Özet: İçinde bulunduğumuz evren yaklaşık olarak 14 milyar yaşında.Bilim dünyasının hala çözümlemeye çalıştığı kuyruklu yıldızlar ise 4,6 milyar yıldır gökyüzündedir. İnsanoğlunun bu ilginç yapılarla tanışması ise M.Ö. 240 yılına dayanıyor.O zamandan beri bu buz kütlelerinden çok şey öğrendik, ancak pek çok soru hala cevaplanmayı bekliyor.
İlk kuyruklu yıldız Çin kayıtlarına göre M.Ö 240 yılında görüldü.
BÖLÜM 1: KUYRUKLU YILDIZLAR NEREDEN GELİR?
Antik çağlardan beri bilinen ve Yunanca “kome” (saç) kelimesinden türeyen “kometesler” yani “saçlı yıldızlar”, gökyüzünün en görkemli cisimleridir. Ancak bu gizemli yapılar her ne kadar yıldız olarak adlandırılsa da aslında yıldız değillerdir. Güneş’e çok zayıf bir kütle çekimi ile bağlı olan kuyruklu yıldızlar, buz ve kozmik toz karışımdan oluşan(toz miktarı buz miktarından daha fazladır) kirli kar toplarıdır.
Oldukça fazla sayıda bulunan ve bünyesinde amonyak,karbondioksit,metan gibi bileşikleri barındıran kuyruklu yıldızlar, Güneş Sisteminin oluşumundan arta kalan buz dağıdır. Kapladıkları alan ile Güneş’i çevreleyen kalın bir kabuk olan Oort Bulutu’nu oluştururlar.Peki Oort Bulutu nedir?
Oort Bulutu, Güneş Sisteminin etrafını saran bir buz kümesidir ve tamamıyla kuyruklu yıldızlardan oluşur. Plüton’un yörüngesinin çok dışında bulunan bu bulut, 5.000 ila 10.000 Astronomik Birim (AB) uzaklığında yer alır. Bu küresel bulut Kuiper Kuşağı ile karıştırılmamalıdır. Çünkü kısa periyotlu (< 200 yıl) kuyruklu yıldızlar Kuiper kuşağından gelir, uzun periyotlu (binlerce yıllık) kuyruklu yıldızlar ise Oort bulutundan gelir.Kuyruklu yıldızların bir kısmı Kuiper Kuşağı’nın dış kısmındaki Dağınık Disk adlı bölgeden gelir. Bu bölgelerde yer alan bazı cisimler,diğer gök cisimlerinin kütle çekimine kapılarak Güneş’e doğru harekete geçer ve birer kuyruklu yıldıza dönüşürler. Oort Bulutu’nda bu etkiyi oluşturanlar genellikle yakından geçen yıldızlar, Dağınık Disk’te ise dış gezegenlerdir.
Kuiper kuşağı güneş sistemini çevreler ve disk şeklindedir. Oort bulutu ise güneş sisteminin en uç noktasına kadar ulaşır ve küresel bir şekli olduğu varsayılır.
BÖLÜM 2: KUYRUKLU YILDIZLARIN YAPILARI
Kuyruklu yıldızlar kısa ve uzun periyot olmak üzere iki gruba ayrılırlar. Kısa periyotlu kuyruklu yıldızların yörünge dönemleri 200 yıldan kısa olduğundan ve yörüngeleri Jüpiter tarafından kontrol edildiğinden Jüpiter Kuyruklu Yıldız Ailesi olarak bilinirler. Kuiper Kuşağı’ndan gelen bu kuyruklu yıldızlar, Jüpiter’in yörüngesi ile kesiştikleri için, bu dev gezegenin çekim etkisine maruz kalırlar. Bu etki, zamanla kuyruklu yıldızın yörüngesini değiştirerek bir süre sonra onun ya Güneş Sisteminin dışına fırlatılmasına ya da Jüpiter veya Güneş ile çarpışmasına neden olur. Kısa periyotlu kuyruklu yıldızlara örnek olarak Halley (76 yıl), Tempel-1 (5.5 yıl), Encke (3.3 yıl), Wild 2 (6.15 yıl) kuyruklu yıldızları verilebilir.
