James Webb Uzay Teleskobu

Kızılötesi astronomiye yönelik bir uzay teleskobudur. Uzaya gönderilmiş en güçlü teleskoptur. Eskiyen Hubble Uzay Teleskobu’nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanmış, NASA öncülüğünde ve ESA ile CSA’nın desteğiyle geliştirilmiştir. Aralık 2021’de fırlatılmış ve Ocak 2022’de yörüngesine girmiştir.

Üzerinde yer alan hassas aygıtlar, dev gezegenlerin ve gezegen sistemlerinin kızıl ötesi görüntülerini çekme ve tayflarını ölçerek yaşlarını ve kütlelerini belirleme imkânına sahiptir. Bunların dışında, başka yıldızların çevresinde yer alan disklerin tayf ölçümlerini yaparak gezegen sistemlerinin doğmasına olanak sağlayan türden olan disklerin bileşenlerini tanımlamaya da imkân verir.

Son derece hassas aygıtları ve büyük aynasıyla, gezegenlerin doğduğu toz disklerini gözlemleyebiliyor. Ayrıca kendi yıldızlarının önünden geçen gezegenlerin havaküre bileşenlerini de gözlemleyebilir.

Güneş Kalkanı

Kızılötesi spektrumda gözlem yapabilmek için teleskobun sıcaklığı, −223.2 °C’nin altında tutulmalıdır. Aksi takdirde, kızılötesi radyasyon aletteki enstrümanlara zarar verecektir. Bu nedenle teleskop; Güneş, Dünya ve Ay’dan gelen ışığı ve ısıyı engellemek için büyük bir güneş kalkanı kullanmaktadır. Uzay aracı, bulunduğu yörüngenin konumu itibarıyla üç cismi de her zaman uzay aracının aynı tarafında tutarak onları kalkanın arkasında bırakır.

Optik Ayna

Teleskobun birincil aynası, 25.4 metrekare toplam alana sahip 6,5 metre çapında altın kaplamalı berilyum reflektörüdür. Ayna, teleskop fırlatıldıktan sonra açılan 18 altıgen parçadan oluşur. Tek parça hâlinde gönderilmemesinin nedeni, mevcut fırlatma araçlarının yeterli büyüklükte olmamasından kaynaklanmaktadır. Teleskobun uzaydaki ilk kurulumu sırasında aynaları doğru konuma getirmek için hassas mikro motorlar kullanılmaktadır. Bu ilk yapılandırmanın ardından, optimum odağı korumak için yalnızca birkaç günde bir güncelleme yapılması gerekecek. Bu yöntem, yer çekimi ve rüzgâr yükünün etkilerinin üstesinden gelmek için hareketli optikler kullanarak ayna parçalarını sürekli olarak ayarlayan yeryüzündeki karasal teleskoplardan farklıdır. Uzay ortamında çevresel etmenler olmadığı için Webb teleskobunun sürekli hareketlere ihtiyacı yoktur.

Fotoğraf Neler Gösteriyor?

Teleskobun üzerindeki Yakın-Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından çekilen bu fotoğrafın gösterdiği alanı örnekleyecek olursak. Bir kum zerresini elinize alıp, kolunuzu vücudunuzdan olabildiğince uzağa açtığımızı düşünelim. O kum zerresinin gökyüzünde görüş alanınızda kapladığı ufacık alan kadar bir alana denk geliyor. Ama bu fotoğraf içinde farklı uzaklıklarda yüzlerce galaski var. Her birinin içinde on milyarlarca yıldız, toplamdaysa bu kare içinde potansiyel olarak trilyonlarca gezegen bulunuyor. Bu yıldızların bir kısmı Güneş gibi, o gezegenlerin bir kısmıysa Dünya gibi…

Fotoğraftaki dikenli gibi gözüken nesnelerin büyük bir kısmını tekil yıldızlar oluşturuyor. Bunların ışığı çok daha parlak olduğu için, teleskobun taşıyıcı elemanlarından geçerken difraksiyona uğruyor. Sensör üzerinde bu uzun çizgileri oluşturuyor. Yani bu, teleskobun tasarımından kaynaklı bir etki oluşturuyor. Eğer bu yıldızları çıplak gözle görebilseydiniz, bu tür bir diken yapısı görmeyecektiniz.

