Güneş Sistemi Plüton Tüm Yazılar

Yeni Bulgular Eşliğinde Plüton

Plüton’un 1930 yılında keşfedilmesinden beridir, belki de en basit özelliklerinden biri olan boyutu ile ilgili bile kesin bir bilgi günümüze kadar elde edilememişti. Plüton’un Dünya’ya oldukça uzak olması bir yana, oldukça da küçük olması; yeryüzündeki teleskoplarımızla da, Hubble Uzay Teleskobu’yla da bakıldığında en fazla birkaç pikselden oluşan bir görüntü elde edebilmemize yetiyordu. Dolayısıyla bulguların da hata payları yüksek oluyordu. Fakat artık New Horizons (Yeni Ufuklar) uzay sondasının Plüton’a ulaşmasıyla birlikte bu cüce gezegen ile ilgili bir çok özellik de daha detaylı ve kesin bir şekilde bilinmeye başlanıyor.

Plüton

Sol tarafta Pluton ve uydusu Charon’un 1990 yılında Hawaii’de bulunan Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu ile çekilmiş bir fotoğrafı görülmekte. Sağ taraftaki görüntü ise aynı yıl Hubble Uzay Teleskobunun çektiği görüntü.

1993 yılının Aralık ayında, Hubble Uzay Teleskobunun ana aynasının yanlış biçimde yerleştirilmesinden kaynaklı odaklama sorunu giderildikten sonra, 1994 yılında Plüton’a tekrar baktığında elde ettiği görüntü ise aşağıdaki fotoğrafta görülebilir. Hubble Uzay Teleskobunun bu gözleminde boyut tahmini Plüton ve Charon’un açısal uzaklıklarına bakılarak yapılmış, maksimum açısal uzaklık 0.9 yay saniyesi olarak tespit edildiği için, Pluto 2.390 km, Charon 1.190 km, aralarındaki uzaklık ise 19.600 km olarak kabaca bulunmuştur.

Ek bilgi: Plüton, aslında ülkemizdeki astronomlar tarafından tüm Dünya’da olduğu gibi Pluto adıyla anılır. Pluto’nun ülkemizdeki isminin “Plüton” olarak yerleşmesi, Türk Dil Kurumu’nun bu gökcismini isimlendirirken yaptığı bir hatadan kaynaklanır. Dolayısıyla astronomların yazılarında bu gökcisminin ismini Pluto olarak görmeniz sizi şaşırtmasın. Bizler, her seferinde yazılarımızı malesef bu nedenle gözden geçirmek; Pluto kelimesini Plüton olarak düzeltmek zorunda kalıyoruz. 

1990 yılında Hubble Uzay Teleskobunun bize yolladığı veriler bile bu cüce gezegenin boyutlarını kabaca hesaplamamızı sağlayabiliyorsa, Dünya yörüngesinde teleskoplarımızın olmadığı ve Dünya’daki teleskoplarımızında da daha küçük ve düşük çözünürlüklü olduğu yıllarda yapılan ölçümlerin ne kadar zor olduğunu tahmin edebilirsiniz.

plutocharonhst

Yörüngesinin diğer gezegenlere oranla fazlaca dış merkezliliğe sahip olmasının etkisiyle, Plüton Güneş etrafındaki 248 yıl süren bir turunun 20 yıl kadarında Güneş’e Neptün‘den daha yakın bir konumda seyreder. 1994’te Hubble Uzay Teleskobunun çektiği hemen üstteki fotoğraf, Plüton’un Güneş’e en yakın konumları olan 1979 – 1999 yılı aralığına, yani bize Neptün’den daha yakın olduğu zamana tekabül etmektedir. Yine de, en yakın olduğu zaman bile Plüton bize ortalama 4.4 milyar kilometre uzaklıktaydı. (Mars bize ortalama 78 milyon km, Jüpiter ise ortalama 550 milyon km uzaklıktadır)

plutoeclipsep126

Yukarıdaki fotoğraf ise 2002 yılında Avrupa Uzay Ajansı’nın Şilideki 8.2 metre aynaya sahip teleskobu VLT ile çekilmiştir. Bu sırada Plüton P126 adlı üçlü yıldız sisteminin önünden geçmektedir. P126A yıldızının önünden geçiş yaptığı sırada elde edilen verilerle birlikte Plüton’un atmosferinin basıncı 1.5 mikrobar değil 3 mikrobar olduğu bulunmuştur. (Dünya’da atmosfer deniz seviyesinde 1 bar basınçtadır)