Tempel 1 Kuyruklu yıldızı. Fotoğraf: National Geographic
Uzun periyotlu kuyruklu yıldızların yörünge dönemleri ise 200 yıldan daha uzundur ve bunlar Oort Bulutundan gelmektedirler. Bu tür kuyruklu yıldızlara örnek olarak Hale-Bopp kuyruklu yıldızı (4000 yıl) verilebilir. Güneş Sistemi içerisinde bir bakıma bir dengenin (büyük kütlesi nedeniyle Jüpiter bir kalkan görevini üstlenmiş) olduğunu söylemek mümkündür. Ancak bu, herhangi bir kuyruklu yıldızın veya onlardan daha büyük kütleli olan bir asteroidasin (küçük gezegenin) Dünya’ya hiçbir zaman çarpmayacağı anlamına gelmez.
Hale-Bopp kuyruklu yıldızı yirminci yüzyılın en çok gözlemlenmiş kuyruklu yıldızıdır.
Peki kuyruklu yıldızların fiziksel ve kimyasal yapıları bize nasıl bir ipucu veriyor? Öncelikle tipik bir kuyruklu yıldız beş bölümden oluşur:
Nüve: Nispeten katı ve kararlı olan çekirdek, su buzu ve diğer donmuş gazlar ve az miktarda kozmik toz ve diğer katı cisimlerden oluşmuştur.
Koma: Çekirdekten buharlaşan su, karbondioksit ve diğer nötr gazların yoğun bir bulutudur. Nüveyi çevreleyen ışık topu şeklinde görülür.
Hidrojen bulutu: Çok büyük (milyonlarca km) ancak son derece seyrek bir nötr hidrojen zarfıdır.
Toz kuyruğu: 10 milyon km’yi aşan uzunlukta, çekirdekten kaçan gazlarla taşınan mikroskobik toz partiküllerinden oluşmuş duman. Kuyruklu yıldızın çıplak gözle görülebilen en belirgin özelliğini oluşturur.
İyon kuyruğu: Kuyruklu yıldızın yüzlerce milyon km’ye varan uzunlukta Güneş rüzgârıyla reaksiyonu sonucu iyonize olmuş gazlardan oluşan plazma kuyruğudur.
Hepimiz, gerek filmlerden gerekse tarihten edindiğimiz bilgiler doğrultusunda, kuyruklu yıldızları uzayda gezinen devasa ateş topları olarak hayal ederiz.Ancak yazının başında belirttiğim üzere, bu tamamıyla Güneş’in bir oyunudur.Çünkü kuyruklu yıldızlar buz toplarından başka bir şey değillerdir.Peki nasıl oluyor da bu kirli kar topları yanan bir kayaya dönüşebiliyor? Sorunun cevabı oldukça basit;kuyruklu yıldızlar Güneş’e yaklaştıkça yüzeyi hareketlenir ve üzerindeki buzlu yapı çatlar, yarılır hatta çöker.Çeşitli renk ve koyulukta girift bir şekilde üst üste sıralanmış katmanlar gün yüzüne çıkar.
Bir kuyruklu yıldızda buzdan çok toz bulunur.
Bu nedenle kuyruklu yıldızları ‘doğuştan‘ parlak cisimler olarak adlandırmak büyük bir yanılgıdır.Çünkü kuyruklu yıldızların yüzeyini bile ham petrole benzer, katranlı organik bileşenlerden oluşan siyah bir kabuk kaplar.Çekirdekleri ise Güneş Sistemindeki en karanlık nesneler arasına girer.Üzerlerine düşen ışığın yalnızca yüzde 4’ünü yansıtırlar.Yeni atılmış siyah asfalt ise yaklaşık iki katı daha fazla ışık yansıtır.