Fotoğrafın ana öznesi, ortada daha sisli ve bulanık bir şekilde görülen SMACS 0723 galaksi kümesi. Bu objenin bulanık gibi gözükmesinin nedeni, teleskobun o nesneye odaklanarak çok fazla bilgi toplamış olması. Görsel veriye dönüştürdüğümüzde bunların hepsini aynı anda algılayamıyoruz. Ancak astrofizikçiler bu bulanıklık içinde bulunan devasa miktardaki veriyi analiz ederek o galaksi kümesine dair çok daha fazla bilgi alabilecekler.

Milyarlarca Yıl Öncesine Zaman Yolculuğu

SMACS 0723, Dünya’dan yaklaşık 4.6 milyar ışık yılı uzaktaki bir küme. Dolayısıyla bu fotoğrafta, söz konusu galaksi kümesinin yaklaşık 4.6 milyar yıl önceki hâlini görüyoruz. Çünkü teleskobun sensörüne ulaşan fotonlar, o galaksi kümesinden 4.6 milyar yıl kadar önce yola çıktı. Bunun anlamı şu: O galaksi kümesi şu anda çoktan farklı bir görünüme kavuşmuş olabilir. Üstelik Evren’in ivmelenerek genişliyor olmasından ötürü, bizden artık çok daha uzakta bulunuyor. Şöyle düşünün: Orada bir medeniyet varsa da şu anda Dünya’yı görebilecek kadar güçlü bir teleskopları varsa, bize baktıklarında bizim medeniyetimizi görmüyorlar. Çünkü Dünya 4.6 milyar yıl önce henüz doğmamıştı; Güneş daha yeni yeni var oluyordu! Dolayısıyla buraya baktıklarında, henüz yaşamın evrimleşmediğini göreceklerdi; halbuki buradayız, varız!

Hubble’dan Farkı Ne?

Bu fotoğrafın başarısını anlayabilmek için, teleskobun öncülü olan Hubble Uzay Teleskobu’nun aynı bölgeye yönelik bir fotoğrafı ile arasındaki farkı incelemek mümkün:

Aradaki bariz detay farkı, iki teleskop arasındaki devasa teknolojinin tek sonucu değil. Soldaki fotoğrafı çekmek için Hubble Uzay Teleskobu’nun o noktaya haftalarca aralıksız odaklanması gerekmişti. James Webb Uzay Teleskobu tarafından çekilen sağ tarafta gösterilen karenin çekilmesi içinse 12.5 saatlik bir odaklanma yetti.

Kaynakça: NASA, ScientificAmerican, Popsci, Astroturk

The post NASA, James Webb Uzay Teleskobu İlk Renkli Fotoğrafı Gönderdi appeared first on Halil Durmus.

Bulutsuların bazı noktalarında diğerlerinden daha fazla atom vardır. Bu bölgelerde kuvvetli kütle çekim alanları oluşur. Bu bölgelerdeki atomlar çevredeki yavaş atomları çeker. Atom sayısı arttıkça çekim alanları daha da kuvvetlenir ve bulutsudaki daha çok maddeyi çeker bu olay sonucunda bulutsu üzerinde kümelenmeler oluşur. Bu bölgeler yoğun bölgelerdir.

Yıldızlar Nasıl Oluşur?

Yıldızlar, bulutsulardaki bu yoğun bölgelerin çökmesiyle oluşur. Bu bölgelere  molekül bulutları denir. Molekül bulutlarında çoğunlukla Helyum ve Hidrojen vardır. Molekül bulutlarındaki moleküller birbirleriyle çarpışırlar ve uyarılmış duruma geçerler. Uyarılmış moleküller temel enerji seviyesine geçerken sahip oldukları fazla enerjiyi kızıl ötesi ışık şeklinde yayarlar. Enerji bu bölgenin dışına çıktığı için yoğun bölge soğumaya başlar. Bölgenin kendi iç basıncı ve kütle çekimi dengelenemez ve moleküler bulut çökmeye başlar.  Bu çökmelerle yıldızların tek tek değil de kümeler halinde oluştuğu bilinmektedir.