New Horizons uzay sondasının bu cüce gezegene artık çok yaklaşmasıyla birlikte, yarım yüzyıldan fazladır merak edilen bu tam cevaplanamamış sorular cevaplanmaya başlandı. Yapılan bir çok gözlemde çapı ortalama 2.300 km olarak tahmin edilen Plüton’un, 1994 yılındaki ölçümde 2390 km bulunması ve 2005 yılında çok yakın boyutlarda bir başka cüce gezegen Eris‘in keşfedilmesiyle birlikte Plüton’un mu, yoksa Eris’in mi daha büyük olduğu ile ilgili tartışmalar da başlamıştı. Fakat ölçümlerin hiçbiri tam olarak doğru olmadığı için bir sonuca da varılamıyordu.

New Horizons’un üzerine bulunan LORRI (Long Range Reconnaissance Imager/Uzun Mesafe Keşfi Görüntüleyicisi) elde edilen görüntüler sayesinde, Plüton’un Neptün’ün ötesindeki bütün Güneş Sistemi objelerinden daha büyük olma ihtimali doğrulandı. New Horizons ekibindeki bilim insanları çapını 2.370 km olarak belirlediler (Eris’in çapı 12 km hata payı ile 2.326 km‘dir. Ama onun da tam ölçümü için tıpkı Plüton gibi yanına gitmiş olmamız gerekiyor).

Plüton

Plüton’un boyutlarının tam olarak bilinmesi, diğer bir çok veriyi de doğrudan etkilemekte, çünkü hesaplamaların çoğu boyutu dikkate alınarak yapılmakta. Örneğin artık Plüton’un önceki tahminlere göre daha büyük olduğu bilindiği için bundan gezegenin kütlesinin daha fazla yer kapladığı sonucu çıkıyor. Bu da Plüton’un yoğunluğunun daha az olduğu ve iç kısımdaki buz dağılımının da daha fazla olduğu anlamına geliyor. Ayrıca, Plüton’un troposfer de denilen, atmosferinin en alt katmanını oluşturan tabakanın önceden inanılanın aksine daha ince olduğu da ortaya çıktı.

Boyutlarının bulunmasında zorluk çıkaran bir neden de atmosferindeki karmaşık faktörlerden ileri gelmekteydi. Uydusu Charon’un ise pek bir atmosfere sahip olmaması, onun boyutunun daha düzgün ölçülebilmesini sağlamaktaydı. New Horizons’un yaptığı ölçümlerde Charon’un çapı 1.208 km olarak bulununca, bu uydunun boyutu ile ilgili önceki tahminler doğrulanmış oldu.

pluto

Pluton ve uyduları. New Horizons uzay aracı, cüce gezegene en yakın nokta, görselde işaretlenen alandan geçmiştir.

Plüton’un 2005 yılında Hubble Uzay Teleskobu ile keşfedilen uydularından Nix ve Hydra ise, New Horizons’un Plüton’a yakın geçişinin hesaplanmaya başladığı andan itibaren araştırmacıların hedefindeydi. Bu uydular, Hubble Uzay Teleskobu ile zaten sadece birer noktaydılar fakat, New Horizons bile Plüton’a ulaşmasına 1 hafta kalana kadar bu uyduları birer nokta olarak görmeye devam etti. İncelenmeleri için uzay aracının Plüton’un etkisine girmesi bekleniyordu. Şimdi ise bu uydular boyutları ölçülebilecek derecede görülebilir durumdalar.