Bir kuyruklu yıldızın yüzeyi
BÖLÜM 3: KUYRUKLU YILDIZLARIN TARİHÇESİ
Kuyruklu yıldızlar, insanlığın var oluşundan günümüze kadar ilgimizi çeken ve pek çok hikayeye konu olmuş gizemli varlıklardır.Bu cisimler bilinen kayıtlara göre ilk olarak Çin kaynaklarında M.Ö 240 yılında görülmüştür.
Eski çağlarda, kuyruklu yıldızlar felaketin habercisi olarak kabul edilirdi.Dünya’ya en yakın mesafeye geldiğinde çıplak gözle fark edilebilen bir kuyruklu yıldız görüldüğü zaman, insanlar korku ve endişeye kapılırlardı. Bir felaketin kopacağına, savaşların çıkacağına, veba salgınının yayılacağına ve deprem olacağına inanırlardı.1910’da Halley Kuyruklu Yıldızı dünyaya yaklaştığı zaman insanlar aynı endişeye kapılmış ve hatta 1914 yılında patlak veren II. Dünya Savaşı’nı Halley’in uğursuzluğuna bağlayanlar bile çıkmıştır.
1066 yılından kalma Halley kuyruklu yıldızının temsil edildiği bir duvar kilimi
17.yüzyılda batıl inançların çoğu geride bırakılmış, bilimin ilerlemesi Avrupa çapında hız kazanmıştı.Güneş merkezli Güneş Sistemi konsepti yavaşça yayılıyor, beraberinde astronomi için körüklenmiş bir merakı getiriyor ve kuyruklu yıldızlar gibi gizemli gök cisimlerine karşı olan korkuyu azaltıyordu.
18.yüzyıla gelindiğinde, daha önceki yıllarda kuyruklu yıldızların doğası ve özellikleri biliniyordu.Ve artık, gökyüzündeki objelerin, tıpkı gezegenler gibi, Güneş’in etrafındaki eliptik yörüngelerde dolaşan gök cisimleri olduğuna dair bir fikir birliği de gerçekleştirilmişti.
20.yüzyılın başlarında astronomlar kuyruklu yıldızlar üzerinde hırslı bir biçimde çok fazla araştırma yaptılar böylece onların dağınık doğası ve buzlu kökenleri hakkında fikir birliğine vardılar.Ancak Dünya üzerinden yapılan araştırmalar yeterli değildi, hala bilmediğimiz ancak öğrenmek için can attığımız sırlar vardı.Bu nedenle uzaya araç fırlatmamız ve kuyruklu yıldızları daha yakından incelememiz gerekiyordu.Bu çaba, tarihte ilk kez bir kuyruklu yıldızın yüzeyine inecek ve onu Güneş’in yörüngesine kadar takip edecek olan ESA’nın Rosetta görevi ile nihai amacına ulaşacaktı.
Biela’nın kuyruklu yıldızının iki parçası, 1846’da Otto Struve tarafından yapılan bir çizimde gözlendi. Kredi: Cambridge Üniversitesi, Astronomi Enstitüsü.
BÖLÜM 4:ROSETTA GÖREVİ
12 2014 yılı Kasım ayında Avrupa Uzay Ajansı (ESA), hareket eden bir kuyruklu yıldızın üzerine bir uzay aracı indirdi.Bu her ne kadar kolay gibi görünse de, oldukça karmaşık ve muazzam dikkat gerektiren bir görevdi.
Almanya’da bulunan (ESA) 2 Mart 2004 yılında oldukça zor bir görevi tamamlamaya çalışıyordu.Neredeyse tüm Dünya’nın gözü bu görevdeydi.Rosetta görevi, biz insanoğluna, Güneş Sistemi içerisindeki yıldız oluşumu ve evrimini anlamamız için harika bir olanak sağlayacaktı.Bunu başarmak için de daha önce hiç kimsenin yapamadığı bir şeyi yapmak gerekiyordu.Hareket eden bir kuyruklu yıldızın yüzeyine inmek.Rosetta projesinde çalışan bilim insanı Matt Taylor şöyle diyor;
Kuyruklu yıldızın yüzeyindeyiz! Yaptıklarımız,daha önce hiç yapılmadı.Oradan aldığımız veriler eşsiz.