Yoğunluğu arttıkça yaydığı ışık  dışarıya çıkamaz çünkü ışık moleküller tarafından soğrulmaya başlar. Bulutun iç kısmındaki sıcaklık artmaya başlar. Merkezin sıcaklığı 10 milyon dereceye ulaşınca hidrojen yanması başlar. Bu sıcaklıkta hidrojen atomlarının çekirdekleri çok hızlı dönmeye başlar ve çarpıştıkları zaman birbirleriyle kaynaşırlar ve helyuma dönüşürler. Kaynaşan 4 hidrojenden atomundan 1 helyum oluşur ancak hidrojenin tüm ağırlığı helyuma dönüşmez. Burada kaybolan madde saf enerjiye dönüşür. Bu enerji, yıldız taslağının kendi ağırlığını taşıması ve içe çökmesini engellemek için gereklidir. Isınma bulutun basıncı ve kütle çekimi dengelenene kadar devam eder. Böylece önyıldız oluşmuş olur. Önyıldız zamanla ışıma yaparak enerji kaybeder ve küçülür. Merkezin sıcaklığı belli bir değere ulaştığında çekirdek tepkimeleri başlar ve yıldız oluşur.

Kaynakça: NASA, Kids Frontiersin, Fen Aktivite, Astrobilgi, Scribd

De Boer, K. ., & Seggewiss, W. (2008). Stars and Stellar Evolution.

Bozkurt Z., Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri, Stellar Interiors and Evolution

Afşar M., Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri, Solar System

The post Yıldızlar Nasıl Oluşur? appeared first on Halil Durmus.

Mevsimler Nasıl Oluşur?

Bir gezegende mevsimlerin oluşmasına neden olan iki etken vardır:

• Gezegenin eksen eğikliği
• Güneş etrafındaki yörüngesinin şekli

Mevsimler bir gezegenin kendi yörüngesindeki hareketi esnasında Güneş’e doğru olan düzenli ve tekrar eden hareketleri sonucu oluşur.

Dünya’da mevsimlerin oluşmasında eksen eğikliği – yaklaşık 23 derece – daha büyük rol oynar. Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesi elips şeklindedir. Bu nedenle yörünge şeklinin Dünya’nın mevsimleri üzerinde belirgin bir etkisi yoktur.

Gezegenler de Mevsimler

Başka Gezegenlerde de Mevsimler Görülür mü? Güneş Sistemi’ndeki her gezegen de mevsimler görülmektedir. Hatta birçoğunda Dünya’da olduğu gibi dört mevsim yaşanmaktadır. Bazılarında mevsimler arası farklar oldukça belirginken bazılarında pek de fark yoktur.

Merkür

Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’ün ekseni eğik değildir. Güneş’in yörüngesinde çok hızlı dolaşan Merkür, kendi ekseni çevresinde çok yavaş döner. Öyle ki, Güneş’in çevresinde iki kez dolandığı süre kendi ekseninde üç kez döndüğü süre kadardır. 1 Merkür yılı 88 Dünya gününe, 1 Merkür günü ise 58,6 Dünya gününe eşittir! Merkür’de bir mevsimin bittiğini ve diğerinin başladığını fark etmek mümkün değildir.

Venüs

Eksen eğikliği yaklaşık 3 derece olan Venüs’te mevsimler arasındaki fark çok azdır. Bu gezegenin asit içeren, kalın bir atmosferi vardır ve bu atmosfer gezegenin yüzeyinde bir “sera etkisi” yaratır. Bu yönüyle Venüs, Güneş Sistemi’ndeki en sıcak gezegendir. Mevsimler arasında da hava sıcaklığı bakımından çok az farklılık görülür.