Nix’in uzunluğu 35 km kadar, Hydra’nın ise 45 km kadar ölçülmüş durumda. Boyutlarına oranla yüzeylerinin daha parlak olması, araştırmacıların dediğine göre bu uydulardaki buzların varlığından kaynaklanmakta. Bu buzlar su değil, büyük oranda Azot ve Karbondioksit gibi buzlardan oluşuyor. Ancak, su buzu da azımsanamayacak oranda var.

Plüton’un en küçük uyduları olan Kerberos ve Styx ise daha sönük oldukları için ölçümleri zor olmakta. Yakın geçiş sırasında New Horizons’un yapacağı gözlemler sonucunda bu uydular ile ilgili de veriler elde edilecek fakat bu veriler Dünya’ya hemen gönderilemeyecek.  Salı gecesi Dünya ile iletişime geçtikten sonra, toplayabildiği verileri iletmesi 16 ay sürecek.

Veri iletiminin yavaşlığı hakkında bilgi almak için, Plüton ve New Horizons hakkında teknik detayları yazdığımız şu kapsamlı yazımızı okuyabilirsiniz. 

falsecolorcomposite

Pluton ve uydusu Charon’un Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından biraz uzaktan alınmış bir fotoğrafı.

New Horizons’un çektiği diğer fotoğraflar gibi gerçek renkleri yansıtmak yerine, yüzey bileşenlerinin farklılıklarına göre renklendirilmiş durumda bu üstteki fotoğraf. Araştırmacılar yüzey kimyasının düşünülenden daha karmaşık olduğunu söylüyorlar ve şimdiden bileşenleri ayırt etmek için çalışmalara başlanılmış durumda. Yüzeyin zaman içinde uzay ortamıyla etkileşimden dolayı nasıl değişiklikler geçirmiş olabileceği de bu görüntüyle iletilen verilerden ortaya çıkarılacak. Charon’un fotoğrafta kutup bölgesinde görülen koyu renklerin tholin moleküllerine ve hidrokarbonlara işaret ettiği söyleniyor şimdilik.

New Horizons’un Plüton sistemi ile ilgili görevleri ise şunlardı ve hemen hemen hepsini gerçekleştirdi.

  • Plüton ve Charon’un yüzey bileşenlerini haritalamak.
  • Jeolojisini ve morfolojisini tanımlamak.
  • Atmosferini tanımlamak ve kaçış hızını ölçmek.
  • Charon’un etrafında atmosfer yapısı aramak.
  • Yüzey sıcaklıklarını farklı yüzey bölgelerine göre ölçümlemek.
  • Plüton etrafında bir halka yapısı veya bildiklerimiz haricinde başka uydular var mı diye tarama yapmak.

Bu görevlerden ilk üç tanesi ana görev niteliği taşımakta. Atmosfer ölçümü ise, iyonize olmamış ana atmosferi kapsıyor. İyonize olmuş, yüklü parçacıkların bulunduğu bölge de ayrıca incelenecek. New Horizons’un buradan ayrıldıktan sonra ise benzer araştırmaları ileride karşılaşacağı Kuiper Kuşağı Objelerine de yapması düşünülüyor.

Plüton geçisi sonrasında, Kuiper Kuşağından 2 adet yeni hedef belirlenmiş durumda. New Horizons, planlanan bu yeni 2 hedefe doğru yıllar alacak yolculuğunu sürdürecek.

Taylan Kasar

Kaynaklar:

https://www.nasa.gov/feature/how-big-is-pluto-new-horizons-settles-decades-long-debate/

http://www.nasa.gov/image-feature/pluto-and-charon-shine-in-false-color/

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yazar Hakkında

Taylan Kasar

İstanbul Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri’nde öğrencidir. ilerihaber.org ve evrimselantropoloji.org sitelerinde güncel bilim haberleri çevirisi yapmaktadır.