçiden teleskoba seyahat eden ışığı büküyor veya “kırıyor” ve bu işaretçileri aynı yükseklikteymiş gibi gösteriyor.

Bu sorunun çözümü ise, kanalın uzunluğu boyunca birden fazla işaretçi kullanmak. Böyleyece bakıldığı zaman hepsi farklı yüksekliklerde görünüyor.

Belki bugün okullarda bile yapılabilecek en etkileyici deney, bir yüksek irtifa balonunda yukarıya kamera göndermek. Kamera görüntüleri, yeterince yüksek olan ve geniş açılı görüntü sağlayan bir noktadan, Dünya’nın eğimini görebildiğinizi gösterecek. Mike Hughes’ın roketi çalışırsa, o da bunu görecek.

Sonuç olarak, herhangi bir bilimsel uğraş için en iyi yöntem; internette tartışma yapmak değil. İnsanların bu kuramları kendileri test etmesi ve elde ettikleri sonuçları anlaması için, gereken araçların sağlanması olur.

Çeviren: Ozan Zaloğlu

Ian Whittaker, Okutman, Nottingham Trent Üniversitesi
The Conversation




Mars Tipi “Örümcek”

Gönüllü (fahri) bilim insanları Mars’ın Güney Kutbundaki “örümcekleri” keşfediyor. Mars’ın güney kutup bölgelerini izleyen on binlerce gönüllü “amatör astronom“, yaptıkları gözlemlerle yüzeyi daha yakından tanımlamaya yardımcı oluyorlar.

Gönüllüler gözlemleri sayesinde donmuş karbondioksit levhalarının mevsimsel değişikliklerine ve ‘Örümcek’ olarak bilinen erozyonlarına yeni bakış açıları katıyorlar.

Gönüllüler evlerinden ‘Mars Reconnaissance Uydusu’ üzerinden CTX (Context Camera) ile Mars yüzeyini keşfediyor ve güney kutbundaki dönemsel arazilerin türlerini belirliyor. Gönüllüler bu bilgileri  ‘Planet Four : Terrains’ web sitesinde paylaşıyor. Bu veriler  yüksek çözünürlüklü kameralarla (HiRISE) gözlem yapacak bilim insanları için faydalı oluyor ve böylece HiRISE ile daha az sayıda araziye daha detaylı bakılması sağlanıyor.

HiRISE ile yüksek çözünürlüklü görüntüler alınmadan önce gönüllülerin orta çözünürlükte incelediği görüntülerden yola çıkılır. Bu şekilde orta çözünürlüklü görüntüler 20’den fazla bölgenin daha yüksek çözünürlük ile araştırılmasına yardımcı olmuştur. Gezegen bilimci Candice Hansen “Pek çok vatandaşın Mars’ın incelenmesine yardımcı olmak için vakit harcadığını görmek heyecan verici olduğunu ve gönüllü insanların keşif gücü sayesinde işlerinin kolaylaştığını” ifade etti.

Gezegen bilimci Meg Schwamb (Gemini Gözlemevi, Hilo Havai) ise Thursay projesine ait sonuçları Amerikan Gökbilim Derneği Gezegen Bilimleri Bölümü ve Avrupa Gezegen Bilimi Kongresi’nin yıllık toplantısında paylaştı. Schwamb ‘Örümcek bacaklarını andırır şekilde olması sebebiyle ‘Örümcek olarak ya da yunanca ‘Araneiform’ olarak adlandırılan arazilerin bir çok kanaldan tek bir kanala ulaşır olduğu keşfedilmiştir.

Sonuçlar örümceklerin, alt tabakaların ısınmasıyla üst tabakadaki buzların erimesinden meydana geldiğini göstermektedir.  Çözülmüş karbondioksit gaz basıncını artırır ve gaz kalan buz tabakasındaki deliklerden dışarı akar ki bu da oyuk içine tozu çeker ve böylece örümceğin bacaklarına benzeyen kanallar oluşur. Geçen on yılda bu olay güney kutbu taraflarında HiRISE tarafından görüntülendi.

“Gönüllülerin desteği olmadan bu bölgelerin bahar ve yaz ayları boyunca diğer bölgelere göre nasıl geliştiğini göremezdik” diye ifade etti.

İlgili resim

Gönüllülerin elde ettiği veriler sayesinde daha önce HiRISE ile karbon dioksit buzulları ya da örümcek olarak adlandırılmayan bazı yerlerin örümcekler olarak adlandırılması sağlanmıştır. Gezegen bilimci Candice Hansen “Örümcek arazisi hakkında öğrendiklerimizle daha önce herhangi bir işaretlememiz olmayan bölgelerde de buzul işaretlemeleri yapabildik. Bu belki de arazinin erozyona uğraması ile ilgilidir.

Gönüllülerden elde edilen yeni gözlemlerin bazıları yüzeylerdeki bu örümcek yapılarının çarpma kraterlerinden saçılan (püsküren) materyallerden oluştuğunu  gösteriyor. Kraterler  aşınabilir. Yüzeyleri ise daha fazla aşınıyor olabilir. Örümcek formunu alması için buz levhasının uzun süre kalıcı olması ya da kalın olması gerekmiyor, aşınabilir olması yeterli’. ‘Gönüllerimiz sayesinde cevaplayacak  yeni sorular yeni buluşlara sahibiz” şeklinde yorum yapmıştır.

Mars’ın güney kutbu bölgesinde ilave alanları incelemek için yeni CTX görüntüleri eklenmekte ve gönüllü destekleri devam etmektedir. Daha fazla bilgi almak için aşağıdaki siteyi ziyaret edebilirsiniz.

Aytaç Kokuroğlu

http://terrains.planetfour.org

Kaynak: http://marsmobile.jpl.nasa.gov/news/?NewsID=1945

İkinci görsel http://www.turkla.com/2016/12/20/small-troughs-growing-on-mars-may-become-spiders/ Adresinden alınmıştır.




Işık Hızını Geçmek Zorunda Mıyız?

Birçok insan, ışık hızının geçilmesi veya ışık hızına ulaşma konusuna takılmış durumda. Bu anlamlandırılması güç bir durum, çünkü içinde yaşadığımız evreni keşfetmek veya çok uzak uzay yolculukları yapabilmek için, ışık hızı ulaşılması veya aşılması gereken bir sınır değil

Işık hızı saniyede yaklaşık 300 bin km. Bunu aklınızda tutun ve devam edelim. Basit biçimde Güneş Sistemi’ndeki gezegenlere rahatça gidip gelmek, gezip tozmak için neye ihtiyacımız olduğuna bakalım:

Mars gezegeni, bize en yakın olduğu zamanda yaklaşık 35 milyon km uzaklıkta. Şu anki araçlarımız bu mesafeyi yaklaşık 6-7 ayda katedebiliyorlar. Pekii, daha hızlı uzay araçlarımız olsa?

Aracımız saniyede 300 bin km değil de, saniyede 100 km hızla yol alsa, Mars’a 97 saatte gidebiliyoruz. Saniyede 200 km hızla gidebiliyor olsak, sadece 48 saat, yani 2 gün içinde Mars’a ulaşmış olacağız. Saniyede 400 km hızla yol almayı becerebilirsek, 1 gün içinde mars’ta oluruz.

Evren, keşfe çıkmamız için bizim ışık hızına ulaşmamızı değil, “makul” bir hızda yol almayı öğrenmemizi bekliyor.

 

Yani gördüğünüz üzere, ışık hızından çok çok çok düşük olan saniyede 400 km’lik hıza ulaşmak, bizi Mars’a kapı komşusu yapıyor. Aynı hızla yine günler içinde Jüpiter, Satürn, Neptün, Uranüs gibi gezegenlere de ulaşabiliyoruz. Özetle, saniyede 400 km’lik hız bile bize Güneş Sistemi’nde elimizi kolumuzu sallayarak dolaşabilme imkanı veriyor.

Burada öncelikli amaç, evreni keşfe başlayabilecek yeterli hıza ulaşabilmek. Ve bu hız da ışık hızı değil, makul oranda hızlı gitmenin yollarını bulmamız yeterli.

Şimdi gelelim işin “özel görelilik” kısmına:

ışık hızına ulaşamayacağımızı, bugünkü bilimsel bilgilerimiz ve teknolojimiz eşliğinde biliyoruz evet. Ancak, ışık hızına çok yakın hızlara ulaşabilmemiz mümkün ve bu sadece teknoloji ve mühendislik sorunu.

Işık hızına çok yakın hızlara ulaşmak bize görelilik gereği zaman yavaşlaması şansı veriyor. Yani, aracın içindekiler için zaman çok yavaş akıyor. Örneğin, bize 4.2 ışık yılı uzaklıktaki Proxima Centauri yıldızından ışık bize 4.2 yılda ulaşıyor ama, biz çok yakın bir hıza ulaşırsak, aracın içindekiler için 4.2 yıl geçmeyecek!

Şimdi Proxima Centauri’ye ışık hızının %99’u hızla yol alan bir araçla gittiğinizi düşünün. Bu aracın içindekiler için zaman genleşecek ve (bu hızda) oraya ulaşmaları kendileri için sadece 7 ay sürecek.

Aynı araçla eğer ışık hızının %99.9’u hıza ulaşabiliyor olsaydık, bu yolculuk sadece 2 ay sürecekti. Işık hızının %99.98’i hızla yol alsaydık, yolcularımız 4.2 ışık yıllık bu mesafeyi birkaç gün içinde katetmiş olacaklardı.

(Evet, elbette yolcularımız için zaman yavaşlıyor ve gidecekleri yere çok kısa sürede varıyorlar ama, Dünya’da onları bekleyen veya izleyen bizler için yine 4.2 yıl geçmiş olacaktı.)

Umarız anlatabilmişizdir. Yakın çevremizdeki evreni (Güneş Sistemi’ni) oyun bahçemiz haline getirmek için saniyede birkaç yüz km hıza ulaşmamız yeterli ve bunu yakın zamanda yapabilecek durumdayız. Aynı şekilde, çok uzak yıldızlara rahatça gidebilmek için yine ışık hızına çok yakın yüzdelere ulaşmamızda hiçbir sorun yok ve ileride bunu da başaracağız.

Bunca yazdığımız şeyin özeti: Işık hızına ulaşmak veya geçmek güzel, süslü hayaller gibi görünebilir. Ancak, hayallerinizi bu kadar büyük değil, “makul” tutarsanız, aslında yine aynı şeyleri yapabileceğinizi göreceksiniz.

Bizim şimdiki ihtiyacımız saniyede 300 bin km’ye ulaşmak değil! Saniyede 100 veya 400 km’ye ulaşalım, önce şu kendi sistemimizi keşfedelim, gerisine sonra bakarız.

Zafer Emecan

Kapak fotoğrafı: The Expanse dizisindeki, ışık hızından çok daha yavaş yol alan Rocinante gemisi. Telif: https://www.deviantart.com/cannikin1701/art/Rocinante-717649267




Olimpos Gökyüzü Ve Bilim Festivali 2018 Etkinlik Programı Açıklandı

Türkiye’nin en büyük astronomi platformu Kozmik Anafor‘un gerçekleştirdiği, yine ülkemizin en büyük iki bilim platformu olan Bilimfili ve Evrim Ağacı‘nın destek verdiği, ülkemizin en eğlenceli bilim platformu BNGL‘nin katılımı; Meade Teleskopları Türkiye Distribütörü Astromed‘in etkinlik organizasyonu, Celestron Teleskopları Türkiye Distribütörü Eyüboğlu‘nun sosyal sorumluluk projesine katkı sağladığı Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2018’in etkinlik takvimi belli oldu.

10 – 11 – 12 – 13 Ağustos‘ta Time Dergisi tarafından mutlaka görülmesi gereken doğa harikaları listesine alınmış olan Antalya Olimpos’ta muhteşem bir doğal çevre içinde gerçekleştirilecek olan Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali, son 3 yıldır ülkemizde gerçekleştirilmiş olan en büyük çaplı sivil ve bağımsız bilim organizasyonu konumunda.

Festival hakkında detaylı bilgi ve kayıt için: http://ogbf.kozmikanafor.com

Perseid Meteor Yağmuru altında üç gün sürecek olan Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali’nde, eğitmenlerimiz ve ülkemizin astronomi bölümlerinden değerli profesör hocalarımızın gerçekleştireceği sunum, söyleşi ve bilimsel atölyeler saat saat şu şekilde belirlendi:

10 AĞUSTOS 2018

07-10:00 Giriş ve yerleşme

10-11:30 Kahvaltı

12:00 Açılış konuşması – Prof. Dr. Osman Demircan – Zafer Emecan (Astronomi bilimi ve amatör astronomi)

14:30 (Sunum) Gökyüzünü tanıyalım (Mavi Uslu – Taylan Kasar)

16:00 (Sunum) Evren ve Canlılar (Prof. Dr. A. Talat Saygaç)

17:30 (Söyleşi) Düya Dışı Yaşam, UFO söylentileri (Tevfik Uyar)

19:00 Akşam yemeği

20:00 (Sunum) Temel fotoğrafçılık (Şerif Kürkçüoğlu – Metin Altundemir)

21:30 (Sunum) Astrofotoğrafçılığa giriş (Mehmet Ergün – Delil Geyik)

13:00 – 21:00 Çeşitli bilimsel atölyeler, teleskopla Güneş gözlemleri, bilimsel içerikli yarışmalar, müzik dinletileri, konserler

(Prof. Dr. A. Talat Saygaç’ın “Gökyüzünü Tanıyalım” kitabının imza ve söyleşisi de gerçekleştirilecektir. Kitabı http://esatis.tubitak.gov.tr/books/17737 üzerinden temin edebilirsiniz).

