Sirius: gecelerin en parlak yıldızı

Görünen Sirius A yıldızı, bir beyaz cüce olan Sirius B’nin kütle çekim etkisi sebebiyle yalpalıyor.

Sirius Büyük Köpek (Canis Major) takımyıldızı içinde yer alan bir çift yıldız (Sirius A ve Sirius B) sistemidir. Türkçe’de Akyıldız olarak da adlandırılıyor. Gece gökyüzünün en parlak yıldızı olan Sirius’un görünür parlaklığı -1.47 kadir derecesindedir. Kendisinden sonra en parlak yıldız olan Canopus’un yaklaşık olarak iki katı olan parlaklığıyla gerçekten rakipsiz.

Aslında bu parlaklığı büyük ölçüde Güneş Sistemi’ne yakın oluşuna borçlu. 8.47 ışık yılı (2.6 parsek) uzağımızdaki Sirius, bize en yakın yıldızlardan bir tanesi. Bu da Dünya’dan görünen parlaklığının yüksek olmasını sağlıyor.

Sirius A’nın kütlesi güneşimizin iki katıdır ve aydınlatma gücü Güneş’in 25 katı seviyesindedir. Bu da 1.42 kadirlik bir mutlak parlaklığa sahip olması anlamına geliyor. Güneş’ten daha parlak olmasına karşın Sirius’tan çok daha parlak yıldızlar vardır; fakat onların uzaklığı görünür parlaklıklarının Sirius’tan daha düşük kalmasına neden olur.

Kaynak: universetoday.com |

halkalı güneş tutulması

Halkalı güneş tutulması Ay’ın görünür boyutunun Güneş’inkinden daha az olduğu anlarda gerçekleşen güneş tutulmasıdır. Ay’ın yörüngesi tam bir çember değil de elips olduğundan Dünya’ya olan uzaklığı ve tabii görünür boyutu değişir. Dünya’dan uzakta ve daha küçük görüldüğü zaman gerçekleşen tutulmalarda Ay Güneşi tam örtemez ve sonuç olarak ortaya Güneş’in kenarlarının parlak biçimde görüldüğü fakat ortasının Ay tarafından kapatıldığı “ateş halkası” görüntüsü ortaya çıkar.

Geçtiğimiz günlerde gerçekleşen güneş tutulmasından nefes kesici bir kare.

Halkalı güneş tutulması sırasında Ay, Güneş’i bütünüyle örtemediğinden tutulma sırasında Ay’ın siyah gölgesi etrafında parlak bir çember görülür. Güneş’in bu küçük parçası bile yüksek parlaklığa sahip olacağından, tam güneş tutulmalarında olduğu gibi tutulma anını çıplak gözle izlemek mümkün olmaz. Kalıcı göz hasarlarından korunabilmek için, doğrudan gözlemlerde güneş filtresi kullanmak zorunlu.

📷 @yk

Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG)

Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG) tamamlandığında Türkiye’nin en gelişmiş teleskobuna sahip gözlemevi olacak. Türkiye’nin son yıllardaki temel bilimler alanındaki en büyük projesi olan DAG faaliyete geçtiğinde Türkiye astronomisine ivme kazandıracak. Erzurum’un Palandöken’e komşu Konaklı’daki Karakaya Tepeleri’nin zirvesinde konuşlanan gözlemevinin ilk ışığını alacağı tarih 2021 yılı olarak düşünülüyor.

3170 metre rakıma kurulan DAG Dünya’nın en yüksekteki üçüncü gözlemevi ünvanını alacak ve optik ile kızıl ötesi bölgede gözlem yapılabilecek.[1] Gözlemevinin yapımı halen sürmekte. İklim koşullarından ötürü yılda sadece 5 ay çalışılabilen bölgedeki inşaatın büyük kısmı ise tamamlanmış durumda. Binası tamamlanınca şu an testleri devam eden teleskop İtalya’daki fabrikadan parçalar halinde gözlemevine getirilecek. Almanya’da üretilen aynanın cila işi de Belçika’da devam ediyor.

DAG’ın konuşlandığı tepeden görünüm.