Dünya

Dünya’da mevsimlerin oluşmasında eksen eğikliği yörünge şekline göre daha büyük rol oynamaktadır. Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesi elips şeklindedir. Ancak bu şekil daireye yakın olduğu için yörünge hareketi sırasında Dünya’nın Güneş’e en yakın ve en uzak olduğu mesafeler arasındaki fark çok azdır. Bu nedenle yörünge şeklinin Dünya’nın mevsimleri üzerinde belirgin bir etkisi yoktur.

Mars

Mars’ın ekseninin eğikliği yaklaşık 25°dir. Yörüngesinin ayrıksılığı (daire şeklinden ne kadar uzak olduğu) büyük olan Mars’ta mevsimler birbirinden çok farklıdır. Bu durum Mars’ın atmosfer basıncının da yıl içinde değişmesine neden olur.

Jüpiter

Jüpiter’in eksen eğikliği 3°dir. Bu nedenle mevsimler arasındaki sıcaklık farkları çok fazla değildir. Ancak Güneş’e uzaklığı ve Güneş’in çevresindeki yörüngesi de uzun olunca bu yörüngeyi dolanması uzun sürer. 12 Dünya yılı kadar. Jüpiter’de mevsimlerin uzunluğu yaklaşık 3 Dünya yılıdır.

Satürn

Satürn’de her mevsim, 7 Dünya yılı kadar sürer. Satürn’de mevsimler arasında pek sıcaklık farkı yoktur.

Uranüs

Uranüs’ün yörüngesinin biçimi Dünya’nınki gibi daireye çok yakındır. Bu nedenle de yıl boyunca Güneş’e yaklaşık olarak aynı uzaklıkta bulunur. Ancak Uranüs Güneş’in çevresindeki bir turunu oldukça uzun sürede tamamlar. Bu nedenle Uranüs’te bir mevsim, 20 Dünya yılı kadar sürer. Uranüs’ün eksen eğikliği ise 82°dir. Ortalama sıcaklıklar bakımından en soğuk gezegen değildir ama Güneş Sistemi’nde bugüne kadarki en düşük sıcaklık Uranüs’te ölçülmüştür: -224°C!

Neptün

Neptün’de her bir mevsimin uzunluğu 41 Dünya yılı kadardır. Güneş Sistemi’nin en soğuk gezegenidir. Ortalama sıcaklık yaklaşık -200°C kadardır.

Kaynakça: NASA, CSeligman, Timeanddate, Tubitak, ScienceAlert, SolarSystemScope

The post Başka Gezegenlerde de Mevsimler Görülür mü? appeared first on Halil Durmus.

Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) adlı uydu, sadece Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri araştırmak üzere ESA liderliğinde oluşturulmuş ilk uzay görevini temsil ediyor. Pek çok ötegezegen görevinden farklı olarak CHEOPS yeni gezegenler bulmak için değil. Hazırda keşfedilmiş ötegezegenler hakkında, araştırmacıların bu dünyaların nasıl oluştuğunu daha iyi anlamasına yardımcı olacak bilgiler toplamak amacıyla gönderildi. Bu uzay görevinde, hassas gözlem verisi elde etmek amacıyla, ötegezegeni olduğu bilinen yakın ve parlak yıldızlar hedef alınıyor. Süper-Dünya (kütleleri 3-10 Dünya kütlesi aralığındaki kayaç ötegezegenler) ile Neptün arası büyüklük ve kütlelerdeki gezegenlerin detaylı incelenmesi planlanıyor.

CHEOPS üç buçuk yıl boyunca Dünya yörüngesinde dolanırken Güneş Sistemi’nin ötesini ötegezegen geçişleri için izliyor olacak. Bu geçişler, ötegezegen yıldızının önünden geçerken yıldızın ışığında oluşan belli belirsiz azalmalar şeklinde gözlemleniyor. Gezegen ne kadar büyükse yıldızın ışığını o kadar fazla engelliyor. Araştırmacılar yıldızın ışığındaki azalmanın ölçülmesiyle karşılaştırmalı olarak yıldızın ve gezegenin boyutlarını anlayabiliyor.