21:00 – 04:00 Teleskoplu gece gözlem etkinlikleri, Perseid Meteor Yağmuru gözlemi

23:00 – 03:00 DSLR (fotoğraf makinası) astrofotoğraf eğitimi (Metin Altundemir, Delil Geyik, Şerif Kürkçüoğlu)

11 AĞUSTOS 2018

09:00 – 10:00 Kahvaltı

11:00 (Sunum) İlk astronomi bilgileri (Prof. Dr. Osman Demircan)

12:00 (Sunum) Astrobiyoloji ve evrende yaşam ihtimalleri  (Taylan Kasar)

14:00 (Sunum) Astroarkeoloji (Prof. Dr. Günay Taş)

17:00 (Sunum) Türkiye’de Asteroit Madenciliği (Doç. Dr. Ozan Ünsalan)

16:00 (Sunum) Yrd. Doç. Dr. Nazım Kemal Üre – Yapay zeka ve uzay araştırmaları uygulamaları

18:00 (Sunum) Ufuk Gökçek – Yerçekimsiz ortam ve insan fizyolojisi

19:00 Akşam yemeği

20:30 (Söyleşi) UFO mitleri, Sahte Bilim (Tevfik Uyar)

21:30 (Söyleşi)  Derin uzay astrofotoğrafçılığı (Mehmet Ergün)

13:00 – 21:00 Çeşitli bilimsel atölyeler, teleskopla Güneş gözlemleri, bilimsel içerikli yarışmalar, müzik dinletileri, konserler

21:00 – 04:00 Teleskoplu gece gözlem etkinlikleri, Perseid Meteor Yağmuru gözlemi

23:00 – 03:00 DSLR (fotoğraf makinası) astrofotoğraf eğitimi (Metin Altundemir, Delil Geyik, Şerif Kürkçüoğlu)

12 AĞUSTOS 2018

09:00 – Kahvaltı

11:00 (Sunum) Gezegenli Sistemler (Prof. Dr. Günay Taş)

12:00 (Sunum) Yıldızların dönmesi (Prof. Dr. Osman Demircan)

13:00 (Söyleşi) Sahte Bilim, Komplo Teorileri (Tevfik Uyar)

14:00 (Sunum) Uzay araçları ve uzayın keşif serüveni (Mavi Uslu)

15:00 (Sunum) Türkiye’nin En Büyük Göktaşı Koleksiyonu (Doç. Dr. Ozan Ünsalan)

16:00 (Sunum) Arsel Berkat Acar

17:00 (Sunum) Mars’a yerleşmek ve Mars’ın kolonizasyonu (Zafer Emecan)

18:00 (Sunum) Gördüğüm Dalga Boyuna İnanırım (Prof. Dr. A. Talat Saygaç)

19:00 Akşam Yemeği

20:30 (Söyleşi) Metin Altundemir, Mehmet Ergün, Zafer Emecan

13:00 – 21:00 Çeşitli bilimsel atölyeler, teleskopla Güneş gözlemleri, bilimsel içerikli yarışmalar, müzik dinletileri, konserler

21:00 – 04:00 Teleskoplu gece gözlem etkinlikleri, Perseid Meteor Yağmuru gözlemi

23:00 – 03:00 DSLR (fotoğraf makinası) astrofotoğraf eğitimi (Metin Altundemir, Delil Geyik, Şerif Kürkçüoğlu)

13 AĞUSTOS 2018

10:00 Kapanış / Geri Dönüş

Atölyeler 

Atölye Sorumluları: Fen Bilimleri Öğretmeni Erdal Taşgın. Yardımcı Sorumlu: Fen Bilimleri Öğretmeni Gülin Sevi Genç,

Dokuz Eylül Üniversitesi Astronomi Topluluğu,
Hacettepe Üniversitesi. Astronomi Topluluğu,
Gebze Teknik Üniversitesi Havacılık ve Uzay Topluluğu,
Antalya Anadolu Lisesi,
Necmettin Erbakan Fen Lisesi,
İstanbul Ticaret Üniversitesi Tayyare ve Uzay Topluluğu

Ödüllü yarışmalar

  1. Su roketi fırlatma yarışması (Teleskop hediyeli)
  2. Astro bilgi yarışması (Teleskop hediyeli)
  3. Festivalin en güzel fotoğrafı yarışması (Teleskop hediyeli)

Festival hakkında detaylı bilgi almak ve kayıt olmak için: http://ogbf.kozmikanafor.com adresini ziyaret edebilirsiniz.

Not: Etkinlik takvimi üzerinde değişiklik yapma hakkımız saklıdır.

Gökyüzüyle kalın… 




Fermi Paradoksu: “Komşularımız Nerede?”

Fermi paradoksu, Dünya dışı yaşamın yüksek olasılığı ve bizim onlarla temas kuramamış olmamız arasındaki tutarsızlıktır. Bir uygarlığın yıldızlara ulaşması ve hatta galaksileri kolonize etmesi için 13 milyar yıldan fazla, evrenin doğumundan beri zaman varken, henüz dünya dışı zekanın bilimsel olarak kabul görmüş bir izine rastlamadık.

1950’de ünlü İtalyan fizikçi Enrico Fermi, Los Alamos ulusal laboratuvarlarında çalışırken, meslektaşları ile arasında geçen muhabbet esnasında ortaya çıkmıştır bu paradoks. Daha sonra Fermi problemi, Büyük Sessizlik, Fermi-Hart Paradoksu, Tsiolkovsky-Fermi-Hart Paradoksu olarak da adlandırılacaktır.

Bütün bu değişik isimler, Fermi gibi birçok bilim insanının zeki yaşamın olası bolluğu ve bizim henüz tespit edememiş olmamız nedeniyle aynı çıkmaza ulaşmış olmalarından kaynaklanmaktadır.

“Peki ama neredeler?” sorusunu sorup, “çoktan gelmiş olmalıydılar” şeklinde cevaplayan ünlü bilim insanı; Enrico Fermi.

 

“Evrenin boyutu ve yaşı, teknolojik olarak gelişmiş bir çok uygarlığın var olması gerektiğini göstermektedir. Ancak bu hipotez, bunu destekleyecek gözlemlenebilir verinin eksikliği nedeniyle tutarsızdır”

1961’de yazılan Drake denkleminde ortaya çıkan Dünya dışı uygarlıkların tahmini sayı aralığı ve Kepler Teleskobu ile keşfetmeye devam ettiğimiz yüzlerce gezegen bu paradoksu desteklemektedir.

Milyarlarca gezegen:
Paradoksun ilk bölümü boyutları ve sayıları içermektedir. Gözlemlenebilir evrende yaklaşık 10 üzeri 22 (seksilyon) ile 10 üzeri 24 (septilyon) kadar yıldız var olduğu hesaplanıyor. Sadece galaksimizde yaklaşık 200 ila 400 milyar arası yıldız vardır. Tahmini gezegen sayısı da galaksimizdeki yıldız sayısının birkaç katıdır. Bu şartlar altında zeki yaşamın ortaya çıkma ihtimalini çok düşük tuttuğumuzda dahi yine de sadece gökadamız Samanyolu’nda çok sayıda uygarlık olmak zorundadır.

Güncel veriler: Temmuz 2018 itibarıyla, Kepler uzay teleskobunun katkılarıyla keşfedilen 3800 gezegen vardır (2841 en az bir gezegenli yıldız sistemi ve 633 Güneş Sistemi gibi birden çok gezegen barındıran yıldız sistemi). Yine Kepler’den gelen verileri analiz eden Harvard-Smithsonian Astrofizik merkezi, Kepler-452b ve Kepler-186f gibi boyut olarak Dünya benzeri gezegenlerin sayısının yaklaşık 17 milyar olduğu görüşüne varmıştır.

Zeki Yaşamın izleri:
Paradoksun ikinci bölümü ise zeki yaşamın başka gezegenlere ve yıldızlara yayılıp nadir kalmanın önüne geçmesiyle ilgilidir. Zeki canlıların en azından küçük bir bölümü öyle ya da böyle bizim gibi uzaya çıkıp, uzaydaki kaynaklara erişmek isteyecek ve kendi yıldız sistemlerini kolonize edeceklerdir. Ardından da er ya da geç diğer yıldız sistemlerine ulaşacaklardır. Ama evrenin yaşının 13.798 +/- 0.037 milyar yıl olması, burada zaman bolluğundan kaynaklı bir çelişki yaratmaktadır. Bu zaman bolluğu, bize zeki yaşamın tahminlerimizin ötesinde nadir olduğunu veya zeki canlıların davranışlarının tahminlerimizden farklı olabileceğini düşünmeye itmektedir.

Columbia_in_desert
Geçmişte bizi ziyaret etmiş olması muhtemel canlılara ait hiçbir teknolojik yapının veya aracın izine rastlayamıyoruz.

 

İki sorumuz var: Birincisi, neden dünya dışı canlılara ait herhangi bir teknoloji tespit etmedik veya iletişim kurmadık?

Işık hızına ulaşamayız. Ancak, yeterince gelişmiş bir uygarlığın ışık hızının en azından yarısına, hiç olmazsa %10’una ulaşabilecek teknolojik düzeye ulaşmış olması beklenebilir. Yıldızlararası ulaşım, bu şekilde ışık altı hızlarda yıldızlara onlarca yıl süren yolculuklar ile mümkün olsa dahi, bütün yıldızları ya da en azından bu olası canlıların tercih ettikleri gezegenleri kolonize etmesi 5 ile 50 milyon yıl arası sürerdi. Scientific America dergisinde yayınlanan ilgili bir makalede yazılanlara göre:

“10 ışık yılı uzaklıktaki bir gezegene ışık hızının %10’luk dilimiyle yolculuk yapılır ve burada koloni kurulmasını takiben 300-400 yıl içerisinde bu yeni koloniden başka yıldızlara da gemiler gönderilirse, bu kolonizasyon dalgası yılda 0.02 ışık yılı hızıyla (yılda 190 milyar km) hareket eder. Yani bu uygarlık sınırlarını yıllara bölündüğünde her yıl 0.02 ışık yılı genişletmiş olacak şekilde yayılır. Galaksinin bir ucundan diğerine 100.000 ışık yılı olduğunu düşünürsek, bütün yıldızlara 5 milyon yıl içerisinde ulaşılmış olunur. Bizler için çok uzun bir süre olsa da astronomik, coğrafik ve biyolojik olarak çok kısa bir süredir. Burada ki en büyük değişken bir koloninin kurulması için gerekli olan zamandır ve 5.000 yıl üst limit olarak kabul edilir. 5.000 yıl kabaca insan ırkının ilk şehirleri kurmasından, uzaya çıkmasına kadar geçen süredir. Koloni başına 5.000 yıllık bir gelişme süresiyle hesaplanırsa, Samanyolu’nun kolonizasyonu 50 milyon yıl sürer.”

Evrenin yaşı göz önüne alındığında ikinci sorumuzu sormamız gerekiyor. Neden galaksimiz şimdiye kadar kolonize edilmedi?

uzayli-insan52454721
Aslında insan ırkı olarak başka yabancı uygarlıklarla tanışmak için çok hevesliyiz ama, eğer yakınımızda bizi bilen gelişkin uygarlıklar varsa bile onlar bizim kadar hevesli görünmüyor.

 

Başka yıldızlara ulaşmak ve onlara yerleşmek birçok zeki canlı için zor olsa da, cazip gelmese de, zaman içerisinde bütün yıldızlara en azından robot araçlar göndermek mümkündür. Üstelik yeterince gelişen bir uygarlık, Sovyet astronom Nikolai Kardashev‘in yorumuna göre; zaman içerisinde yıldızların ve galaksilerin bütün enerjisini kullanabilecek kadar gelişecektir. Ve tıpkı bizim şu anda uzayın dört bir yanına isteyerek ya da istemsizce radyo sinyalleri gönderiyor olmamız ve doğal olmayan bir radyo sinyali kaynağı olmamız gibi, onlar da bizimkilerden çok daha fazla ve çok daha güçlü sinyaller göndereceklerdir. Böylesine gelişmiş uygarlıklar çok çok nadir olsa bile, sadece bir tanesinin geçmişte dahi var olup sonra yok olmuş olması, geride varlıklarına dair büyük kanıtlar bırakacaktır.

Drake Denklemi:
Galaksimizde zeki yaşam ne bollukta olabilir? 1960 yılında Radyo astronom Frank Drake‘in adını taşıyan ancak aralarında Carl Sagan, John C. Lilly ve Otto Struve gibi önemli isimlerin bulunduğu bir grup tarafından hazırlanan bir denklem bize galaksimizdeki zeki canlıların tahmini sayısını vermektedir. Denklem birçok değişkenden oluşmaktadır ve eleştiriye açık tahminler vermekten öteye gidemez. Denklem ilk ortaya atıldığında uygarlıkların sayısı tahmini olarak 1.000 ve 100.000.000 arasında öngörülmüştür. Güncel bilgilerimiz bu aralığı 2 ve 280.000.000 olarak değiştirmiştir. Bütün galaksideki uygarlıkların sayısı bir elin parmaklarından az da olabilir, milyonlarca da olabilir. Göründüğü üzere Drake denklemi pozitif ve negatif bakış açısına göre oldukça değişkendir ve Frank Drake’in bizzat kendi yorumuna göre “denklem Fermi paradoksuna bir çözüm olmaktan ziyade, kendi cehaletimizi organize etmeye yarar”.

