Teşekkür “Yeni bin yılın ilk VENÜS geçişi” adlı çalışmayı hazırlayan Hasan Ali Dal’a ve dizgisini yapan Serhan Yiğen’e tesekkur ederiz. Ege Üniversitesi Gözlemevi ĐÇĐNDEKĐLER BÖLÜM SAYFA 1. Giriş 03 2. Güneş 04 3. Venüs 04 4. Venüs Geçişi Neden Önemlidir? 06 5. Tarihte Gözlemi Yapılan Venüs Geçişleri 09 a. 1631 ve 1639 Yıllarındaki Venüs Geçişi : Đlk Tahmin ve Geçiş 09 b. Venüs’ün 1761 Yılı Geçişi 10 c. Venüs’ün 1769 Yılı Geçişi 10 d. Venüs’ün 1874 Yılı Geçişi 11 e. Venüs’ün 1882 Yılı Geçişi 11 6. Venüs Geçişi Nasıl Gözlenmeli? 12 a. Dürbünle 13 b. Güneş Teleskobuyla Gözlem 13 c. Mercekli veya Aynalı Teleskoba Filtre Takılarak Gözlem 13 d. Teleskoptan Ekrana Yansıtarak Gözlem 14 e. Teleskoba Webcam (Bilgisayar/Đnternet Kamerası) Takılarak .......Gözlem G. Kaynaklar 15 16 2 1. GĐRĐŞ Đnsanlığın uzaya ve orada olup bitenlere merakı, insanlık tarihi kadar eskidir. Yapılan araştırmalara göre, ilk astronomik gözlemler, günümüzden uzun yıllar öncesine dayanır. Örneğin, 30 bin yıl önce Cro Magnon’lar, kemiklerin üzerine Ay’ın evrelerini çizmişlerdir. Yine yaklaşık, 20 bin yıl öncesine ait bazı kemik kalıntıları üzerine gökyüzüne ait şekillerin çizilmiş olduğu görülür. Bu çizimlerin, bilinen en eski astronomik belgeler olduğu sanılır [1]. Tarih boyunca Ay’ın, Güneş’in ve gezegenlerin hareketi, Ay ve Güneş tutulmaları gökbilimcilerin hep ilgisini çekmiştir. Güneş Sistemi’nde seyrek yaşanan gökolaylarına olan ilgi hiçbir zaman azalmamıştır. Örneğin, Merkür ve Venüs gezegenlerinin Güneş’in önünden geçişlerine ilişkin gözlemlerinin yapılabilmesi için kıtalar ötesine geziler düzenlenmiş ve gözlem için gidilen yerlerde birçok çalışma yapılmıştır [2]. Bu çalışma, 8 Haziran 2004 tarihinde gerçekleşecek olan Venüs’ün Güneş önünden geçişi için hazırlanmıştır. Venüs geçişleri ortalama olarak 243 yılda 4 kez yaşanır ve bilindiğine göre, bu güne kadar 5 kez gözlenebilmiştir [2]. Şekil 1: Geçişin izlenebileceği bölgeleri gösteren harita. Bu nedenle, 8 Haziran 2004’deki geçiş büyük önem taşır. Haritada yatay eksen boylamı, düşey eksen ise enlemi göstermektedir. Venüs geçişi yalnızca sarı renkli bölgelerden gözlenebilecektir [3]. Geçiş, ülkemiz de dahil olmak üzere dünya üzerinde birçok yerden gözlenebilecektir. Geçişin gözlenebileceği yerleri gösteren harita yukarıda verilmektedir. Geçiş, ülkemizin her yerinden gözlenebilecektir ve geçişin önemli anlarına ilişkin saatler aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Bazı illerimizin için Venüs Geçişi’nin önemli anları ve Güneş’in Yüksekliği [4]: A B C D E F G H I J K L M Adana Ankara Antalya Bursa Diyarbakır Eskişehir Gaziantep Đçel Đstanbul 05:19 05:15 05:39 05:36 04:58 05:31 05:12 05:24 05:33 19:56 20:20 20:13 20:30 19:38 20:23 19:47 19:57 20:34 08:19:28 08:19:32 08:19:42 08:19:42 08:19:10 08:19:39 08:19:21 08:19:30 08:19:41 33 32 30 29 37 30 35 33 29 08:38:55 08:39:03 08:39:11 08:39:15 08:38:36 