CHEOPS görevi, görece parlak yıldızların yörüngesinde dolanan 500 gezegenin boyutlarını hassas biçimde belirlemeye odaklanacak. Astronomlar bu verileri gezegenlerin kütle verileriyle bir araya getirip, gezegenlerin bileşimi konusunda önemli bir ipucu olan yoğunluk bilgisine ulaşmaya çalışacak. Gezegenlerin kütleleri, yeryüzünden alınan veriler kullanılarak dikine hız yöntemi adı verilen yöntemle, gezegenin uyguladığı kütleçekimin ev sahibi yıldızın hareketi üzerindeki etkisi ölçülerek belirleniyor.

CHEOPS yeni gezegenler bulmaya adanmış olmasa da tabi ki bazı beklenmedik gezegenlerin CHEOPS’un izlediği yıldızların önünden geçme ihtimali her zaman mevcut.

Kaynakça: GlobalScience, DW, DigitalTrends, NewScientist

The post Ötegezegen Takipçisi CHEOPS Uzayda appeared first on Halil Durmus.

Ruslar 4 Ekim 1957’de 80 kilo ağırlığındaki “Sputnik 1″i hemen arkasından 3 Kasım’da da ağırlığı 508 kilo olan Sputnik 2’yi içinde Laika adlı bir köpekle uzaya fırlatmışlardı.

Bu sırada Amerika Birleşik Devletleri’nde de “Vanguard” diye adlandırılan bir uzay programı geliştiriliyordu. Amacı dünya çevresindeki yörüngelere çeşitli uydular göndermekti ki bunların ilki 1 kilo 470 gram ağırlığında ve 14,4 çapındaki “Vanguard 1” olacaktı. Öte yandan Amerika ordusu da, görevleri araştırma olan uydular üzerinde incelemeler yapmaktaydı. Bu bakımdan bu uydulara “Explorer (araştırıcı)” adı verilmişti.

Ruslar’ın uzay yarışına Amerika Birleşik Devletleri’nden önce başlaması ve onları geçmesi büyük tepki yaptı. Amerikalılar daha fazla beklemeden 1 Şubat 1958’de “Explorer 1″i uzaya fırlattılar.

75 santim uzunluğunda 15,3 santim çapında bir boru biçiminde olan “Explorer 1″in ağırlığı 8 kilo 300 gramdı. İçinde biri içte diğeri dışta olmak üzere iki termometresi, göktaşlarının çarpmasını bildirecek bir mikrofon, bir kozmik ışın sayacı ve iki de radyo vericisi vardı.

Radyo vericilerinden biri onbeş gün, diğeri de dört ay sonra bozularak Amerikalılar’ın başına iş açtı ama bu, onun görevini yapmadığı anlamında yorumlanmadı.

Daha sonra uzaya gönderilen bir seri Explorer uydusunun en ünlüsü, gezegenler arası manyetik alanı ölçen “Explorer 1″dir.

Explorer 1, Dünya’ya 354 kilometre (220 mil) ve 2.515 kilometre (1,563 mil) kadar yaklaşan döngüsel bir yörüngede dönüyordu. Explorer 1 son iletimini 23 Mayıs 1958’de yaptı. Dünya atmosferine girdi ve 58 Mart’tan fazla yörüngeden sonra 31 Mart 1970’de yandı.

Bunlar da aynı gün oldu:

• 1933 : Eskişehir Şeker Fabrikası’nın temeli atıldı.

Kaynakça: Space, NASA, Wikipedia

Jacques Gabalda ve Rene Beaulieu, “Explorer 1′ in Atılışı”, Geçmişteki Önemli Olaylar (İstanbul: Baskan Yayınları, 1981), 1: 20.

The post 1 Şubat 1958: Explorer 1′ in Atılışı appeared first on Halil Durmus.