Drake1000
Drake denklemi, iyimser veya kötümser bakış açınıza göre bize evrende olması muhtemel zeki yaşam formları hakkında bir fikir verir.

 

Duyduklarımız ve görebileceklerimiz:
Yıldızlara ulaşmak bizler için henüz mümkün değil ancak, onları gözlemleyebiliyoruz, dinleyebiliyoruz ve izliyoruz. Radyo astronomi bize yıllar boyunca bu konuda umut verdi, Fakat ne yazık ki zeki canlılar bulmak için uzayı dinleyen SETI projesi 15 Ağustos 1977’de tespit ettiği, tekrarlanmayan “Wow! sinyali” ve kaynağı kesinleşmeyen, doğal olduğu kabul edilen radyo kaynağı SHGb02+14a haricinde kayda değer bir bulgu bulamamıştır.

Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri keşfedebilmemiz ve sayılarının daha şimdiden bini geçmesi, bize direkt gözlem konusunda bir fırsat sunuyor. Keşfedilen gezegenlerin atmosferlerinin içeriğini spektrografik analiz ile inceleyebilirsek, metan ve oksijen, yaşam tespit etmek için oldukça faydalı anahtarlar olacaktır. Yine, endüstri kaynaklı hava kirliliği tespit edilmesi durumunda, gelişmiş bir uygarlığın gezegenlerini kirletmekte olduğunu tespit edebiliriz. Ne yazık ki şu anda var olan metodlar, Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin doğrudan gözlemini ve kapsamlı atmosfer analizini mümkün kılmıyor. Ancak, gelecekte bu tür gözlemler için yeni metodlar geliştirebiliriz.

Bizden çok daha gelişmiş uygarlıklar 13.8 milyar yıl içerisinde galaksiye ve evrene yayılmış olmalıydı. 4.6 milyar yaşındaki Güneş sistemimiz bile defalarca ziyaret edilmiş, büyük çeşitlilik sunan gezegenlerine inilmiş ve kolonize edilmiş, kaynakları kullanılmış ya da kullanılıyor olmalıydı. En azından geçmişte gelip, çoktan gitmiş olsalar bile ufak bir izlerine rastlamalıydık. Henüz böyle bir fırsatımız olmadı ve şu ana kadar yapılan gözlemlerden sonra kimse bu konuda umutlanmak istemiyor. Yine de Asteroid Kuşağı bu konuda hala bir ihtimal taşıyor. Bir gezegenin yüzey koşullarından kaynaklı erozyondan uzakta, asteroidlerde yapılacak maden çalışmalarından kaynaklı izler, kalıntılar hala tespit edilebilir halde olmalı.

Kendileri gelmese bile gönderecekleri zeki Von Neumann robotları kendi kendilerine galaksiye yayılmış olmalıydılar. Tek bir uygarlık bile saf hammaddelerden kendi kendilerine çoğalan, keşif amaçlı bu robotlardan yapmış olsaydı, galaksiye ve Güneş sistemimize defalarca ulaşmaları için gerekli zamanları olacaktı.

Vogons5645884
Otostopçunun Galaksi Rehberi’nde anlatıldığı gibi belki de çevremizde olup biten herşeyden habersiz, önemsiz bir gezegenin saf yaratıklarıyız.

 

Yeterince gelişmiş uygarlıkların çok yüksek enerjiler elde etmek için nasıl çözümler bulacağı ve ne gibi mega yapılar inşa edebileceklerini ve bunları nasıl tespit edebileceğimiz başka bir yazının konusu olsun. Bu konuda da şu ana kadar şanslı olmadığımızı söylemek şimdilik yeterli.

Neden yoklar?
Fermi paradoksu hâlâ geçerliliğini koruyor. En kötü ihtimallerle bile, yüzlerce uygarlığın var olması gerekirken henüz tespit edemememizin birçok nedeni olabilir. Bilimkurgu bize bu konuda bir çok ihtimal sunuyor. Aşağıda, bu tartışmaya açık konuda bazı gerçek olabilecek ihtimalleri derledik.

1) Şanssızlık. Doğru zamanda doğru yıldızı dinlemiyor olabiliriz ya da bizim dinlediğimiz ve kullandığımız frekans aralığını kullanmıyor olabilirler.

2) Bize çok uzak olabilirler. Uzayı yeterince uzun süre araştırmamış, dinlememiş olabiliriz.

3) Teknolojilerimiz iletişime geçemeyeceğimiz, birbirimizi anlamayacağımız, fark etmeyeceğimiz kadar farklı olabilir. Bizden çok daha gelişmiş ve bilmediğimiz, hayal etmediğimiz teknolojiler kullanıyor olabilirler. Ya da bizden daha az gelişmiş olabilirler.

4) Son zamanlarda Stephen Hawking’in bizim için de tavsiye ettiği gibi, dışarıdan tespit edilmemek için uzaya yayın yapmıyor olabilirler. Ön yargıları ve/veya deneyimleri temkinli olmalarını gerektiriyor olabilir.

5) Dünya ve Güneş sistemi ilgilerini çekmiyor, onlar için bir önem teşkil etmiyor olabilir.

6) Çoktan keşfedilmiş olabiliriz ancak kendilerince geçerli bir nedenden ötürü bizimle iletişim kurmaktan, kendilerini belli etmekten kaçınıyor olabilirler.

7) Zeki canlıların doğasında kendi kendilerini yok etmek olabilir. Bazı primat türlerinde ve kendi ırkımızda gözlemlediğimiz aşırı şiddet eğilimi ve yok etmeye meyilli olmamız, diğer zeki canlılar içinde geçerli olabilir. Kendi aralarında savaşıyor ve uzay ile ilgilenmiyor olabilirler, Kendi kendilerini yok etmiş olabilirler ya da en azından uzaya çıkma teknolojilerini, bilgi birikimlerini kaybetmeleri bile başka gezegenlere ulaşmalarını, uzayı dinlemelerini ve yayın yapmalarını engelleyebilir. Gezegenimizde tarih boyunca gelip geçen medeniyetlere baktığımızda, bu durum başka zeki canlılar içinde oldukça yaygın bir sorun olabilir.

8) Bazı doğal olaylar canlıları tamamen yok ediyor olabilir. Bir gezegene düşecek olan bir kaç kilometre çapındaki metal bir meteor dünyayı nükleer kışa sokmaya, canlı türlerinin büyük bir yüzdesinin daha önce defalarca olduğu gibi yok etmek için yeterlidir. Şu ana kadar var olmuş canlı türleri %99’unun soylarının doğal olaylar ile tükendiğini biliyoruz. Bu bile zeki canlıların evrimini çok değerli bir zaman aralığına sokuyor. Bizim dinozorların yok oluşundan itibaren evrimleşmemiz için 65 milyon yılımız oldu ve hala bir meteor durdurabilecek, yönünü değiştirebilecek ya da sağ kurtulabilecek kapasitede olup olmadığımızdan emin değiliz.

Ancak başka gezegenlere yayılmış uygarlıkları daha büyük ve nasıl hayatta kalacağımızı bilmediğimiz tehlikeler bekliyor. Örneğin 30 ışık yılı mesafedeki bir süpernova bizi radyasyona boğabilir ve ozon tabakasına geri dönüşü olmayan hasarlar verip biz dahil sayısız canlının sonunu getirebilir. Bir gama ışını patlaması ise eğer bize yönlü olduysa yüzlerce ışık yılı mesafeden gezegen yüzeyindeki canlıları kavurabilir.

9) Yeterince gelişmeden, başka bir uygarlık tarafından yok ediliyor olabilirler.

10) Dünya yaşam gerçekten de nadir olabilir; tek zeki canlılar olabiliriz. Bu, pek de desteklenmeyen ve olasılığı oldukça düşük bir ihtimal.

Bu olasılıkların sadece birkaç tanesi dahi, başka uygarlıkların gelişiminin önüne geçiyor ve/veya onları tespit edemiyor olmamızı açıklayabilir.

Berkan Alptekin

Not: En üstteki bir insanın bir uzaylıya pasta ikram ettiği kapak fotoğrafı; “Men in Black” filminden alıntıdır. 

İlk olarak 2016 yılında yayınlanan bu yazımız, 2018 yılı güncel verileri eşliğinde düzenlenerek yeniden yayınlanmıştır. 




Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2018 Eğitmenleri

Türkiye’nin en büyük astronomi platformu Kozmik Anafor‘un gerçekleştirdiği, yine ülkemizin en büyük iki bilim platformu olan Bilimfili ve Evrim Ağacı‘nın destek verdiği, ülkemizin en eğlenceli bilim platformu BNGL‘nin katılımı; Meade Teleskopları Türkiye Distribütörü Astromed‘in etkinlik organizasyonu, Celestron Teleskopları Türkiye Distribütörü Eyüboğlu‘nun sosyal sorumluluk projesine katkı sağladığı Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2018’in eğitmen kadrosu belli oldu.

10 – 11 – 12 – 13 Ağustos‘ta Time Dergisi tarafından mutlaka görülmesi gereken doğa harikaları listesine alınmış olan Antalya Olimpos’ta muhteşem bir doğal çevre içinde gerçekleştirilecek olan Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali, son 3 yıldır ülkemizde gerçekleştirilmiş olan en büyük çaplı sivil bilim organizasyonu konumunda.

Festival hakkında detaylı bilgi ve kayıt için: http://ogbf.kozmikanafor.com

Bu yıl sunum ve söyleşileri ile katılımcılara astronomi ve uzay bilimleri alanında eğitim verecek uzmanlar ise şöyle sıralanıyor:

Prof. Dr. Günay Taş

Prof. Dr. Osman Demircan

Prof. Dr. Talat Saygaç

Yrd. Doç. Dr. Nazım Kemal Üre

Tevfik Uyar

Mehmet Ergün

Metin Altundemir




Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2018 Kayıtları Sürüyor!

Türkiye’nin en büyük astronomi platformu Kozmik Anafor‘un gerçekleştirdiği, yine ülkemizin en büyük iki bilim platformu olan Bilimfili ve Evrim Ağacı‘nın destek verdiği, ülkemizin en eğlenceli bilim platformu BNGL‘nin katılımı; Meade Teleskopları Türkiye Distribütörü Astromed‘in etkinlik organizasyonu, Celestron Teleskopları Türkiye Distribütörü Eyüboğlu‘nun sosyal sorumluluk projesine katkı sağladığı Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2018’in katılımcı kayıtları açıldı.

10 – 11 – 12 – 13 Ağustos‘ta Time Dergisi tarafından mutlaka görülmesi gereken doğa harikaları listesine alınmış olan Antalya Olimpos’ta muhteşem bir doğal çevre içinde gerçekleştirilecek olan Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2017, bugüne kadar ülkemizde gerçekleştirilmiş olan en büyük çaplı sivil bilim organizasyonu.

Şimdiye kadar Türkiye’de eşine rastlanmayan ama gelişmiş ülkelerde görmeye alışkın olduğumuz “festival havasında” bir bilim şenliği yaratma düşüncesi ile yola çıkılan organizasyonda Perseid Meteor Yağmuru eşliği altında zengin bir içerik; eğlenceli, keyifli ve bir tatil havasında katılımcılara sunulacak.

Prof. Dr. Günay Taş, Prof. Dr. Osman Demircan, Prof. Dr. Talat Saygaç, Dr. Nazım Kemal Üre ve Tevfik Uyar gibi uzmanlar eşliğinde çok sayıda zengin içerikli sunumun, söyleşinin, atölye çalışmasının, konserlerin ve teleskoplu gökyüzü gözlem etkinliklerinin, Mehmet Ergün, Metin Altundemir, Delil Geyik, Şerif Kürkçüoğlu gibi uzmanlar eşliğinde ise astrofotoğraf çalışmalarının yer alacağı festival hakkında daha detaylı bilgi almak ve kayıt yaptırabilmek için:

http://ogbf.kozmikanafor.com

Adresinden tüm bilgileri alabilirsiniz.

2016 yılında ilki, 2017 yılında ikincisi gerçekleştirilen ve kayıt duyurusunun ardından biletleri kısa sürede tükenen festivale ilgi çok yoğun olduğundan; 2018 yılında eğer siz de bu büyük bilimsel etkinliğin içinde olmak istiyorsanız, acele etmenizi öneririz.

 

Not: Yukarıdaki video, geçtiğimiz yıl gerçekleştirilen Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2017’nin kısa bir özetidir.




Yaşanabilir Bölge (Habitable Zone) Nedir?

Hemen hepimiz, birçok astronomi ve uzay içerikli yazı okurken ya da bir belgeseli seyrederken ister istemez bu terim ile bir şekilde karşılaşmışızdır. Peki o halde nedir bu “Yaşanabilir Bölge”? Ya da diğer isimleriyle; “Yaşam Kuşağı” “Habitable Zone” ve “Goldilocks”…

En kısa ve öz tabiri ile ifade etmek gerekirse; “Yaşanılabilir Bölge, bir yıldızın yörüngesinde dolanan bir gezegenin yüzeyinde bulunan suyun sıvı halde kalabilmesini destekleyecek oranda ısı aldığı, ne suyun tümüyle buz tutacağı kadar soğuk, ne de tümüyle buharlaşacağı kadar sıcak olmayan yörünge uzaklığıdır”.