08:39:11 08:38:47 08:38:57 08:39:15 37 35 34 33 41 34 39 37 33 68 65 65 63 71 64 70 68 62 14:03:41 14:03:35 14:03:59 14:03:47 14:03:17 14:03:44 14:03:32 14:03:44 14:03:43 67 67 70 68 63 68 65 67 68 14:22:54 14:22:50 14:23:12 14:23:03 14:22:31 14:22:59 14:22:45 14:22:57 14:23:00 63 64 67 66 59 65 62 64 65 Đzmir Đzmit Kayseri Konya 05:48 05:31 05:15 05:29 20:33 20:28 20:00 20:09 08:19:50 08:19:39 08:19:26 08:19:35 27 30 34 31 08:39:22 08:39:12 08:38:54 08:39:05 31 33 37 35 11:21:48 11:21:50 11:22:10 11:22:06 11:21:21 11:22:01 11:21:37 11:21:52 11:22:03 11:22:20 11:22:00 11:21:41 11:21:58 62 63 67 66 14:04:04 14:03:41 14:03:31 14:03:47 71 68 66 68 14:23:19 14:22:57 14:22:45 14:23:01 68 65 63 65 3 Malatya Mersin Samsun 05:04 19:47 08:19:17 36 08:38:43 40 11:21:29 69 14:03:22 64 14:22:36 61 05:24 19:57 08:19:30 33 08:38:57 37 11:21:52 68 14:03:44 67 14:22:57 64 05:02 20:06 08:19:20 34 08:38:50 38 11:21:30 66 14:03:15 64 14:22:31 61 Çizelgedeki harflerin anlamları şu şekildedir: A B C D E F G H I J K L M : : : : : : : : : : : : : Gözlemin yapılacağı il Güneş’i doğuş zamanı Güneş’in batış zamanı Venüs ve Güneş disklerinin birbirlerine ilk temas anı Đlk temas anında Güneş’in yüksekligi (derece) Venüs diskinin Güneş Diski önüne tamamen geçtiği zaman Venüs diskinin Güneş Diski önüne tamamen geçtiği anda Güneş’in yüksekligi (derece) Geçiş ortasının zamanı Geçiş oratsında Güneş’in yüksekligi (derece) Venüs diskinin Güneş diskinin sınırına geldiği an Venüs diskinin Güneş diskinin sınırına geldiği anda Güneş’in yüksekligi (derece) Venüs ve Güneş disklerinin ayrıldığı an Disklerin ayrılma anında Güneş’in yüksekligi (derece) 2. GÜNEŞ Yaklaşık 4.5 milyar yıl önce gökadamız Samanyolu’nun bu bölgesinde yıldızlararası gaz ve toz bulutlarından Güneş ve gezegenler oluştu. Yoğunluğu gittikçe artan bulut merkezinde Güneş oluşurken, etrafını saran ve bir disk şeklini alan artıktan da gezegenler, uydular, göktaşları ve kuyrukluyıldızlar oluştu. Bize en yakın yıldız olan Güneş, yeryüzündeki yaşamın sürmesi için gerekli enerjinin kaynağıdır. Güneş’te bu enerjinin kaynağı nükleer tepkimelerdir. Çekirdeğinde her saniye 4 ton hidrojeni helyuma çeviren Güneş, dev bir nükleer reaktöre benzer. Güneş’ten yayılan ışık dünyaya 8.2 dakikada ulaşır. Güneş’in yarıçapı yaklaşık 700.000 km., bize olan uzaklığı ise yaklaşık 150 milyon km’dir. Güneş’in yüzeyi durağan veya pürüzsüz değildir. Şekil 2: Güneş yüzeyinde devbir Kendi yaşıtı ve boyutundaki diğer yıldızlar kadar olmasa da patlama [5]. Güneş’in yüzeyinde çeşitli patlamalar görülür. Bu patlamalar; atmosfer dışındaki uyduları, telefon ve elektrtik sistemlerimizi, radyo – televizyon – telsiz yayınlarını etkiler ve zaman zaman da bu sistemlere çeşitli hasarlar verir. 