Doğu Anadolu Gözlemevi’nin 4 metre ayna çapına sahip teleskobu Türkiye’nin en büyük teleskobu ünvanını alacak. Şu an ülkemizdeki en büyük teleskop TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi bünyesindeki 1.5 metre çaplı RTT150 teleskobudur. Bu teleskoba Ruslar da ortak. Bu nedenle gözlem süresini tamamen biz kullanamıyoruz.[2] 

Türkiye’nin en büyük teleskobu kendi sınıfında Dünya’nın en iyisi

Türkiye’nin astronomi, astrofizik ve uzay bilimleri alanındaki en büyük projesi ve yatırımı olan DAG’ın 4 metrelik teleskobu, günümüzde gelişmiş gözlemevleri için yapılan onlarca metrelik teleskoplarını düşününce epey küçük kalıyor. 15 sene önce bu çapta teleskoplar orta boydu bugün ise küçük-orta boy sınıfına giriyorlar.

Yine de DAG teleskobu sahip olduğu gelişmiş teknolojiler sayesinde kendi çapındaki teleskoplardan çok daha üstün olacak. Teleskobun optik ve elektronik donanımlarının en yeni teknolojileri içermesi konusunda uğraşılıyor. Bu teknolojilerden bir tanesi, bugün üretilen büyük gözlemevlerinin sahip olduğu adaptif optik (uyarlanabilir optik / AO) sistemi. AO sayesinde teleskop atmosferin görüşü bozucu etkisinden çok daha az etkilenecek ve daha net görüntüler sunacak.

Yıldızların ışığı bize çok ince bir ışın demeti biçiminde geldiğinden atmosferdeki türbülanslar gelen görüntünün sürekli hareket etmesine ve deforme olmasına neden olur. Bu yüzden de yıldızlar göz kırpıyormuş gibi görülür. Bu durum astronomi gözlemlerini olumsuz etkiler.

DAG’ın bir diğer önemli avantajı ise bulunduğu konum. Bu enlem ve boylam yakınlarında bu boyutta bir başka teleskop yok. Diğer büyük teleskoplar 8-12 saat uzaklıktalar. Bu özelliğiyle DAG kuzey yarı küredeki boylam boşluğunu doldurmuş oluyor.

Doğu Anadolu Gözlemevi ile burdaki teleskobun ayrı şeyler olduğunu belirtmekte fayda var çünkü çok karışabilecek bir konu. DAG’da şimdilik tek bir teleskop olacak ancak ileriki yıllarda buraya farklı teleskoplar eklenmesi mümkün.

DAG’ın teleskobu İtalya’daki fabrikada test aşamasında.

Doğu Anadolu Gözlemevi optik özellikleri

Gece gökyüzünde parıldayan yıldızları seyretmek bizim gibi sıradan insanlar için romantik bir deneyim olabilir belki. Astronomlar ise bu durumdan hiç memnun olmazlar. Gezegenimizin yaşamla dolu olmasını sağlayan atmosferi (özellikle su buharı) gökbilim çalışmaları için aşılması gereken bir engele dönüşür. Atmosferdeki hava hareketleri, türbülanslar gökcisimlerinden gelen ışınlar üzerinde bozucu etki yaratırlar. Bu nedenle yerdeki teleskopların teorideki büyütme gücü ve çözünürlüğüne, bu bozucu etki sebebiyle pratikte ulaşılamaz.

Atmosferin etkilerinden kurtulmak için teleskopları atmosferin dışına çıkarma fikri ilk olarak 1923’te düşünüldü. Hubble Uzay Teleskobu ise 1990’da uzaya çıktı. Hubble gerçekten de uzaydaki bir teleskobun yerdekilere göre avantajlı olduğunu kanıtladı.

Yeryüzünde konuşlu Subaru teleskobu ile Hubble Uzay Teleskobu’nun görüntü kalitelerinin karşılaştırması. Daha küçük bir aynaya sahip olsa da Hubble’ın üstünlüğü bariz.

Adaptif (uyarlamalı) optik

Bugün geldiğimiz noktada ise adaptif optik teknolojisi artık pahalı uzay teleskoplarına gerek duymadan yeryüzünde atmosfer etkilerininden doğan bozulmaları düzelterek gözlem yapmanın kapısını açtı.

Bu sistemin çalışma prensibini çok kabaca şu şekilde açıklayabiliriz:

Atmosferdeki bozulma etkisi olmadan ne şekilde gözüktüğü bilinen bir cisim üzerindeki bozulmayı tespit edebilirseniz, teleskop aynası yüzeyinde atmosfer bozulmasını nötürleyecek biçimde değişiklik yapma şansınız oluyor. Uyarlamalı terimi de buradan gelmekte. Bu sistemde deforme edilebilir bir teleskop aynası  var ve atmosferdeki türbülansın tersi yönde bükülüyor.