Peki bu yaşanabilir bölgelerin yıldızlarına olan uzaklık ölçüsü, Evren’de yer alan tüm yıldızlarda aynı oranda mıdır? Pek Değil…

Gliese_581_yasanabilir_bolge
Güneş ve Güneş’in yaklaşık yarısı büyüklüğünde bir yıldız olan Gliese 581’in yaşanabilir bölgelerinin karşılaştırması. Yıldız ne kadar küçük ise, yaydığı enerji o kadar az olacağından, yaşam kuşağı da yıldıza yaklaşır.

 

Bu uzaklığı belirleyen en önemli faktör, elbette ki o yıldızın çevresine yaydığı enerjinin miktarıdır. Pek tabiidir ki; hepimizin de tahmin edebileceği üzere, üzerinde yaşamakta olduğumuz gezegenimiz Dünya, yıldızımız Güneş’in yaşanılabilir bölgesi içerisinde yer alıyor. Çünkü sıvı halde denizlerimiz, buhar halinde havada suyumuz, kutuplarda buzlarımız var. Yani su, yeryüzünde her üç hali ile barınabiliyor.

Ek Bilgi: Güneş’in 1,5 katı kütleye sahip bir yıldızın ürettiği enerji Güneş’in 1,5 katı değil, yaklaşık yedi katıdır. Kütleniz Güneş’in dört katı ise, 180 kat fazla enerji üretirsiniz. 10 katı ise, 20 bin kat fazla ışıma gücünüz var demektir. Benzer biçimde, eğer kütleniz Güneş’in yüzde 80’i kadarsa, Güneş’in sadece yüzde 35’i kadar enerji üretebilirsiniz. Güneş’in yarısı kadar iseniz, ürettiğiniz enerji Güneş’in yüzde 5’idir. Çeyrek Güneş kütlesine sahip bir yıldız iseniz, Güneş’in yaydığı enerjinin sadece yüzde 1’ini yayabilirsiniz.

Güneş çevresinde yer alan bu yaşanılabilir bölge, kaba bir hesapla Güneş’ten yaklaşık 110-120 milyon km öteden başlayıp, 230-250 milyon kilometre mesafeye kadar uzanıyor. Bu bölgede yer alacak olan gezegenin kütle ve atmosfer yoğunluğuna göre bu mesafe biraz daha artıp azalabilir.

Güneş sistemimiz içerisinde, Güneş’e bizden çok daha yakın bir konumda bulunan Venüs gezegeni, “Yaşanılabilir Bölge”nin iç sınırının çok az dışındadır. Fakat Güneş’e bizden çok daha uzak olan Mars gezegeni, bu yaşanılabilir bölgenin dış sınırının tam üzerinde yer alır. Yani, çelimsiz Mars’ın yerinde biraz daha büyük kütleli, örneğin Venüs veya Dünya kütlesinde bir gezegen yer alsaydı, üzerinde tıpkı gezegenimizde olduğu gibi sıvı halde su barınabilecekti.

Güneş sistemimizin yaşanabilir bölgesi

 

Günümüzde astronomlar, Evren’de bizim Güneş Sistemimizde olduğu gibi yaşanılabilir bölge içerisinde yer alan Dünya’ya yakın büyüklükteki gezegenlerin varlığı hususunda ciddi arayış içindeler. Ancak günümüzde farklı yöntemler ile başka yıldızların çevresinde keşfedilmiş olan 400 kadar Dünya benzeri gezegenin yalnızca birkaç tanesinde yaşam koşullarının oluşmuş olabileceği düşünülmektedir.

Bunlardan en önemlisi (varlığı hala tartışmalı olan) Gliese 581c gezegenidir. Bu gezegen, Dünya’dan 20 ışık yılı uzakta yer alan kırmızı bir cüce yıldızın çevresinde dolanmaktadır. Dünya’nın 1,5 katı kadar çapa sahip olan bu gezegenin kütlesi, Dünya’mızın kütlesinin 5-6 katı kadardır.

Çevresinde dönmekte olduğu kırmızı cüce yıldız, bizim güneşimize kıyasla bir hayli soğuktur ve bu yüzden de yıldızın yaşanabilir bölgesi yıldıza çok daha yakın bir alanı kaplamaktadır. Buna bağlı olarak da Gielese 581c gezegeni, yörüngesinde dolanmakta olduğu yıldızın etrafında bir turunu çok daha hızlı tamamlar. Bize göre bu süre yaklaşık 13 Dünya Günü kadardır.

gliese581-sistemi25

Gezegen, yıldızı çevresinde, bizim uydumuz Ay’ın da aynı kaderi paylaştığı üzere yörünge kilidi neticesinde yıldızına sadece tek bir yüzünü göstermektedir. Buna rağmen Gielese 581c gezegeni, yüzeyindeki suyu sıvı halde bulundurabilecek bir sıcaklığa sahip olduğunu yapılan hesaplamalar neticesinde net bir şekilde göstermiştir.

Her yıldızın yaşanabilir, yani gezegen yüzeyinde sıvı su barınabilecek yörünge uzaklığı farklıdır. Bunları yıldız türlerine göre bu yazıda vermemiz, yazımızı fazlasıyla uzatmaktan başka bir işe yaramaz. Ancak, sitemizdeki “yakınımızdaki yıldızlar” ve “en parlak yıldızlar” yazı dizilerimizi okursanız, her bir yıldız için bu uzaklığı tek tek tanımladığımızı görebilirsiniz.

Yukarıda anlattığımız “yaşanabilir bölge” tanımı, bir gezegenin yüzeyinde sıvı su barındırmabilme esasına göre belirlenmiş halde. Yani, dünyamızdaki şartları sağlayabilecek gezegenler için geçerli. Ancak, yaşam çok daha farklı koşullarda da ortaya çıkabilir.

Sıvı su, Dünya benzeri bir hayat için olmazsa olmaz bir zorunluluktur. Ancak, canlılık su yerine başka sıvılar da kullanabilir.
Sıvı su, Dünya benzeri bir hayat için olmazsa olmaz bir zorunluluktur. Ancak, canlılık için su yerine başka sıvılar da kullanabilir.

 

Örneğin, yıldızına tümüyle buz tutacak kadar uzak bir mesafede yer alan bir gezegen de yaşama ev sahipliği yapabilir. Güneş Sistemi’ndeki Europa ve Enceladus uyduları örneğinde olduğu gibi, gezegenlerin buz kabuklarının altında sıvı su okyanusları bulunabilir ve bu okyanuslarda yaşam şekillenebilir. Yani, suya bağlı hayatın çok uzak donmuş bir gezegenin yüzeyi altında gelişmemesi için bir neden yok. Buradaki hayat, Güneş’ten alamadığı enerjiyi gezegenin çekirdeğinden gelen volkanik ısı sayesinde elde edebilir.

Yaşamın gelişmesi için, moleküllerin birleşebileceği bir çözücü sıvıya ihtiyaç vardır. Bu işi en iyi yapan sıvı ise, bildiğiniz gibi sudur. Ancak, suya bağlı olmayan bir yaşam da mümkün görünüyor. Satürn‘ün aşırı soğuk uydusu Titan‘da olduğu gibi sıvı hidrokarbon da yaşamın gelişmesi için uygun çözelti desteğini sağlayabilir. Bundan henüz emin değiliz ve nasıl olabileceğini kestiremiyoruz ama, sıvı metanın Dünya’daki su görevini gördüğü (denizler oluşturduğu, buharlaşıp yağmur olarak yağdığı, buz tutabildiği) gezegenlerde, metana bağlı bir yaşam şekillenebilir.

titan457154
Titan’da da yağmur yağıyor. Ama yağan su değil; sıvı metan…

 

Yani, evrende yaşam gelişimi için bugün bildiğimiz “yaşanabilir kuşak”, su bazlı olmayan yaşam şekilleri için gerçeği yansıtmıyor olabilir. Bu tür canlılar evrende var mıdır bilmiyoruz ama, eğer varlarsa ve onlar da astronomi ile ilgilenip kendi gezegenleri dışında bir yaşam arıyorlarsa, yaşam kuşağı olarak belirledikleri bölge yıldızların oldukça uzağında metanın sıvı halde kalabildiği yörüngeler olmalı.

Ancak, belirttiğimiz gibi yaşam için sıvıya ihtiyaç vardır. Maddelerin sıvı olarak kalabilmesi için ise yıldızın çok sıcak yörüngelerinden uzak kalması gerekir. Dolayısıyla, yıldızına sıcaktan kavrulacak kadar yakın yörüngede dolanan bir gezegende ne şekilde olursa olsun yaşam şekillenebileceğini ve bu yaşamın gelişkin düzeye erişebileceğini düşünmek hayalciliktir.

Sinan Duygulu & Zafer Emecan




Fizik Okuyanlar İçin Kitap Önerileri

Fizik, tahmin edilebilenden çok daha geniş ve çok kompleks bir alandır ve bu kompleksliği en iyi anlamanın yolu sadece çalışmaktır. Ama çalışmak demek 10 saat oturup bir kitabı okumak değil, ilk önce adamakıllı bir kitap bulup her ince ayrıntısını anlayarak belki günlerce uykusuz kalıp yemek yemeyi unutarak, bu rutinin güzelliğine kapılabilmektir Tabii yemek yeseniz ve biraz uyusanız daha iyi olur her açıdan.

Burada değinmek istediğim kitaplarla, sizlere en basit olan konudan en karmaşık olana kadar bir liste vereceğim. Ve eğer ingilizce’ye yeteri kadar hakimseniz, bu listenin size inanılmaz derece faydası olacak. Değilseniz ise bazı kitapların Türkçe çevirilerini bulabileceğinizden yana bir şüphem yok.

1) Linear algebra (lineer cebir)

Sheldon Axler-Linear Algebra Done Right

Seymour Lipschutz-Theory and problems of linear algebra

2) Calculus-1-2-3

James StewarT-Calculus

Thomas Finney-Calculus

3) Differential equations (Diferansiyel Denklemler)

Morris Tenenbaum, Harry Pollard-Ordinary Differential Equations

Walter Strauss-Partial Differential Equations

4) Optics-Optik

Eugene Hecht-Optics

 

5) Mechanics-Mekanik (Fizik-1)

Halliday, Resnick-Fundamentals of Physics

Feynman Lectures

6) Advanced Mechanics-(Üst Düzey Fizik)

Herbert Goldstein-Classical Mechanics

7) Electromagnetism (Elektromanyetizma)

Halliday-Fundamentals of Physics

8) Quantum mechanics (Kuantum Mekaniği)

David Griffith-Introduction to Quantum Mechanics

J.J.Sakurai-Modern Quantum Mechanics

9) Electrodynamics (Elektrodinamik)

David Griffith-Introduction to Electrodynamics

10) Quantum Electrodynamics (Kuantum Elektrodinamiği)

Richard Feynman-Quantum Electrodynamics

Walter Greiner-Quantum Electrodynamics

11) Thermodynamics (Termodinamik)

Piero-Olla-Introduction to Thermodynamics and Statistical Physics

P. K. Nag-Engineering Thermodynamics

12) Statistical Physics (İstatistiksel Fizik)

Keith Stowe-An Introduction to Thermodynamics and Statistical Mechanics

Kerson Huang-Statistical Mechanics

13) Quantum Field Theory (Kuantum Alan Teorisi)

Stephen Blundell-Quantum Field Theory For The Gifted Amateur

Michael Peskin-An Introduction to Quantum Field Theory

Bildiğiniz üzere bu kitaplar bile çalıştığınız süre boyunca yetersiz gelecek ve anlamadığınız yüzlerce belki binlerce detay olacak. Bu yüzden kitaplardan çalışmak da bir yere kadar size yardımcı olacak. Her şeyi anladığınızı, her soruyu çözebileceğinizi düşüneceksiniz ama, bir sürü bilmediğiniz şeyin farkında olmayacaksınız.

Bunun için internette online videolardan, derste aldığınız notlardan, gerçekten adamakıllı bilgili insanların takıldığı forum sitelerinden, başka kaynaklardan araştırmadığınız ve birilerine (bu sizden daha çok bilen arkadaşınız olabilir veya profesörleriniz) sormadığınız ve bütün formüllerin ispatını görmediğiniz ve neredeyse ezbere bilmediğiniz sürece tam anlamıyla kavramanız gerçekten çok zor.

Yani lafın kısası, bir şeyleri gerçekten iyi anlamak için yapmanız gereken tek şey onu oluşturan her şeyi en ince ayrıntısına kadar öğrenmeniz ve bunun üzerine saatlerinizi, haftalarınızı verip düşünmenizdir. Elbette bunları yaparken eğlenmeyi de unutmayın. Tabii çalışmak sizi yeteri kadar mutlu etmiyorsa…

Eyüp Gürses




Uzayda Ölüm Ve Ayrışma (Çürüme)

Çürüme sürecinin derinliklerine dalmadan önce, sizi uzaydaki kısa yolculuğunuzdan ötürü öncelikle tebrik etmemize izin verin. Siz dostum, artık Dünya ufkunun ötesine erişmeye cesaret etmiş o aşırı ayrıcalıklı bireylerden birisiniz.