3. VENÜS Sabah ve Akşam Yıldızı olarak bilinen Venüs gezegeni, Güneş’e 108 milyon km. uzaklığıyla Güneş’e en yakın ikinci gezegendir. Güneş etrafındaki bir dolanımını 225 günde tamamlar [6]. Güneş etrafındaki yörüngesi, aslında, elips şeklinde olmasına karşın; Güneş Sistemin’deki gezegenlerin yörüngeleri arasında yörünge şekli daireye en yakın olan Venüs’ün yörüngesidir. Venüs yörüngesinde Güneş’e en yakın noktayla, en uzak nokta arasında yaklaşık 1.5 milyon km.’lik bir fark vardır. Venüs, yörüngesinde 35 km/s lik hızla hareket eder ve bu hız Yer’in 30 km/s lik yörünge hızına 4 yakındır. Venüs yörüngesi Yer yörüngesine en yakın yörüngedir. Bu nedenle Güneş sisteminde Yer’e en fazla yaklaşabilen gezegen Venüs’tür. Bu nedenle Güneş ve Ay’dan sonra gökyüzünde gözlenen en parlak gökcismi Venüs’tür. Diğer tüm gezegenlerden daha parlak olan Venüs’ün parlaklığı zaman zaman – 4m.7 lere ulaşır [6]. Diğer tüm gezegenler ve uydumuz Ay’da da olduğu gibi, Venüs de Güneş’ten aldığı ışıkla aydınlanır ve biz onu Güneş’ten yansıttığı ışıkla görürüz. Venüs, bir iç gezegen (Güneş ve Yer arasında) olduğu için Ay’ın evrelerine benzer evreler gösterir. Ancak, Venüs’ün evrelerini çıplak gözle Şekil 3: Yer’den bakan bir gözlemci için Venüs’ün evreleri [7]. değil, ancak teleskopla görebiliriz. Venüs’ün evrelerini ilk gören kişi Galileo Galilei’dir. Galileo, Venüs’ün de evrelerinin olduğunu görünce diğer gezegenlerin de Yer benzeri yapılar olduğunu ortaya koymuştur [6]. Venüs’ün evreleri Ay’ın evrelerine benzese de iki cismin evreleri arasında temel iki fark vardır. Birinci fark; açısal boyuttur. Ay, Yer etrafında dolanır. Oysa Venüs, Yer gibi Güneş etrafında dolanır ve evrelerin oluşumu Yer merkezli bir şema ile açıklanamaz. Venüs kendi yörüngesi üzerinde hareket ettiği için zaman zaman Yer’e yaklaşır ve uzaklaşır. Dolayısıyla, Venüs’ün açısal boyutu değişir. Bu değişim Ay’da da olur, ancak Venüs ile karşılaştırılamayacak ölçüde küçüktür. Đkinci fark ise, Venüs’ün dolun evresini göremeyişimizdir. Venüs, dolun evresinde Güneş’in arkasında kalır. Bunun nedenini görmek için Şekil 3’e ve yörüngesi üzerinde Venüs’ün aldığı özel konumlara bakmak yeterlidir. Venüs bir iç gezegen olduğu için zaman zaman Yer – Güneş arasında kalır [6]. Şekil 4’den de görüldüğü gibi, Yer yörüngesine göre bir iç gezegenin dört temel yörünge konumu vardır. Bunlar şekilde gösterilmiştir. Şekilden de görüldüğü üzere Yer’den bakan gözlemciye ve iç gezegenin konumuna göre belirlenen bu dört konumun özel adları şöyledir: 1. Alt kavuşum, 2. En büyük batı uzanımı, 3. Üst kavuşum, Şekil 4: Yer’den bakan bir 4. En büyük doğu uzanımı gözlemci için Venüs’ün özel Alt kavuşumda Venüs, Yer ve Güneş arasındadır [9]. Eğer konumları [8]. uygun koşullar oluşursa, Venüs, Güneş diskinin önünden siyah, küçük bir leke şeklinde geçer. Venüs’ün, Güneş diskinin önünden geçmesine özel olarak “Venüs geçişi” adı verilir. Ancak, Venüs geçişinde Venüs, Güneş’i örttüğü için buna örtme adı da verilir. Üst kavuşumda ise Güneş, Venüs’ün 5 önündedir ve Venüs, Güneş