DAG’da kullanılacak adaptif optik sistem tamamen Türkiye’de tasarlanıp Türkiye’de üretiliyor. Bu maliyet ve teknolojik açısından büyük fayda sağlıyor. Aşağıda AO teknolojisinin marifeti görülmekte. Solda yeryüzündeki bir teleskoptan alınan görüntü var. Ortadaki ise aynı teleskopta AO sistemi çalıştırıldığında alınan görüntü. Çok daha keskin ve detaylı görülüyor öyle değil mi? Son olarak da Hubble’dan alınan görüntüyü görüyoruz.

Yerde konuşlu bir teleskoptan uyarlamalı optik sistem kullaılmadan ve kullanılarak elde edilen Neptün görüntüsü ile Neptün’ün Hubble görüntüsü. ESO/P. Weilbacher (AIP)

Hubble’dan daha iyi

Doğu Anadolu Gözlemevi teleskobunun tüm optik tasarımları Türkiye’deki mühendisler tarafından yapıldı. Teleskobun optik teknolojisinin içinde adaptif optik de var. Bu sayede DAG’da adeta atmosfer yokmuş gibi gözlem yapılabilecek. Elbette sistemin ne kadar verimli olacağı çalışmaya başladığında belli olacak ancak bilim insanlarımız Hubble Uzay Teleskobu’nun çözünürlüğüne ulaşabileceğini ve hatta 5-6 katı kadar yüksek çözünürlüğe ulaşılabileceğini umuyorlar[4].

Doğu Anadolu Gözlemevi dahilindeki 4 metrelik teleskobun şeması. Optik algılayıcılar, adaptif optik sistemi ve diğer sistemler yanlardaki çıkıntılarda bulunacak.

Kızıl ötesi

DAG görünür ışığın yanı sıra kızıl ötesi dalga boylarına odaklanacak. Böylece Türkiye ilk kez kızılötesini gözlemleme şansına kavuşacak.

NASA’nın Dünya’dan 1.5 milyon km uzağa yerleştireceği James Webb Uzay Teleskobu da kızıl ötesi astronomiyi amaçlıyor. Bu devasa yatırımdan kızıl ötesi astronominin önemi anlaşılabilir. Kızıl ötesi sayesinde yoğun gaz ve toz barındıran galaksi, süpernova, yıldız ve gezegen oluşumu bölgeleri gibi alanlar çok daha detaylı biçimde incelenebiliyor[6].

Ayna kaplama ünitesi

Teleskop aynalarının kaplamaları zamanla eskidiğinden belli periyotlarla yeniden kaplanmaları gerekir. Mesela benim teleskobumun alüminyum kaplaması eskiyip verimi çok düştüğünde, tekrar kaplatmak için Maltepe’den İkitelli’ye gitmiştim. 4 metrelik teleskobu ülkeler arası taşımak bundan çok daha zahmetli ve masraflı olur. Öyle her yerde de kaplatamıyorsunuz: Almanya’da üretilen teleskobun aynası kaplama için Rusya’ya taşındı.

İlk kaplama Rusya’da yapılacak ama DAG bünyesinde yeniden kaplama için Avrupa’daki en büyük ayna kaplama ünitesi kurulacak. Ayna kaplaması eskidiğinde, ayna sökülüp sadece özel bir kanaldan geçirilerek bu ayna kaplama sistemine varacak. Bu tasarımın Dünya’da başka bir benzeri yok.

2021 yılında devreye girmesi planlanan Ayna Kaplama Sistemi sadece DAG için değil Türkiye ve bölgedeki diğer teleskoplar için de hizmet verebilecek.

Doğu Anadolu Gözlemevi bilimsel hedefleri

DAG’nin bilimsel hedefleri şu kategorilerde olacak:
– yüksek kırmızıya kaymalı gökadaların gözlenmesi
– yıldız oluşumu
– güneş sistemi küçük cisim çalışmaları
– gökada çalışmaları
– evrenbilim (kozmoloji) çalışmaları
– gezegen çalışmaları

DAG’ın teleskobunu kullanmak isteyen astronomların projeleri kabul edildikten sonra hangi proje için ne zaman gözlem yapacağına teleskop kendi karar verecek. Hava koşullarını sürekli gözlemleyen teleskop hedeflenen gözlemlerden o an için en uygununu seçerek gerekli gözlemi yapacak.