Kötü haber şu ki; uygun bir uzay kıyafetiniz olmadan burada fazla duramazsınız. İstenmeyen şekillerde bir dizi vakuma maruz kalacaksınız. İyi ihtimalle çabuk bir ölüm yaşayacaksınız ama bedeniniz için aynı şeyi söyleyemeyiz.

Göz Açıp Kaparcasına Çabuk Olmayan Ölüm

Eğer yeni ölmüş birine yaklaşırsanız, bedenin ölümden hemen sonra çeşitli değişimler geçirdiğini fark edebilirsiniz. En belirgin değişim “pallor mortis” (vücudun solgunlaşması) ve “Livor mortis” (Lividity: vücudun morarması). Ölümden sonra, kalp kan pomplayamadığında, yerçekimi etkisiyle kan yere yakın bölgelerde birikmeye başlar. Daha ağır olan kırmızı kan hücreleri de çökmeye başlar, mor, çürük gibi görünen lekeler oluşmaya başlar ve bu ölümün en kesin işaretidir.

Yalnızlık, eğer kendinizi uzayda sürükleniyor bulursanız en önemli sorununuz olmamalıdır.

 

Ardından “rigor mortis” gelir. Çürümenin bu evresinde uzuvlar sertleşip kırılganlaşır. Bedeni oluşturan kaslar adeta betonlaşmıştır. Tüm bunlar olurken, beden yavaş yavaş soğumaya başlar, buna ise “algor mortis” denir (bu değişimin süresi ise; bedenin bulunduğu yer, yılın hangi döneminde olunduğu, vücuttaki yağ oranı ve kişinin ölüm öncesi aldığı ilaç veya uyuşturucular gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir).

Yukarıdaki prensiplerin bütünü, ölümün ne zaman gerçekleştiğini araştıran kişiye yardımcı olur. (Adli patalojinin, bu yollarla ölünün olay yerinden taşınıp taşınmadığını anlamasına, dolayısıyla ölümün şüpheli bir durum içerip içermediğini belirlemesine yardımcı olur)

Ölüm sonrası bu değişimlerin bazıları sarsıcı olabilir ama; bir sonraki ile kıyaslandığında sadece küçük bir pencere açmış sayılırlar. Pallor mortis, livor mortis, algor mortis ve rigor mortis oluşup (neredeyse) kaybolduğunda (genelde bir kaç gün sürer), bakteriler çığrından çıkarak saldırıya geçer.

Önce saprobik bakteriler işe koyulur; çoğu (putrefaction) ayrışmanın ilk aşmasında olan dokuları, kasları ve iç organları yemeye başlarlar. Bu sırada enzimler, anaerobic (oksijensiz solunum yapan) bakteriler iç organları parça parça ayrıştırmaya ve sıvılaştırmaya başlar. Bunun sonucu olarak asit ve gazlar vücudu şişirir ve kokutur. Bir kısmı çeşitli yollardan dışarı çıkarken, büyük kısmı düzenli olarak birikir; ta ki cilt yırtılana kadar… Bir balonun kıvamlı domates suyu ile doldurulup iğne ile patlatıldığını hayal edin. Nihayetinde ölen kişi bu noktada görece tanınamaz hale gelmiştir. Belirli özelliklerinden tanımak için yaklaşacağınızdan değil. Zaten koku sizi bayıltacaktır.

mork

 

En berbat kısımları bitse de, dehşet henüz bitmeye çok uzaktır ama sizi konunun kalanından azat ediyoruz; biliyoruz ki konuşulması rahatsızlık verici bir konu bu. Ancak bunu yaparken bir amacımız vardı; çürüme sürecinde farklı bakterilerin büyük rolleri olduğunu vurgulamak istedik. Dünyada, bu etkilerin tam olarak ortaya çıkmasını geciktirecek bazı metotlarımız var. Diğer adıyla mumyalamak: Kişi öldükten sonra tüm kanın çekilmesi, ardından yerine formaldehit de dahil olmak üzere farklı kimyasalların konulması gibi… En azından ailenin ve arkadaşların kişiyi görüp hoşçakal diyebileceği kadar geciktirecek metotlar.

Uzayda Ölüm Ve Ayrışma (Çürüme)

Uzayda, bir kaç farklı durum yaşanabilir. Birincisi, bir uzay kıyafeti olmadan yaşanan ölüm ve çürüme. Bu senaryoda içeride bir ısı kaynağı olmadan (vücut ısınızı aktaracağınız bir şeylere yakın olduğunuzu varsayıyoruz ve bu şeylerin bir yıldız ya da yakın sıcaklıklarda bir şeyler olmadığını) vücut oldukça hızlı şekilde donup katılaşabilir ve tozdan gelip toza dönüşmeyi süresiz olarak erteleyebilir. Tabii, burada oldukça hızlı derken, filmlerde gördüğünüz gibi saniyeler içinde bir donmadan söz etmiyoruz. Uzay boşluğunda bir insanın tamamen donması saatler alacaktır. Bu konuyla ilgili şu makalemize göz atmanız iyi olur.

Aslında bir vücudun bu şekilde ne kadar sürede çürüdüğünü bilmiyoruz. Yani vücut sonsuza kadar ya da gerçekten çok uzun bir süre ayrışmadan kalabilir. Ama söylediğimiz gibi, bu ancak donmuş cesedin bir yıldıza, kara deliğe ya da başka bir gök cismine yaklaşmadığı durumlarda olabilir. Eğer yaklaşırsa, dünyadaki gibi bir atmosfer tarafından korunmadığı için, uzaydaki radyasyon (ışıma) cesedi bir ateş fırtınasıymışçasına parçalayacaktır.

NASA astronotu Catherine “Cady” Coleman. Fiziksel ve psikolojik olarak, uzayda tek başına kalmanın nasıl bir şey olabileceğini yüreğimiz ağzımıza gelerek izlediğimiz “Gravity”nin yıldızı Sandra Bullock’un danışmanlığını yapan Coleman, Expedition 27 astronotu olarak 159 gün Uluslararası Uzay İstasyonu’nda kaldı.

 

Ölümün dış bir ısı kaynağına yakın konumda gerçekleştiğini var sayarsak; mesela dünya atmosferinin hemen dışında, sıcaklığın yeterince yüksek ama alevlenme yaşanacak kadar yüksek olmadığı bir durumda, büyük bölümü sudan oluşan vücut hızla kuruyacaktır deri-kumaş niteliğine bürünecektir aynı kurutulmuş et gibi.

Dahası, uzay giysisi olmadan uzaydaki vakum, insanı ve içerdiği herhangi bir bakteriyi etkili şekilde sterilize edecektir. Bunu bakterilerin çürümenin anahtarı olduğu gerçeğiyle birleştirdiğimizde, vücudun bu vakumla kısa sürede ayrışması pek de olası değildir.

Şimdi bir de uzay giysisiyle düşündüğümüzde, çürüme süreci büyük ihtimalle hızlanacaktır. Henüz kimse uzay giysisiyle aracının dışında ölmediği için bunun ne ölçüde olacağı henüz belirlenmemiştir. Ölümün ardından, uzay giysisinin içindeki bakteriler hızla vücudun kendisiyle beslenmeye başlarken hücresel ölümler de onu yavaşça türlü aşamalarda ayrıştıracaktır. Bu ancak bir ısı kaynağı varsa olabilecek bir durumdur aksi takdirde vücudun bakterilerin beslenip çoğalmasından önce, donup kaldığı duruma geri döneriz.

Hiçbir durumda ölüm, iğrenç, itici ya da hastalıklı değildir. Aslında, hepimiz için bir tür geçiş ayinidir. Genelde rahatsız edici bulunan konuları tartışarak, doğa hakkında daha derin bir anlayışa ulaşabiliriz ve elbette kendimiz hakkında da…

Yazan:  Jaime Trosper

Çeviri: Ogün Tuzcuoğlu

Kaynak: http://www.fromquarkstoquasars.com/death-decomposition-in-space/




Takyonlar Hakkında Kısa Bir Test!

Takyonlar, teorik fizikte kendine yer bulan hipotetik (varsayımsal) parçacıklardır. Gerçekte yokturlar ve hiçbir bilim insanı da var olduklarını düşünmez. Ancak, teorik hesaplamalarda olasılıkları belirlemek için kullanılmak üzere varsayılırlar. Daha detaylı bilgi için bu yazımızı okuyabilirsiniz.

Aşağıdaki sorularda doğru olduğunu düşündüğünüz seçeneği bir yere not alıp testin sonundaki cevaplarla karşılaştırabilirsiniz.

1) Takyonların durağan kütlesi hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Takyonların durağan kütlesi pozitiftir

b) Takyonların durağan kütlesi negatiftir

c) Takyonların durağan kütlesi sıfırdır

d) Takyonların durağan kütlesi sanaldır

2) Takyonların hızı hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Işık hızından yavaş hareket ederler

b) Işık hızında hareket ederler

c) Işık hızından bazen hızlı hareket ederler

d) En düşük hızları ışık hızından daha hızlıdır

3) Takyonların relativistik (göreli) kütleleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Relativistik kütleleri pozitiftir

b) Relativistik kütleleri negatiftir

c) Relativistik kütleleri pozitif veya negatiftir

d) Relativistik kütleleri sıfırdır

4) Takyonların enerjisi hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Sanal enerjileri vardır

b) Pozitif veya negatif enerjileri vardır

b) Negatif sanal enerjileri vardır

c) Pozitif sanal enerjileri vardır

5) Takyonların durağan uzunluğu hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Sanal durağan uzunluğu vardır

b) Sonsuz durağan uzunluğu vardır

c) Pozitif gerçek durağan uzunluğu vardır

d) Durağan uzunlukları sıfırdır

6) Takyonların durağan yaşam süresi hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Sonsuz durağan yaşam süresi vardır

b) Sanal durağan yaşam süresi vardır

c) Durağan yaşam süresi sıfırdır

d) Durağan yaşam süresi negatiftir

7) Sonsuz hıza sahip olan bir takyon parçacığı hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Momentumu sıfırdır

b) Enerjisi sıfır ama momentumu vardır

c) Momentumu yok ama enerjisi vardır

d) Momentumu ve enerjisi sıfırdır

8) Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Takyonlara pozitif enerji eklendikçe hızları artar

b) Negatif enerjiyi azaltmak takyonların hızını azaltır

c) Pozitif enerji çıkarmak takyonların hızını artırır

d) Enerji eklemek veya çıkarmak takyonların hızını etkilemez

.

.

.

.

Cevaplar
1) D 2) D 3) C 4) B 5) A 6) B 7) B 8) C

Hazırlayan: Eyüp Gürses




Güneş Sistemi’nde Kaç Gezegen Var?

Geç olsun, güç olmasın demişler. Plüton‘un gezegenlikten çıkarıldığı günlerden beri içinde yer aldığımız Güneş Sistemi’nde kaç gezegen olduğu tartışılıp duruyor. Kimi 8, kimi 9 gezegen var derken, kimileri de onlarca gezegen olduğunu dile getiriyor. Biz bu işe biraz daha bilimsel bakmaya çalışalım ve gerçeği ortaya koyalım:

Plüton’un ötelerinde yeni küçük gezegenler bulunmaya başladığında, uluslararası astronomi birliği bir gezegenin ne olduğuna ilişkin tanımını değiştirmek, bir bakıma güncellemek durumunda kaldı. Buna göre, bir gökcisminin gezegen sıfatını elde edebilmesi için şu niteliklere uyuyor olması gerekli:

  1. Küresel bir yapıya sahip olacak kadar fazla kütleye sahip olmalı. Yani, iri meteorlar gibi yamuk yumuk bir yapıda değil, düzgün küresel bir biçimde olmalı.
  2. Doğal olarak Güneş veya başka bir yıldızın etrafından yörüngede dönmeli. Uzayda başıboş dolaşan hiçbir cisim bir gezegen olarak nitelenemez.
  3. Dolandığı yörüngeyi başka bir gezegenle paylaşmamalı ve yörüngesi üzerindeki diğer gökcisimlerini, çerçöpü temizlemiş olmalı.

Bu yukarıdaki üç kritere uyan gezegen sayısı, şu an için bildiğimiz kadarıyla Güneş Sistemi’nde sadece 8 adet: Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün. Dolayısıyla, “evet bu bir gezegen” diyebileceğimiz sadece sekiz gökcismi var sistemimizde. Bir zamanlar gezegen olan Plüton ise, üçüncü kriteri karşılayamadığı için malesef gezegen sınıfına giremiyor. Ancak, küresel bir yapıya sahip olduğu ve Güneş’in çevresinde dolandığı için kestirip atmamız da mümkün değil. Bu durumda, Plüton ve benzeri gezegenleri ayrı bir sınıflandırma içinde isimlendirip, onlaracüce gezegen ismini veriyoruz.

Cüce gezegen Ceres (Fotoğraf: Dawn uzay aracı – NASA).

 

Plüton’dan önce gökbilimciler, Mars ile Jüpiter arasında yer alan asteroid kuşağında başka bir “gezegen” daha bulmuşlardı. Ceres adı verilen bu gezegen, çok küçük olduğu anlaşılana kadar gezegen muamelesi görmüş, ancak daha sonrasında irice bir meteor olarak tanımlanmıştı. Evet, Ceres oldukça büyüktür, bununla beraber, en küçük gezegen olan Merkür ile dahi karşılaştırıldığında çok küçük kalır. Takdire şayan emeklerle keşfedilen Plüton da yine aynı biçimde yaklaşık olarak Ceres boyutlarında bir gökcismidir. Fakat, daha şanslı olduğu için 2000’li yıllara kadar biraz basının, biraz da insanların ismine duyduğu sempatinin hatırına gezegen olarak nitelenmiştir.