tarafından örtülür. Buna da örtülme denir. En büyük batı uzanımında ise Venüs, Güneş’ten önce doğar ve batar. Bu koşullarda Venüs, ancak sabah Güneş doğmadan önce gözlenebilir durumdadır. Bu konumdaki Venüs, halk arasında sabah yıldızı olarak bilinir. En büyük doğu uzanımındaysa, Venüs, Güneş’ten sonra doğar ve batar. Dolayısıyla da akşam gözlenebilir durumdadır ve bu konumda ona akşam yıldızı adı verilmiştir. Bu tanımlarda geçen uzanım Şekil 5: Magellan uzay aracının radar kavramı ise, Güneş – Yer – Venüs arasındaki açıdır. gözlemlerine dayanılarak oluşturulmuş Venüs yüzeyi [10]. Venüs’ün ulaşabileceği en büyük uzanım 47° dir [9]. Venüs alt kavuşumdayken, Yer ile arasındaki uzaklık yaklaşık 42 milyon km.dir ve gökyüzünde 64" lik bir açısal boyuta sahiptir. Oysa, üst kavuşumda Yer’e 257 milyon km. uzaklıktadır ve gökyüzündeki açısal boyutu 10" dir [6]. Venüs’ün en iyi gözlenebildiği zamanlar, alt kavuşuma gelmezden 35 gün öncesi ve alt kavuşumu geçtikten 35 gün sonrasıdır. Bu konumlarda Venüs’ün üçte birlik alanını görebiliriz. Bu uygun konumda, dürbünle bile Venüs’ün evresi gözlenebilir [6]. 4. “VENÜS GEÇĐŞĐ veya ÖRTMESĐ” NEDEN ÖNEMLĐDĐR? Evrende farklı yarıçaplara sahip birçok cisim, bir diğerinin etrafında dolanır. Buna örnek olarak; çift yıldızlar, Güneş ile gezegenleri ve gezegenlerle uyduları verilebilir. Zaman zaman küçük yarıçaplı ve daha soğuk olan cisim, sıcak cisim ile gözlemci arasına girebilir ve gözlemci, sıcak cismin önünde karanlık bir görüntü oluştuğunu görür. Eğer soğuk cisimin çapı küçük, sıcak cisim çapı çok büyükse ve iki cisim birbirine göre hareketlilerse, soğuk cismin küçük diski, sıcak cismin büyük diskinin önünde bir kenardan diğer kenara doğru hareket eder. Buna “geçiş” anlamına gelen “örtme” adı verilir. Yaygın olarak bilinen geçiş olayı, Güneş tutulmasıdır. Şekil 6’dan da görüldüğü gibi, Ay ve Güneş’in açısal boyutları hemen hemen eşit olduğundan, tutulma anında Ay, Güneş’in tamamını kapatır ve tam güneş tutulması ortaya çıkar [2]. Benzer olay diğer gezegenlerle, uyduları arasında da yaşanır. Bu geçişlere “gölge geçişi” adı verilir. Buna örnek olarak, Galileo uydularının Jüpiter’in önünden geçişi ile bu uyduların gölgelerinin gezegenin üzerinden geçişi ya da Titan’ın Satürn’ün önünden geçişi gösterilebilir. Merkür ve Venüs’ün, Güneş önünden geçişlerine “gezegen geçişi” adı verilir. Gezegen geçişleri oldukça önemlidir. Çünkü, çok seyrek meydana gelir ve bu geçişlerden birçok bilgiye ulaşmak olasıdır [2]. 