Her ne kadar NASA 2001 yılında bir asteroidin üzerine inse de,devasa büyüklükte uzayda savrulan bir kar topunun üzerine inmek farklı bir şeydi.67P olarak adlandırılan bu kuyruklu yıldız,1959 yılında Jüpiter‘in kütle çekimine kapılmıştı.Ve 6 yıl boyunca Güneş’in yörüngesine çekilmişti.Bu çekilmeden önce 67P Güneş’ten oldukça uzakta dönüyordu.
Böylece 2 Mart’da fırlatış gerçekleştirildi.10 sene sonraysa Rosetta’dan ayrılan Philae, 22 km ve yaklaşık 7 saatlik bir yolculuğun ardından 67P ismi verilen kuyruklu yıldıza iniş yapabildi.Toplamda 2 deneme sonucunda iniş yapabilen araç, belirlenen iniş noktasından daha farklı ve karanlık bir bölgeye sıçradı.Varışından 6 hafta sonra ilk verileri göndermeye başlayan Rosetta, bu önemli yolculukta toplam 6.4 milyar km yol kat etti.Şu anda ise yaklaşık olarak 511.000.000 km uzakta.
Rosetta uzay aracını ve 67P kuyruklu yıldızını gösteren temsili resim
Rosetta’da bulunan aletlerin çoğu,yörüngedeyken kuyruklu yıldızı inceleyecek şekilde tasarlandı.Örneğin bu aletler arasında,kuyruklu yıldızda bulunan bileşimleri ve 67P Güneş’e yaklaşıp ısınmaya başlayınca salınan gaz ve tozları incelemek için spektroskoplar (maddenin özelliklerinin, soğrulan ve salınan parçacıklarını, ışık, veya ses aracılığı ile inceleyen alet) ve mikrodalga radarlar vardı.
Rosetta, 67P kuyruklu yıldızına giderken hem Dünya’dan hem de Mars’tan kütle çekim yardımı aldı.
Yapılan incelemeler sonucunda, 67P’nin suyunda bulunan döteryum (ağır hidrojen) miktarının, Dünya’da bulunan sudan çok daha fazla olduğu görüldü.Tabi bu da Dünya’nın suyunun Dünya-dışı kaynaklı olduğu düşüncesine karşı bir kanıt oluşturdu.Bu görev, çok sayıda karbon-bazlı bileşik buldu ama verilerde yalnızca bir aminoasit bulundu ve nükleik asitlere (DNA bileşenleri) hiç rastlanmadı.
Yani ilk işaretlere göre, Dünya’nın suyu ve organik kimyasalları kuyruklu yıldızlardan gelmedi.Kim bilir, belki bu büyük sorunun cevabı önümüzdeki yıllarda verilebilir.
Bilimle kalın!
KAYNAKÇA
http://sci.esa.int/rosetta/60971-rosetta-witnesses-birth-of-baby-bow-shock-around-comet/
http://sci.esa.int/rosetta/31211-news-archive/?farchive_objecttypeid=12&farchive_objectid=30910 https://popsci.com.tr/rosetta-uzay-araci-gorevini-tamamladi/
https://www.bbc.com/turkce/haberler/2014/12/141211_rosetta_kuyrukluyildiz_dunyadaki_su
Tags
dünyada hayat ESA halley kuyruklu yıldızı Kuyruklu Yıldız organik bileşenler Rosetta
Asya Demirkol
32 5 minutes read
Asya Demirkol
Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri öğrencisi. Uzaya ve astronomiye aşık. Hayallerinin peşinde bir bilim insanı.