Ancak, geçtiğimiz 10-15 yıl içinde Plüton’un yörüngesi yakınlarında ve daha uzakta, Kuiper Kuşağı içlerinde kendisine benzer boyutlarda onlarca gökcismi bulununca, Plüton’un gezegen ünvanı da elinden alınmak zorunda kaldı. Çünkü, bu ünvan kendisinden alınmasaydı, bulduğumuz diğer tüm gökcisimlerine de gezegen demek zorunda kalacaktık ve bu büyük bir kargaşaya neden olacaktı. Düşünsenize, Güneş Sistemi’ndeki gezegenleri saymaya kalktığımızda onlarca isim sıralamak zorunda olacaktık. İşte bu nedenlerden dolayı, Plüton ve Ceres benzeri gezegenlere “cüce gezegen” diyoruz.

Plüton ve uydusu Charon’un (ortadakiler), gezegenimiz Dünya ve uydumuz Ay ile boyut kıyaslaması.

 

Bugün, bazılarını Kozmik Anafor’da sizlere tanıttığımız, Trans Neptunian Object (Neptün Ötesi Cisimler) adıyla da anılan çok sayıda cüce gezegen var: Plüton, Ceres, Haumea, Sedna, Orcus, Quaoar, Makemake, Varuna, Eris, Ixion bunlardan birkaçı. Gökbilimciler, daha da keşfedilecek onlarca böylesi cüce gezegenin var olduğunu düşünüyor ve araştırmalara devam ediyorlar. Takdir edeceğiniz gibi, çok uzaklarda yer aldıkları için oldukça soluklar ve keşfedilmeleri de zaman alıyor. Bu da bize, önümüzdeki yıllar boyunca cüce gezegen keşiflerinin bitmek bilmeksizin süreceğini gösteriyor. Fakat, artık sayıları o kadar fazlalaştı ki, keşfedilen cüce gezegenlerin haber değeri bile olmuyor.

Evet, sorumuzun cevabına gelince:

Güneş Sistemi’nde 8 tane gezegen, en az 10 tane de cüce gezegen var diyebiliriz. Unutmayın, cüce gezegen sayısı hala belirsiz ve yenilerini keşfetmeye devam ediyoruz. Yirmi yıl sonra cüce gezegen sayısı 15-20 civarında, hatta daha fazla bile olabilir.

Zafer Emecan




Astrofotoğrafçılık Başlangıç Kitapçığı Bayilerde!

Astrofotoğrafçılık hobisine başlamak isteyenler için temel bilgileri içeren “Fotookul – Yıldızları Görüntülemek” kitapçığı, bayilerde!

Kozmik Anafor’un kardeş platformu olan Ankara Astronomi Topluluğu’nun uzman astrofotoğrafçıları Murat Sana, Mustafa Aydın, Özgür Cengiz ve dünyaca ünlü astrofotoğraf üstadımız Mehmet Ergün‘ün birlikte hazırladığı bu astrofotoğrafçılık başvuru kaynağı, Foto Atlas dergisinin eki olarak Haziran 2018 sayısında yer aldı.

Astrofotoğrafçılık hakkında, temel başlangıç bilgilerini ve temel makina önerileri ile tekniklerini içeren kitapçık, konu hakkında bilgisi olmayan veya daha detaylı bilgilere erişmek isteyenlere özel konuları kapsamlı biçimde ele alıyor.

Tükenmeden bir Foto Atlas dergisi alarak bu kaynağa sahip olmanızı tavsiye ediyoruz.




Titius-Bode Yasası Doğru Mu, Yoksa Rastlantı Mı?

Titius-Bode yasası, basit bir biçimde şunu söyler; “her gezegenin Güneş’ten uzaklığı, bir önceki gezegenin iki katıdır”

1700’lü yılların sonunda, Johann Daniel Titius ve Johann Elert Bode isimli bilim insanları, Güneş Sistemi‘ndeki gezegenlerin belirli bir matematiksel modele uygun biçimde dizildiklerini ifade eden bir model ortaya koydular. Gerçekten de modele baktığınızda, gezegenlerin Güneş’e uzaklıklarının basit bir matematiksel diziyi takip ettiği görülüyordu.

Buna göre, ilk gezegen olan Merkür‘den sonra gelen Venüs‘ün Güneş’e uzaklığı Merkür’ün iki katıdır. Dünya ise Güneş’e Venüs’ten iki kat uzakta bulunur. Mars’ın uzaklığı ise Dünya’nın Güneş’e uzaklığının iki katı olmalıdır. Ve bu kural, böylece tüm gezegenlere uyarlanabilir.

Modeli matematiksel olarak basit biçimde ifade etmeye çalışalım.

İlk gezegen olan Merkür’ün uzaklığını sıfır (0), ikinci gezegeni 3 kabul edip, diğerlerinin uzaklığını da bir öncekinin iki katı şeklinde yazarsak, ortaya şöyle bir skala çıkar:

Gezegenler
0 3 6 12 24 48 96 192

Burada 0 Merkür, 3 Venüs, 6 Dünya, 12 Mars, 24 Ceres, 48 Jüpiter, 96 Satürn, 192 ise Uranüs‘tür. Önemli bir not olarak şunu düşelim; Titius-Bode yasasının ortaya atıldığı zamanlarda Asteroid kuşağında yer alan Ceres bir gezegen olarak görülüyordu. Neptün ise henüz keşfedilmemişti.

Bu oluşturduğumuz skalayı, gök bilimde kullanılan “astronomik birim“e (AB) dönüştürmek için ise, her birine dört ekleyip 10’a bölmemiz gerekiyor. İşlemi yaptığımızda şu şaşırtıcı sonuçla karşılaşıyoruz:

Gezegenlerin AB olarak uzaklıkları
0,4 0,7 1,0 1,6 2,8 5,2 10,0 19,6

Bu rakamlar, gerçekten de gezegenlerin Güneş’e olan uzaklıkların Astronomik Birim (1AB 150 milyon km’dir) olarak yaklaşık değerleridir. Tabloyu “kabaca” yorumlarsanız, gerçekten matematiksel bir düzen varmış gibi görürsünüz. Oysa bu yanıltıcıdır. Çünkü, bu skalaya göre işlem yapmaya kalkıştığınızda hata payınız milyonlarca kilometreyi bulur.

Titus-Bode
Titius-Bode Yasası’na göre gezegenlerin AB biriminden verilen uzaklıklıkları (rakamları 10’a bölmelisiniz).

 

Bu sistemde örneğin Mars’ın Güneş’e uzaklığı yaklaşık yüzde beş oranında hatalıdır. Yine, Satürn’ün uzaklığını da yüzde beş hata payıyla öngörür. Diğer gezegenler için hata payları da yüzde bir ile yüzde üç arasında değişir.

Tüm bu hata paylarına rağmen, Titius-Bode yasası “o kadar kusur kadı kızında da olur” düşüncesiyle uzun yıllar boyunca kabul gördü. Öyle ki, aslında bir yasa ile uzaktan yakından ilgisi olmadığı halde “yasa” tanımlaması dahi yapıldı. Oysa, bu sadece bir hipotezdi. Biraz da sanırız insanlardaki “mükemmellik” algısı bunda etken oldu. Düşünsenize, gezegenler bile hiç gerek olmadığı halde (evet gerek yoktur, başka ve orantısız dizilimler de mükemmel bir Güneş Sistemi oluşturabilir) belli bir sistemi takip ediyor görünüyordu ve bu insanların çok hoşuna gitti.

Ta ki, 1846 yılında Neptün keşfedilene kadar

Titius-Bode yasasının doğruluğundan çok emin olan gök bilimciler, Neptün keşfedildikten sonra hemen uzaklığını ölçme girişiminde bulundu.

pluton-neptun
Neptün ve Plüton’un yörüngeleri Titius-Bode yasasına uymadığı gibi, birbiri ile iç içe olacak kadar tuhaf bir yapıdadır.

 

Kısa süre sonra ise Neptün’ün uzaklığı (Newton kanunları kullanılarak) ölçülmüştü. Büyük bir şaşkınlık yaşadılar çünkü Neptün Güneş’e bu yasanın öngördüğünden tam yüzde 30 daha yakındı. Bu ise neredeyse 1 milyar km’lik bir hata demekti.

Sözde yasaya en büyük ve son darbeyi ise Plüton’un keşfi vurdu. Yapılan ölçümler, Plüton’un Güneş’e uzaklığının Titus-Bode Yasası ile öngörülenden tam yüzde 95 daha yakın olduğunu gösteriyordu. Hata payı milyarlarca km idi.

Nihayetinde Titius-Bode Yasası’nın sistemimizdeki Neptün’e kadar olan gezegenlere “kabaca” uyuyor görünmesinin bir rastlantıdan ibaret olduğu kabul edildi. O zamana kadar “olsa da olur, olmasa da” diye bakılan yüzde 3-5’lik hatalar tekrar göze batmaya başladı. Ne de olsa, gezegenler arasındaki mesafeler düşünüldüğünde yüzde birlik bir fark bile milyonlarca kilometre demek oluyordu.

Titius Bode yasası yanlış da olsa, bilgi yarışmalarında size kolaylık sağlayabilir. Bu arada, bilgi yarışmaları çok sıkıcı olduğu için Survivor yarışması fotosu kullanmayı uygun bulduk.
Titius Bode yasası yanlış da olsa, bilgi yarışmalarında size kolaylık sağlayabilir. Bu arada, bilgi yarışmaları çok sıkıcı olduğu için Litvanya’da yapılan Survivor yarışmasına ait bu fotoyu kullanmayı uygun bulduk.

 

Bununla beraber, yine de kullanım alanları vardır. Örneğin, Dünya’nın Güneş’e uzaklığının ortalama 150 milyon km olduğunu bilirseniz, diğer gezegenlerin uzaklıklarını (Uranüs’e kadar) aklınızdan kabaca hesaplamanıza yarayabilir. Amatör astronomlar ve bilgi yarışmalarına katılanlar için faydalı bir bilgi 😉

Bugün Titius-Bode yasası, gök bilim tarihinin anılarından biridir sadece. Hala hatırlayan ve bazen keşfettiğimiz uzak gezegenlerde benzer orantılar gördüklerinde yad eden birkaç gök bilimci haricinde, bilim tarihininde yapılmış hatalı (ancak güzel) çıkarımlardan biri olmak dışında başka yerde adı geçmez.

Zafer Emecan




Yıldızların Ölümü 3: Nötron Yıldızı Ve Kara Delik

Yazı dizimizin daha önceki bölümlerinde düşük kütleli yıldızların sonu olan kara cüceler ve orta kütleli yıldızların nihai kaderi olan beyaz cüceler hakkında bilgi vermiştik. Bu makalemizde ise, artık büyük kütleli olarak niteleyebileceğimiz yıldızların sonları olan Nötron Yıldızı ve Kara delik konusunu ele almaya çalışacağız.

Cüce olarak nitelenemeyecek, Güneş’e yakın ve Güneş’ten birkaç kat büyük kütleye sahip yıldızların, anakol evrelerini tamamladıktan sonra merkezlerinde biriken helyumu yakmaya başladığını, bunun da yıldızın enerji üretiminde büyük bir artışa neden olup hidrostatik dengeyi kütle çekiminin aleyhine bozduğunu görmüştük. Bu büyük enerji, yıldızın şişmesine yol açıyor ve çapını büyük oranda artırıyordu. Bu evreye gelmiş olan yıldız, artık bir kırmızı dev olarak anılıyordu.

Büyük kütleli yıldızların davranış şekli de bununla benzerdir. O tayf tipi dev yıldızlar ve yüksek kütleye sahip kimi B tayf tipi yıldızlar da anakol evrelerini tamamlayıp çekirdeklerindeki hidrojeni tükettikten sonra helyum reaksiyonları benzer bir süreçle başlar. Burada şunu belirtmek gerekir ki, O tipi yıldızlar, evrendeki yıldızların çok küçük bir yüzdesini oluştururlar. Öyle ki, galaksilerde bu kadar büyük kütleye sahip olabilen O tipi anakol yıldızlarının oranı sadece %0.00001 kadardır.

Bu size çok düşük bir oran olarak görülebilir ancak, kaba bir hesap yapacak olursak, yaklaşık 400 milyar yıldızın bulunduğunu düşündüğümüz galaksimiz Samanyolu’nda böylesine dev kütleli yıldızlardan “şu an” 4 milyon adet bulunduğu sonucuna ulaşırız. Hiç de azımsanacak bir rakam değil gördüğünüz gibi.

otypestars545
O-B tayf tipindeki dev yıldızların yüzey sıcaklıkları çok büyüktür. Bu nedenle mavimsi beyaz bir renkte ışıldarlar.