6 Merkür, her 116 günde bir Yer – Güneş arasına girerken; Venüs, her 584 günde bir girer. Oysa bu iki gezegenin geçişleri bu kadar sık değildir. Bunun nedeni, Yer’in yörüngesi ile bu iki gezegenin yörüngelerinin aynı düzlemde olmamasıdır. Yer yörünge düzlemi ile Merkür yörünge düzlemi arasında yaklaşık 7° lik, Venüs’ünki ile de 3.3° lik açı vardır. Bu nedenle; gezegenler Yer – Güneş arasında kalan yörünge parçasında hareket etseler de gezegenlerin diskleri, Şekil 6: Tam Güneş Tutulması [11]. Güneş diskinin önünden geçiş yapmayabilir. Ortalama olarak her yüzyılda 13 Merkür geçişi ortaya çıkarken; Venüs gezegeni yaklaşık 243 yılda Uydunun Jüpiter üzerine düşen gölgesi 4 kez geçiş yapar [2]. Astronomlar ilk yıllarda Merkür ve Venüs geçişlerini, Güneş Sistemi’nin boyutları hakkında bilgi edinmek için kullanıyorlardı. Bu geçişlerde elde edilen gözlem verilerinden, Güneş’in boyutu, Galileo uydularından biri Venüs’ün Güneş’e uzaklığı, Yer’in Güneş’e uzaklığı gibi bilgileri hesaplayabiliyorlardı. Bu hesaplarda üçgen geometrisi yöntemini kullanılırdı [2]. Bu yöntem, dünya üzerinde farklı 2 noktadan Şekil 7: Galileo uydularından birinin Jüpiter yapılan gözlemlerle, gezegenlerin Güneş diskine üzerindeki gölgesi [12]. girme ve diski terk etme zamanlarının belirlenmesine ve paralaksın kullanılmasına dayanır. Yer – Güneş arası uzaklık, birim uzaklık alınır ve buna “astronomik birim (AB)” adı verilir. Güneş Sistemi’ndeki uzaklıklar astronomik birim cinsinden verilir. Eğer bir şekilde, Yer – Güneş arası uzaklık bilinen uzunluk ölçüleri cinsinden belirlenebilirse, karşılaştırma ve oranlamalar kullanılarak diğer tüm boyutlar bilinen uzunluk birimleri cinsinden hesaplanabilir. Bunların dışında, yeryüzünde gözlemin yapıldığı yerin boylamı da belirlenebilir. Örneğin; 1677’de gerçekleşen Merkür geçişinin gözlemi kullanılarak Jamaika’nın boylamı belirlenmiştir. Bu ölçüm, geçişin yeryüzünde farklı iki noktadan, farklı olarak görünmesine dayanır [2]. Venüs geçişi gözlemlerinde, teleskop, ilk kez J. Horrocks ve W. Crabtree tarafından 1639 yılında kullanılmıştır. Merkür ve Venüs geçişlerinin önemini ilk fark eden E. Halley’dir. Bununla beraber, bir sonraki yüzyılda geçişi gözlemek için birçok seyahat düzenlenmiş ve hatta savaşlara rağmen seyahatler uluslararası işbirliğince desteklenmiştir. 1761 ve 1769 yıllarındaki Venüs geçişlerini 7 gözlemek amacıyla astronomlar dünyanın uzak köşelerine seyahat etmişlerdir. 1769 yılındaki Venüs geçişi için Kaptan Cook, Đngiltere’den Taiti’ye gitmiştir. Bu uzun yolculuk sırasında Kaptan Cook, Hawaii ve birçok başka yeri keşfetmiştir [2]. Ancak, bu gözlemlerin sonuçları hayal kırıklığı yaratmıştır. Bu başarısızlığın başlıca nedeni, zaman ölçme araçlarının hassas olmaması nedeniyle doğru zamanı Şekil 8: Venüs’ün geçişinin gözlemini yapan Jeremiah Horrocks [13]. yakalamadaki zorluktur. Đkinci nedense, Venüs ve Güneş disklerinin kenarları birbirlerine yaklaştıkları sırada ortaya çıkan ve “kara damla etkisi” adı verilen etkidir. Bu etki, disklerin kenarlarının teğet olduğu anı belirlemeyi zorlaştırır. “kara damla etkisi” Venüs’ün nin nedenlerinden yoğun biri atmosferinden kaynaklanan yansımadır. Astronomlar bu Şekil 9: Kaptan Cook’un Tahiti açıklarına yanaşan gemileri [14]. etkiden yola çıkarak, Venüs’ün yoğun bir atmosferi