Bu neden önemli? Bu iş geleneksel olarak astronomların teleskopları belirli gün veya saat için kendisine ayırtması şeklinde yürütülüyor. Eğer teleskobu kendiniz için ayırttığınızda hava durumu gözlem için uygun değilse zaman kaybı yaşıyorsunuz. Bu açıdan DAG geleneksel gözlemevlerine göre çok daha verimli biçimde kullanılacak.

Kaynaklar:

  1. Doğu Anadolu Gözlemevi Projesi http://dag-tr.org/Proje/Proje
  2. Doğu Anadolu Gözlemevi Proje Kapsamında Sıkça Sorulan Sorular http://dag-tr.org/Proje/FAQ
  3. TAD, Gökyüzü Eylül-Ekim 2016, sayı 68 http://www.astronomi.org/wp-content/files/webfiles/ebulten/GOKYUZU_Eylul_Ekim_2016_Sayi68.pdf
  4. Gündem Özel CNN Türk, 26 Şubat 2017 [https://www.youtube.com/watch?v=dB4_58pN03U]
  5. TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi RTT150 teleskobu sayfası http://tug.tubitak.gov.tr/tr/teleskoplar/rtt150
  6. Gökgünce – Doğu Anadolu Gözlemevi
  7. Comparison of Imaging from the Ground and Space https://hubblesite.org/image/1461/news/14-deep-fields
  8. Doç. Dr. Cahit Yeşilyaprak’ın röportajı https://havadis.de/dogu-anadolu-gozlemevinin-buyuk-bolumu-tamamlandi/
  9. Hubble https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/observatory
  10. Telescope and Researcher Potential of Turkey for Collaboration in CV Studies http://adsabs.harvard.edu/full/2013IAUS..281..126S
  11. DAG Dome http://www.eie.it/en/progetti/dag-dome
  12. DAG Telescope http://www.eie.it/en/progetti/dag-telescope
  13. Adaptive optics lifts Earth’s atmospheric veil to reveal a sharper cosmos https://newatlas.com/eso-vlt-adaptive-optics-first-light-neptune/55517/
  14. TAD Kandilli Astrofizik Günleri “Doğu Anadolu Gözlemevi ve Astrofiziğe Kazandıracakları” sunumu https://www.youtube.com/watch?v=KpMZC6xOa5s

gece yarısı güneşi

Gece yarısı güneşi Dünya’nın eksen eğikliğinin sebep olduğu doğal bir olaydır ve Güneş’in 24 saat boyunca batmadan gökyüzünde görülebilmesini ifade eder.

Gece yarısı güneşi Kuzey ve Güney kutup daireleriyle kutup noktası arasında kalan yerlerde görülür. Güneş ışığının kırılmasından ötürü kutup dairesinin bir miktar dışında da görülebilir. Güney’deki Antartik dairesinde yerleşim olmadığı için genel olarak Kanada, İzlanda, Norveç, İsveç, Danimarka (Grönland), Rusya ve ABD’nin Alaska eyaletinde deneyimlenebilir.

Peki nasıl oluyor da Güneş gökyüzünde en az 24 saat boyunca kalabiliyor?

Bu olayı gezegenin dönüş eksenindeki 23.4 derecelik açıya borçluyuz. Bu eğim sebebiyle Dünya’nın yörüngesindeki hareketi sırasında, yıl boyunca önce bir kutup sonra da diğer kutup Güneş’e dönüktür.

Örneğin Aralık gündönümünde biz kışın en kısa gününü ve (en uzun gecesini) yaşarken Güney yarı küre yazın en uzun gününü yaşar; bu sırada güney kutup noktası Güneş’e doğru en yakın konumuna gelmiştir. Yerküre güney kutbuna doğru Güneş’e dönük olduğu için Güneş ışınları güney kutbunun gerisine düşer.

Aralık gündönümünde Dünya’nın konumu. Güney Kutup Dairesi’nin güneyinde kalan her yer Güneş ışınlarını görürken, Kuzey Kutup Dairesi’nin kuzeyi geceyi yaşıyor. Görsel telifi: timeanddate.com

Güneş ışınlarının ulaşabileceği sınırlar 66°33′47.9″ enlemleri, yani kutup daireleridir. Şekilden de rahatça görebileceğiniz gibi kutup ve kutup çemberi arasındaki bölgenin tamamı Güneş’i görebiliyor. Yani aynı meridyende Dünya’nın geri kalanı geceyi yaşarken kutup dairesinden kutba kadar olan bölgede Güneş hâlâ gökyüzündedir.