 

O tipi yıldızlar ve yüksek kütleli (7-8 Güneş kütlesi ve üstü) B tayf tipi yıldızların ömürleri oldukça kısadır. Bu yıldızların merkezlerindeki basınç aşırı boyutlardadır. Bu aşırı basınç, nükleer reaksiyonların hızını muazzam ölçülerde artırır ve yıldız yakıtını çok hızlı biçimde tüketir. Yakıtını bu kadar hızlı biçimde harcayan yıldızın elbette yaydığı enerji de çok büyüktür. Örneğin 20 Güneş kütlesine sahip bir yıldızın yüzey sıcaklığı 30 bin santigrat dereceyi aşarken, yaydığı enerji de 1.5 milyon Güneş’e eşdeğer olabilir. Çok daha büyük kütleye sahip olan Eta Carinae gibi aşırı kütleli yıldızlar ise Güneş’ten 5 milyon kat fazla enerji yayarlar.

Ancak, dev yıldızların yaydığı enerji ve yüzey sıcaklıklarına bir standart belirlemek mümkün değil. Çünkü bu yıldızlar anakol evresinde dahi dengesiz bir yapıdadırlar. Ürettikleri enerji muazzam boyutlarda olduğu için hidrostatik dengeleri sık sık kütle çekimi aleyhine değişir ve yıldız şişerek çekirdek bölgesindeki basıncı düşürür. Bu da nükleer reaksiyonların azalmasına ve yıldızın yaydığı enerjinin düşmesine neden olur.

Nükleer reaksiyon miktarı düşüp yayılan enerji azalınca, kütle çekim ışınım basıncına galip gelip ve yıldız yeniden sıkışır. Tekrar enerji üretimi artar ve yıldız yeniden şişer. Bu bir kısır döngü olarak yıldızın ömrü boyunca sürer gider. Dolayısıyla 50 Güneş kütlesine sahip bir dev yıldız zaman zaman Güneş’ten 15 milyon kat fazla enerji yayarken, kimi zamanlarda 5-6 milyon kat yayabilir.

Eta Carinae, yaklaşık 150 Güneş kütlesine sahip, galaksimizdeki en büyük kütleli birkaç yıldızdan biridir. Ancak bu yıldız, dengesiz doğası nedeniyle bünyesinden dışarı attığı gazlar tarafından bir bulut gibi sarılmış haldedir.

 

Dev yıldızlar bu dengesiz doğalarından dolayı, sadece hidrojen yaktıkları anakol evrelerini küçük kütleli yıldızlar gibi sağlıklı geçiremezler. Bu zonklamalar (şişip büzüşmeler) sırasında yıldızın dış katmanları uzay boşluğuna saçılır. Ayrıca üretilen muazzam enerji, yıldızın içinde çekirdeğin dışındaki bölgelerde de ani nükleer reaksiyonlar gerçekleşmesine neden olur. Bu reaksiyonlar aniden ve patlama şeklinde gerçekleştikleri için, yıldızı oluşturan madde sürekli olarak dışarı atılma talihsizliği ile baş başadır. Dev yıldızın anakol evresi boyunca bu şekilde dışarı saçılan madde, yıldızın kütlesinin sürekli azalmasına neden olur. Öyle ki, çok büyük yıldızlar anakol evreleri süresince 15-20 Güneş kütlesine eşdeğer gazı kaybedebilir. Anlayacağınız üzere dev yıldızlar aslında sürekli biçimde zayıflamaktadır. Bu şekilde çok büyük kütle kaybı yaşayan dev yıldızlara 150 Güneş kütlesindeki bir dev olan Eta Carinae örnek gösterilebilir.

Bu şekilde sürekli zayıflayan yıldız, eğer kırmızı dev aşamasına en az 7-8 Güneş kütlesi ile girmeyi başarırsa, sonu bir beyaz cüce olmaz. Bu yıldızın kaçınılmaz kaderi bir nötron yıldızına dönüşmektir.

Kırmızı dev evresine girmiş yıldızın çekirdeğinde hidrojen, helyuma dönüşerek tükenmiştir ve ışınım basıncı sona erdiğinden yıldız kütleçekimine yenik düşerek kendi kütlesi altında ezilmeye başlar. Bu ezilme çekirdeğin aşırı basınca ve ısıya maruz kalmasına neden olur. Aşırı basınç ve 100 milyon santigrat dereceyi geçen çekirdek sıcaklığı helyum reaksiyonunu başlatmak için yeterlidir.

Helyum reaksiyonu hidrostatik dengeyi ışınım basıncı lehine bozarak yıldızın genişlemesini sağlar. Artık kırmızı dev evresine girmiş olan yıldız şişer ve çapı büyük oranda artar. Ancak, yıldızın kütesi çok büyük olduğu için çekirdekteki basınç ve sıcaklık helyum reaksiyonunu yavaşlatacak kadar azalamaz. Helyum reaksiyonu hızla devam ederken çekirdek daha da ısınmasını sürdürür.

Betelgeuse45454545878
Kırmızı dev aşamasına gelmiş bir yıldızın parlaklığı çok artış gösterse de, şiştiği ve yüzey alanı çok genişlediği için yüzey ısısı 3-4 bin santigrat dereceye düşer. Bu nedenle rengi eskiden yüzey ısısının onbinlerce derece olduğu zamanlardaki gibi mavi-beyaz değil, kırmızımsı bir sarıdır.

 

Sonunda sıcaklık öyle bir aşamaya gelir ki, çekirdeğin dış çevresinde bulunan ve hiçbir zaman reaksiyona girmemiş olan hidrojen atomları birleşmeye başlarlar. Bu aşamada yıldızda iki türlü nükleer reaksiyon gerçekleşmektedir: Çekirdek birikmiş olan helyum, ve çekirdeğin dışını sarmalayan hidrojen. Çekirdekte hızla devam eden reaksiyon, helyumu hızla karbon atomlarına dönüştürmektedir. Bu arada çekirdeğin çevresindeki reaksiyon da hidrojeni hızla helyuma dönüştürür. Helyum hidrojenden daha ağır olduğu için üretilen helyum çekirdeğin çevresinde birikir ve çekirdekte devam eden helyum reaksiyonuna katılır. Aynı biçimde helyumun birleşmesi ile oluşan karbon da çekirdeğin merkezine çökerek birikmeye başlar. Yıldızın merkez bölgesi artık dıştan içe doğru hidrojen, helyum ve karbon’dan oluşan katmanlı bir yapıya bürünmüştür.

Bir süre sonra çekirdeğin ısısı ve basıncı merkezde biriken karbonu “ateşleyecek” seviyeye ulaşır. Karbonun reaksiyonu, helyum reaksiyonundan çok daha büyük bir enerji yayar. Bu yayılan enerji hem çekirdeğin ısısını, hem de dış kısımdaki helyum ve hidrojen reaksiyonlarının miktarını artırır. Karbon’un birleşmesiyle oluşan reaksiyon, Oksijen atomlarının üretilmesiyle sonuçlanır.

Oksijen, karbondan daha ağır olduğu için merkez bölgede birikmeye başlar. Yıldızımızın çekirdeği artık merkezde oksijen, onun üstünde sırasıyla karbon, helyum ve hidrojenin biriktiği bir yapıya bürünmüştür. Reaksiyonlar artık kontrolden çıkmış, yıldızın çekirdeğindeki sıcaklık 1 milyar santigrat derece sınırına aşmıştır. Kaçınılmaz olan gerçekleşir ve oksijen atomları da kendi aralarında birleşmeye başlarlar. Oksijen reaksiyonu, karbon reaksiyonundan çok daha fazla enerji açığa çıkarır.

Çekirdeğinde katman katman oksijen, karbon, helyum ve hidrojen reaksiyonları süren yıldızımız, artık çılgın bir aşamaya girmiştir. Oksijen birleşerek Neon elementini oluşturur. Neon çekirdekte birikir ve bir süre sonra o da reaksiyona girerek Magnezyum elementine dönüşür. Magnezyum da sürekli artan sıcaklık sonrasında artık kaçınılmaz olarak reaksiyona girer ve ortaya silisyum atomları saçılmaya başlar.

Yıldızımızın çekirdeği artık merkezde silisyum, onun üstünde sırasıyla magnezyum, neon, oksijen, karbon, helyum ve hidrojen reaksiyonlarının sürdüğü bir cehenneme dönüşmüştür. Bir süre sonra merkezdeki silisyum da reaksiyona girmeye başlayarak yıldızın kaçınılmaz kaderini belirleyecek olan demir atomlarına dönüşmeye başlar. Bugün yaptığımız hesaplara göre gökyüzünün ünlü yıldızı Betelgeuse bu dönemi yaşamaktadır.

550px-Evolved_star_fusion_shells
Ömrünün son aşamasına gelmiş olan dev yıldızın çekirdeği, her birinde bağımsız biçimde nükleer füzyonların sürdüğü katmanlı bir yapıya bürünür. Merkezde demir birikirken, onun üstünde sırasıyla silisyum, oksijen, neon, karbon, helyum ve hidrojen reaksiyonları gerçekleşir.

 

Artık yıldızın merkezinde demir birikimi gerçekleşmekte, üst katmanlarda da reaksiyon bütün hızıyla sürmektedir. Milyarlarca santigrat dereceyi bulan çekirdek sıcaklığı, bu reaksiyonların çok hızlı biçimde gerçekleşmesini sağlar. Bir süre sonra helyuma dönüşecek hidrojen tükenir. Ardından karbona dönüşecek olan helyum da tükenir. Peşinden karbon atomları da tükenirler. Sırasıyla oksijen, neon, magnezyum da tümüyle biter. En nihayetinde silisyum atomlarının tamamı da demire dönüşür. (Buradaki bitme tükenme, füzyonun bitmesi tükenmesidir. Bu elementler büyük bir çoğunlukla varlıklarını sürdürmeye devam eder.)

Burada yıldızımızın iç dinamikleriyle geçirdiği evrim sürecine bir ara verip, yukarıda anlattıklarımızın doğal sonuçları olan birkaç örneğe bakalım. Basında sıklıkla dile getirilen “en büyük yıldız”, “güneş’in 1000 katı büyük yıldız” şeklinde tanımlanan VY Canis Majoris, VY Cephei gibi ultra dev boyutlu yıldızlar tam da yukarıda yazdığımız süreçle meydana gelirler. Aslında bunlar, hidrojenleri tükenip helyum ve diğer elementleri yakmaya başlamadan önce 30-40 Güneş kütlesine sahip O-B tipi yıldızlardır. Kırmızı dev evresine girdiklerinde ise ürettikleri muazzam miktarda enerji bu yıldızları akıl almaz boyutlarda şişirir. Örneğin VY Canis Majoris, sadece 1 milyon yıl kadar önce, Güneş’in 20-25 katı çapa sahip mavi beyaz bir O-B tipi anakol yıldızıydı. Oysa şu anki büyüklüğü, Güneş’in yaklaşık 1.500 katı. Böylesi büyük kütleli bir yıldızın ne kadar şişebileceğini sanırım anlamışsınızdır.

Demir oldukça kararlı bir atomdur. Hatta evrendeki en kararlı atom nedir sorusunun cevabıdır. Yıldızın çekirdeğindeki sıcaklık ne kadar büyük olursa olsun demir atomları birleşemezler. Demirin birleşerek başka bir elemente dönüşmesi için dışarıdan çok büyük bir enerjinin verilmesi gerekir. Ancak yıldızda gerçekleşen nükleer reaksiyonlar bu enerjiyi sağlamak için yetersizdir. Üstelik, çekirdekteki tüm yakıt tükenmiş, her şey demire dönüşmüş, enerji üretimi artık durmuştur.

Enerji üretimi durduğunda, artık çekirdeğin kütle çekimine yenik düşerek kendi içine çökmesini engelleyen ışınım basıncı da sona erer. Kütle çekim ipleri yeniden eline alır ve yıldızın çekirdeğinin artık neredeyse tümünü oluşturan milyarlarca derece sıcaklıktaki demir sıkışmaya başlar.

Bu noktada üretilen muazzam enerji yıldızın dış katmanlarının büyük oranda şişirmiş, yıldızın çekirdek haricindeki yoğunluğu önemli ölçüde düşmüştür. Artık enerji üretmeyen çekirdek bir beyaz cüceden çok daha sıcak ve neredeyse onun kadar yoğundur. Ancak, bir sorun vardır: Çekirdeğin kütlesi Chandrasekhar limiti denilen kritik bir eşiğin üzerindedir. Chandresekhar limiti, 1.44 Güneş kütlesine denk gelir. Bu kütleye sahip bir cisim kendi üzerine çökmeye başladığında, beyaz cücelerde olduğu gibi sıkışmayı durduracak olan dejenere elektron basıncı etkili olamaz. Bu şu anlama gelir; sıkışma devam edecektir.

Çekirdeğin kütlesi oldukça büyük olduğu için, enerji üretimi durduğunda büzüşme çok hızlı biçimde olur. Öyle ki, bu büzüşme saatte 100 bin km’yi bulan bir hızda gerçekleşebilir. Yani yıldızın çekirdeği saatte 100 bin km hızla kendi içine doğru çöker. Demir atomları birbirine neredeyse değecek kadar yaklaşırlar. Elektron basıncı bu tehlikeli yakınlaşmayı önlemeye çalışsa da başarısız olur. Her bir elektron, atom çekirdeklerindeki protonlar tarafından yakalanırlar. Eksi yüklü elektronları yakalayan artı yüklü protonlar, bu durum sonucunda “yüksüz” nötronlara dönüşür. Çünkü eksi ve artı yükler (lise fiziğinden bildiğiniz gibi) birbirlerini etkisizleştirir.