olduğunu doğru olarak ortaya koymuşlardır. Merkür’ün atmosferi yoktur. Ancak, Merkür geçişi sırasında görülen benzer etki ise, optik nedenlerden dolayı ortaya çıkar [2]. Astronomik birim (AB)’in değerinin ne olduğunu belirlemek için ilk girişim, 1959 Eylül ayında radar tekniği kullanılarak yapıldı. Jodrell Bank’taki radyo teleskoplar kullanılarak, Venüs yüzeyine radyo sinyalleri yakalanmaya başarısızlıkla gönderilmiş çalışılmıştır. ve Ancak sonuçlanmıştır. Bu Güneş diski yansımaları bu girişim Venüs girişimin başarısızlıkla sonuçlanmasının nedeni, yansıyan sinyallerin nedeni ise, yakalanamamasıdır. gözlem araçlarının Yakalanamama yanlış yere yönlendirilmesidir. Diğer bir girişim 1961 yılında Kara damla etkisi gerçekleşti. Jodrell Bank’takiler kadar iyi donanımlı Şekil 10: Venüs geçişinde son içten teğet olan, Boston (USA) yakınlarındaki MIT ve anında ortaya çıkan “kara damla etkisi” [15]. California Pasadena JPL kullanılmıştır. Venüs’ten yansıyan sinyallerin gecikme sürelerinden, 8 Venüs’ün uzaklığını hesaplamışlar ve sonrasında Yer–Güneş uzaklığını çok küçük bir hata ile hesaplamışlardır. Đkinci girişimde, AB’nin değeri 60 000 km.lik çok küçük bir farkla bulunmuştur ve o güne kadar yapılan en başarılı ölçümdür [2]. 5. TARĐHTE GÖZLEMĐ YAPILAN VENÜS GEÇĐŞLERĐ a. 1631 ve 1639 Yıllarındaki Venüs Geçişi : Đlk Tahmin ve Geçiş Merkür ve Venüs’ün, Güneş’in önünden geçeceğini önceden tahmin edebilmek için, bu iç gezegenlerin yörüngeleri hakkında iyi bir bilgi birikimine gereksinim vardır. Đlk çalışmalar, 17. yy. başlarına dayanır. Bu çalışmalardan biri, Alman imparatoru olan II. Rodolphe’e karşı sadakatını yerine getirmek için Rudolphines Çizelgeleri’ni yayımlayan Kepler’e aittir. Kepler, 7 Kasım 1631’deki Şekil 11: 4 Aralık 1639’daki Venüs geçişini gözleyen William Crabtree’yi gösteren ve Eyre Crowe tarafından Merkür geçişini ve 7 Aralık 1631’deki yapılan tablo [16]. Venüs geçişini önceden tahmin etmiştir. Kepler ayrıca, Venüs geçişleri için 120 yıllık bir dönem bulmuştur. 7 Kasım 1631’deki Merkür geçişi, P. Gassendi tarafından Paris’te ve diğer 3 gözlem bölgesinde gözlenmiştir.. 7 Aralık 1631’deki Venüs geçişi ise gözlenememiştir. Gözlenememe nedeni, Rudolphines Çizelgeleri’ndeki bir hataydı. Çizelgelerde 7 Aralık olarak gösterilen geçiş aslında, 6 Aralık’ta başlayacaktı. Ancak geçişin sonuna doğru Avrupa’dan izlenebilecekti [16]. Bir sonraki Venüs geçişinin zamanı; bir Đngiliz rahip olan J. Horrocks tarafından 4 Aralık 1639 Pazar günü, öğleden sonra saat 3 (Julian takviminde 24 Kasım 1639) olarak tahmin edildi. Ancak bu tahmin, Kepler’in 120 yıllık geçiş dönemiyle uyuşmamaktaydı. Preston yakınlarındaki villasında yaptığı gözlemlerde Horrocks, Güneş’in görüntüsünü, ölçeklendirilmiş bir kâğıda düşürerek geçişi izlemiş ve bu gözlem, Venüs’ün Güneş önünden geçişinin ölçümlerinin yapıldığı ilk gözlem olmuştur. Aslında, tüm geçiş gözlenememiştir: Horrocks, gözlemi yarıda keserek sorumluluğundaki dini işlerini yapmıştır. Horrocks, bu gözlemi kullanarak Venüs’ün yörüngesinin tutulumu kestiği nokta olan düğüm noktasının konumunu hesaplamış ve Venüs’ün açısal boyutunun yaydakikasından daha büyük olmadığını tahmin edip, Güneş paralaksının 14" sinden büyük olduğunu hesaplamıştır. Bu sonuca göre; Yer – Güneş uzaklığı 14 700 Yer yarıçapına eşit bulunmuştur (Bu uzaklık 94 milyon km.ye karşılık gelir). Horrocks’un bu gözlemini anlatan “Venüs in sole visa” adlı çalışması, 1662 yılında yayımlanmıştır. Bu geçiş, Horrocks’un arkadaşı olan W. Crabtree tarafından da Manchester’da gözlenmiştir. Ancak Crabtree, hiçbir ölçüm yapmamıştır [16]. 9 Kepler’in 2. yasasına göre, Güneş Sistemi’ndeki boyutların oranı bilinmektedir. Eğer, yalnız herhangi iki gezegenin birbirine olan ya da herhangi bir gezegenin Güneş’e olan uzaklığı ölçülebilirse, diğerlerini hesaplamak olasıdır. Güneş paralaksı, Yer’in Güneş’ten görünen diskinin açısal yarıçapıdır. Bu paralaks bilgisi, aynı zamanda Yer – Güneş arası uzaklığı bilgisini de verir. Bu paralaksın ölçülmesindeki önem buradan gelir [16]. b. Venüs’ün 1761 Yılı Geçişi Venüs’ün bu geçişi, tüm astronomi dünyasını hareketlendirmiştir. Oysa, birçok zorluk vardı. Bunların başında yolculuklar geliyordu. Buna, Avrupa’nın yanı sıra denizleri ve kolonileri de içine alan ve yedi yıl süren savaş da eklenince, geçişi izlemek oldukça zor olmuştur [17]. Astronomlar arasında bu hareketliliği başlatan, Delisle olmuştur. Delisle, Venüs geçişinin gözlenebileceği yerleri gösteren dünya haritasını tüm dünyaya “savaş muhabirleriyle” iletmiştir [17]. Fransa da, the Académie Royale des bilimcileri, geçişi gözlemek için üç kampanya başlatmışlardır. Bu kampanyalardan ikisi, Fransa’nın müttefiki olan ülkelerde yer almıştır. Diğer ülkelerde de astronomlar gözlemlere katılmıştır [17]. Venüs’ün bu geçişi, 120 profesyonel astronom tarafından 62 bölgede gözlenmiştir. Đlginç olan, bu gözlem bölgelerinin bir çoğunun 1716 yılında Halley tarafından seçilmiş olmasıdır [17]. Elde edilen sonuçlar, çok iyi değildi. Örneğin ölçülen Güneş paralaksı, 8".5 ile 10".5 arasında değişiyordu. Bu büyük hata aralığının başlıca nedeni gözlemcilerin boylam bilgilerinin iyi olmamasından ve geçişte disklerin ilk ve son teması anında ortaya çıkan “kara damla etkisi” dir [17]. Merkür geçişi sırasında ortaya çıkan bu “kara damla etkisi” ni gören dönemin astronomları; bunun nedeninin, Merkür yüzeyindeki aktif volkanların olduğuna inanıyorlardı. Aslında bu, Güneş’in büyük parlak diski önüne Merkür’ün küçük karanlık diski geçtiğinde ışık ışınlarının bir kısmının sapmasından kaynaklanır [17]. 