Kutup daireleri kesin bir sınır çizmez. Işığın kırılmasındna ötürü dairenin dışında kalan fakat çok yakın olan bölgelerde de gece yarısı güneşi görülebilir. Örneğin İzlanda’da. Kutup dairesinin içinde kalan bölgelerde en az 24 saat boyunca Güneş gökyüzünde kalır ve kutba yaklaştıkça bu süre artar: 6 ay gündüz 6 ay gece olayı..

Elbette Dünya’nın bir kutbunda gece yarısı güneş varken, anlattıklarımızın tam tersi biçimde, diğer kutupda öğle vaktinde bile Güneş ufkun üzerine çıkamaz.

Jüpiter ile Dünya karşılaştırması

Jüpiter ile Dünya karşılaştırması yapalım:

Jüpiter Güneş Sistemi’mizin en büyük gezegeni ve gerçek bir dev. Çağlar boyunca pek çok medeniyet tarafından baş tanrıyı temsil ettiğine inanılmış. İlk defa Galileo tarafından teleskopla gözlemlenmesinden bu yana da popülerliğinden bir şey kaybetmedi. Zira sistemimizin bu büyük abisi, bize daha yakın olan gezegenlere göre daha etkileyici bir gözlem hedefidir.

Boyutların karşılaştırması:

Dünya’nın ortalama yarıçapı 6.371 km, kütlesi 5.97 × 1024 kg iken Jüpiter’in ortalama yarıçapı 69.911 ± 6 km ve kütlesi 1.8986 × 1027 kg’dır. Kısacası, Jüpiter, çap bakımından Dünya’nın neredeyse 11, kütle bakımından ise 318 katı daha büyük. Bununla birlikte, karasal bir gezegen olan gezegenimizin 5.514 g/cm³’lük yoğunluğu Jüpiter’in 1.326 g/cm³’lük yoğunluğundan fazladır.

Dönüş hızlarının karşılaştırması:

Anlatmaya gerek yok, görüyorsunuz 🙂 Jüpiter’in kendi etrafında dönüş hızı ekvator bölgesinde yaklaşık 43,000 km/saat’tir. Güneş sistemi’nin en büyük gezegeni üstünde bir gün 9 saat 56 dakikada sürer. Dünya’mızın dönüş hızı ise saatte yaklaşık 1670 kilometredir.

Yapının karşılaştırması:

Dediğimiz gibi, Dünya karasal bir gezegendir. katı metal bir çekirdeği ve yüzeyinde silikat mantosu vardır.

Buna karşılık Jüpiter esas olarak gaz halde bir dış atmosfere sahip. İç atmosferi daha yoğun gaz ve sıvı kısımlardan oluşuyor. Gaz devinin içeriği büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşuyor: %75 hidrojen ve % 24 helyum olmak üzere, geri kalan% 1’lik kısım diğer elementlerden oluşmaktadır.

Atmosferde eser miktarda metan, su buharı, amonyak ve silikon bazlı bileşikler ve az miktarda benzen ve diğer hidrokarbonlar bulunur. Ayrıca karbon, etan, hidrojen sülfit, neon, oksijen, fosfin ve kükürt izlerine rastlanır. Donmuş amonyak kristalleri, atmosferin en dış tabakasında da gözlenmiştir.

İçerde neler oluyor?

Jüpiter’in “yüzey” basıncı 10 bar, sıcaklığı ise 340 Kelvin (67°C) kabul edilir. Derinlere indikçe sıcaklık 10.000 Kelvine, basınç ise 9.700°C’ye yükselir. Burası aynı zamanda hidrojenin metalik halde bulunduğu yerdir. Daha derinde, çekirdek yüzeyinde, sıcaklığın 36.000 K, basıncın ise 30-45 milyon bar olduğu tahmin edilmekte.

Jüpiter ile Dünya karşılaştırması ilginizi çektiyse, Dünya Satürn karşılaştırması yapmıştım, ona da bir bakabilirsiniz.

kaynak: universetoday.com

İlk yayımlama: 4 Şubat 2017