Bu durumda yıldızımızın çekirdeği demirden oluşuyor deme ihtimalimiz kalmaz. Çünkü tümüyle nötronlardan oluşan bir yapı haline dönüşmüştür. Özetle, yıldız artık dev bir nötron topu, pratik anlamda dev bir atom çekirdeğidir.

supernova-2-stefan-kuhn

Yukarıda elektron basıncının çökmeyi durduramadığını söylemiştik. O halde yıldızın çöküşünü hiçbir şey durduramayacak diye düşünebilirsiniz. Ancak öyle değil; nötronlar birbirlerine çok yaklaştıklarında, birleşip iç içe geçmelerini engelleyen bir kuantum durumu söz konusudur. Nötron basıncı diyebileceğimiz bu durum sayesinde nötronların birleşmesi engellenir ve çökme sona erer. Çökmenin devam edebilmesi için çöken çekirdek kütlesinin daha büyük olması gereklidir.

Çekirdeğin bu ani çöküşü çok güçlü bir kütle çekimsel şok dalgası oluşmasına neden olur. Bu şok dalgası muazzam bir enerji halinde yayılır ve yıldızın dış katmanları olağanüstü büyük bir patlamayla uzay boşluğuna saçılır. Bu patlama üretilen enerji öylesine büyüktür ki, dışa saçılan dış katmanlardaki hidrojen, helyum, oksijen, neon, karbon gibi elementler çok büyük hızlarla çarpışarak birleşir ve üst üste birleşmeler devam eder. Bu sırada oluşabilecek demir atomları dahi başka atomlarla birleşmelerini sürdürürler. Sonuç; bugün hepimizin bildiği demirden ağır elementlerin oluşumudur. İşte bir süpernova patlamasının oluşum dinamikleri bu şekildedir.

Bu süpernova patlaması, yıldızın dış katmanlarını o kadar büyük hızlara ulaştırır ve ısıtır ki, çok büyük hızla ilerleyen bu gaz bulutları zaman içinde ışık yıllarını aşan çapa sahip bir bulut halinde çevreye saçılırlar. Tipik bir süpernova kalıntısının çapı 2-3 ışık yılını aşan boyutlara ulaşabilir. Ancak bulut genişledikçe seyrekleşir ve birkaç yüzbin yıl içinde artık gözle görünmez hale gelir ve nihayetinde galaksi içinde saçılarak gözden kaybolur.

Cassiopeia_A_Spitzer_Crop
En bilinen süpernova kalıntılarından biri olan Cassiopeia-A. Evrene saçılmış bu yıldız kalıntısının merkezinde artık bir nötron yıldızı veya kara delik yer alıyor.

 

Patlamanın boyutuna göre, bu saçılan parçacıklar çevredeki yıldızlar üzerinde de etkili olabilir. Ancak bu etki çoğunlukla “yıpratma” şeklinde değil, de radyasyon olarak kendini gösterir. Süpernova sonucu ortaya saçılan parçacıklar çok büyük enerjilere sahip oldukları için, eğer yaşam barındıran bir gezegenin “üzerine yağar” ise, buradaki hayata ciddi derecede zarar verebilir.

Hele ki, eğer süpernova patlaması yeterince büyük, yani hipernova olarak tabir edilen boyutlarda ise, yayılan gama ışınları böylesi bir gezegende hayatı tümüyle yok edebilir. Ancak gama ışınları yıldızın çekirdeğinden kutupsal halde yayıldığı için, bu ışının bir gezegenin üzerine denk gelme oranı düşer. Eğer bir gama ışın patlamasının kurbanı olan gezegende yaşıyorsanız, kendinizi tavlada sürekli “hep yek” atan şanssız biri gibi düşünebilirsiniz. Onca olasılık içinden size maalesef yek gelmiştir.

Nötron yıldızları her zaman için 1.44 Güneş kütlesinden büyüktürler. Kimi nötron yıldızları 2 Güneş kütlesinden daha büyük de olabilir. Bu büyük kütlelerine rağmen, tümüyle nötronlardan oluşmuş dev bir atom çekirdeğini andıran yıldız çekirdeğimiz, akıl almaz bir yoğunluğa ve sadece birkaç km çapa sahiptir.

10360538_562399753906508_3945272194761476548_n
Eğer bir nötron yıldızını alıp İstanbul boğazı üzerine koyabilseydik, büyüklüğünün sadece bu kadar olduğunu görecektik. Tabi pratikte bunu yapmanın hiçbir yolu yoktur. Bu kadar yakınımızda olan bu gördüğünüz küçücük nötron yıldızı, gezegenimizin tümünü saniyeler içinde parçalayarak kendi bünyesine katacaktır.

 

Dış katmanlari atılmış ve çıplak bir halde kalan ve tümüyle nötrondan oluşan yıldız çekirdeği, hala milyonlarca derece sıcaklığa ve muazzam bir manyetik alana sahip olup, manyetik kutuplarından X ışınları yayar. Büyük bir hızla dönen nötron yıldızlarının X ışını yayım ekseni (kutupları) eğer bize dönük ise, onu periyodik bir radyo kaynağı olarak algılarız. Nötron yıldızlarına “atarca” (pulsar) denmesinin sebebi de, atım (pulse) şeklinde yaydıkları bu periyodik radyo dalgalarıdır.

Nötron yıldızlarının kendi çevrelerindeki dönüş hızı, büyük bir hızla gerçekleşen çökme sırasında momentumlarını korumak zorunda oldukları için akıl almaz süratlere ulaşabilir. Sıradan bir nötron yıldızı için bu süre bir saniyeden, saniyenin binde birine kadar değişebir.

Bir santimetreküplü hacimdeki ağırlığı milyarlarca ton gelebilen bu sıkışık ve yoğun bir yapıya sahip olan yıldızın, kütleçekimi de çok büyük boyutlardadır. Sıradan bir yıldızın yüzeyindeki kaçış hızı, saniyede 100 bin km’nin üzerindedir. Yani, bir nötron yıldızının üzerindeyseniz oradan ayrılabilmek için saniyede 100 bin km hıza ulaşabilen bir aracınız olmalı. Tabi pratikte işler böyle yürümez, çünkü bu muazzam çekim gücü sizi bir sinek gibi ezmeye yeterlidir. Nötron yıldızları yakınındaki bir gezegen veya yıldızı kolayca yutabilir. Tabi bir yıldızı yutması, kütlesini büyük oranda artıracağı için ortaya yeni bir süpernova patlaması ve bir kara delik çıkabilir.

Nötron Yıldızı Pulsar
Nötron yıldızları, ilk oluştukları dönemde milyonlarca derecelik bir sıcaklığa sahip olabilirler. Ancak, her cisim gibi bu ısılarını zamanla kaybederek soğumaya mahkumdurlar. Yüksek dönüş hızları nedeniyle muazzam bir manyetik alana sahiptirler ve bu manyetik alan dönme ekseni boyunca çok güçlü bir radyo ışıması yapar.

 

Yukarıda anlattığımız süreçte, yıldız çekirdeğinin kütlesinin nötron basıncını yenemediği için çökmenin durduğundan sözetmiştik. Ancak, çöken çekirdeğin kütlesi yaklaşık olarak 3 Güneş kütlesi ve üstü ise, çökmeyi ne elektron basıncı, ne de nötron basıncı durduramaz. Çekirdek, sonsuz bir yoğunluk oluşturacak biçimde kendi içinde çöker. Bu çökmenin sonucunda ortaya çıkan şey ise, kütleçekiminden ışığın bile kaçamadığı bir kara deliktir.

Kara deliklerin kaçış hızları saniyede 300 bin km’den çok daha büyüktür. Ancak, bir karadeliğin yüzeyini belirlemememiz mümkün olmadığı için, karadeliğin çapı olarak belirlediğimiz sınır; ışık hızının bile kurtulmak için yeterli olmadığı mesafedir. Schwarzschild Yarıçapı şeklinde de nitelenen bu mesafeye “olay ufku” adı veriyoruz. Bir karadeliğin olay ufku olarak nitelenen uzaklığını aştığınız anda, artık kurtulmanız mümkün değildir. Eğer oraya kadar parçalanmadan varmayı başarmışsanız, bundan sonra olabilecek tek şey karadeliğin muazzam çekim gücüyle sizi parçalayıp yutmasıdır.

Güneş’in 3 katı kütleye sahip olan bir karadeliğin olay ufkunun yarıçapı yaklaşık 8.8 km, Güneş’in 5 katı kütleli bir karadeliğin olay ufku ise 14.5 km kadardır. Eğer kara delik daha büyük ise, örneğin 100 güneş kütlesine sahip ise, olay ufku 300 km’den başlar. Eğer Samanyolu’nun merkezindeki kadar büyük kütleli süper kara deliklerden bahsediyorsanız, olay ufku yüz milyarlarca km yarıçapında olabilir. Bunu belirleyen şey, karadeliğin kütlesidir.

Kara Delik Black Hole
Bir karadeliği göremeyiz, çünkü hiçbir ışınım yaymaz ve hiçbir ışınımı yansıtmaz. Ama eğer yakınında olup bakabilseydik, arkaplanında yıldızlardan gelen ışınımı büyük oranda kırıp deforme eden büyük siyah bir boşluğa bakıyor olacaktık.

 

Bu belirttiğimiz mesafeler, bir karadeliğe teoride yaklaşabileceğiniz en yakın sınırı ifade eder. Tabi bu teoridedir, çünkü buraya kadar yaklaşabilmek için ışık hızında hareket edebilen bir araca sahip olmalısınız. Yoksa, bizim dandik uzay mekiklerimiz bu karadeliğe sadece birkaç milyon km kadar yaklaşsalar bile gerekli kaçış hızına ulaşmaları mümkün olmaz. Aynı durum, nötron yıldızları için de geçerlidir. Şu anki teknolojimizin şartlarını çok zorlasak bile bir nötron yıldızına sadece birkaç yüzbin km yaklaşabiliriz. Tabi bu arada nötron yıldızından yayılan korkunç boyutlardaki radyasyon nedeniyle ölmediğinizi farzediyoruz.

Şunu belirtmek gerekir ki, kara deliklerin bir “yüzeyi” olup olmadığı belirsizdir. O nedenle olay ufku kavramı ile karadeliğin “kaçışın mümkün olmadığı” uzaklığını belirtirken, gerçekte söylediğimiz şey karadeliğin sınırları değildir. Kara delik, bu olay ufkunun merkezinde noktasal bir tekillik de olabilir, birkaçyüz metre çapında çok yoğun bir cisim de. Ancak, tekillik kavramının yaygın kabul gören yorumu; sonsuz yoğunluğa sahip sıfır hacimli bir kütledir. İşte tekillik dediğimiz kavram, bu belirsiz sonsuz yoğunluğu ifade eder ve bildiğimiz fizik kurallarının burada işlemesini beklemeyiz.

Bu muazzam çekim güçlerine karşın, hem nötron yıldızlarının hem de kara deliklerin “yıldız oldukları günden kalan” gezegenleri varsa ve süpernova patlaması sırasında hasar görmemişlerse, yörüngelerinde dolanmaya devam edebilirler. Eğer yeterince uzaktaysanız, bir karadeliğin ve nötron yıldızının sıradan bir yıldızdan farkı yoktur. Uzakta o kütleye sahip bir yıldız varmış gibi, gezegenimiz sorunsuz ve tehlikesizce yörüngesinde yol almayı sürdür. Bu arada illa ki bir karadeliğin üzerine düşen gezegenler için korkunç bir tehlike olduğunu düşünmeyi sürdürecekseniz size şu bilgiyi verelim: Bir gezegen, sıradan bir yıldızın üzerine düşer veya düşecek bir yörüngeye girerse de kaçınılmaz biçimde yok olur.

Nötron yıldızlarının muazzam bir hızla kendi çevrelerinde döndüğünü söylemiştik. Ancak hiçbir cisim sonsuza kadar momentumunu koruyarak böylesi hızlı dönmeye devam edemez. Nötron yıldızları çok yavaş bir biçimde yavaşlayarak dönerler. Kendi çevresinde saniyede 1 kere dönen bir nötron yıldızının dönüş hızı 100 yıl sonra 1.03 saniyede bir dönecektir. Bu şekilde on milyarlarca yıl boyunca yavaşlayan nötron yıldızları, sonunda bu çılgın dönüş hızından kurtulup, Güneş veya Dünya gibi makul hızlardaki bir dönüş periyoduna kavuşabilirler.

Sonuçta dev yıldızımız ister bir nötron yıldızına, ister bir karadeliğe dönüşsün, sonuçta sonsuza kadar varolamayacak. Nötron yıldızımız, milyar yıllar içinde soğuyarak gözle görülmez hale gelecek. Dönüş hızı düştüğü için birkaç yüz milyar yıl sonra artık radyo dalga boyunda da ışınım yayamaz olacak. Kara delikler ise, “hawking ışınımı” denilen bir olgu nedeniyle yüzlerce trilyon yılı bulabilecek zaman dilimleri içinde yavaşça buharlaşarak yok olacaklar.

Evrenin nihai kaderi, genişleme nedeniyle tüm maddenin dağılıp en temel parçacıklarına ayrışması mı olacak bilmiyoruz ama, sonsuz bir karanlığın yüzlerce trilyon yıl sonra evrene egemen olacağı konusunda görüş birliğine sahibiz.

Zafer EMECAN