1761 yılındaki Venüs geçişinde de benzer etki görülmüştür. Gözlemlerde Venüs’ün küçük karanlık diskinin kenarlarının keskin hatlara sahip olmadığı ve halo (ayça) benzeri bir yapıya sahip olduğu görülmüş. Bu iki sonuçtan yola çıkılarak, Venüs’ün bir atmosfere sahip olduğu sonucuna ulaşılmıştır [17]. c. Venüs’ün 1769 Yılı Geçişi 1761 yılındaki geçişin gözlemlerinde elde edilen denyim, 1769 yılındaki geçişin gözleminde kullanılacak yöntem belirlenmesindeki önemini arttırır. Lande, Fransız astronomları organize etmiştir. Gözlemler için uygun olan bölgelere ilişkin çalışma Pingré tarafından yapılmıştır. Chappe ve arkadaşları başarılı bir şekilde geçişi gözlemişler ve bölgeden ayrılmayarak 18 Haziran 1769’daki Ay tutulmasını da gözlemişlerdir. Ay tutulmasını, gözlem yaptıkları yerin boylamını tam olarak belirleyebilmek için beklemişler ancak, o yıllarda bölge nüfusunun dörtte üçünü yok eden tifüse 10 yakalanmışlardır. Üçüncü Fransız grubu ise deniz yolculuğu yaparak, Venüs geçişinin gözleminin yanında Bethoud tarafından icat edilen denizci saatini de test etmek istemişlerdir [18]. Đngiltere’de gözlem hazırlıkları aktif olarak 1763 yılından itibaren başlar. James Ferguson, the Philosophical Transaction’da gelecek geçişi tanımlamış, iki yıl sonra da James Hornsby, gelecek geçişin gözlem tavsiyeleri üzerine önemli bir rapor yayımlamıştır [18]. Rusya Đmparatorluk Akademisi, Đmparatoriçe II. Catherina’nın baskısıyla, Venüs geçişini gözlemek üzere birçok yabancı astronomu ülkeye davet etmiştir. Örneğin ünlü bir matematikçi olan L. Euler bu ülkeye gelmiştir. Rusya, birçok gözlemciyi, geniş topraklarındaki çok sayıdaki bölgeye dağıtmıştır [18]. Sonuçta Venüs’ün bu geçişini, 69 Đngiliz, 34 Fransız gözlemci izlemiştir. Avrupa biliminde Fransız hegemonyasının ilk sinyalleri bu şekilde ortay çıkmıştır. 1769 yılındaki Venüs geçişi yeryüzünde 77 bölgede toplam 151 profesyonel astronom tarafından gözlenmiştir. Gözlemlerde kullanılan teleskop sayısı 27’dir. 8 yıl önceki 1761 Venüs geçişinde yalnızca üç teleskop kullanıldığı düşünülürse, 1769 yılı Venüs geçişinde kullanılan teleskop sayısı, o dönem için bu çok büyük bir rakamdır. Gözlemlerin sonuçlarına bakıldığında, 8 yıl önceki gözlemlere göre daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Önceki gözlemlerde Güneş paralaks değerleri, 8".28 ile 10".60 arasındayken; bu geçişin gözleminde elde edilen Güneş paralaks değerleri 8".43 ile 8".80 arasında değişir [18]. d. Venüs’ün 1874 Yılı Geçişi Gözlenebilir son Venüs geçişinden sonra, yaklaşık yüz yıllık süre geçmiş ve teknik ve bilimsel alanda birçok önemli ilerlemeler olmuştur. Bu süre zarfında fotoğrafik kayıt tekniği gibi yeni teknolojiler, saatlerde gelişmelerle daha kesin ve doğru boylam bilgileri ortaya çıkmıştır. 1874 yılı Venüs geçişini Çin’de Pekin’den, Japonya’da Nagasaki’den ve Kuzey Doğu Asya ile Avustralya’dan da gözlemlemek mümkün olmuştur [19]. Rusya’da ise Japon Denizi’nden Karadeniz’e kadar uzanan çok geniş aralıkta 24 bölgede gözlem yapma olanağı olmuştur. Şekil 12: St-Paul adasında yeralan Fransa’ya bakıldığında bu geçiş için 6 organizasyon görülür. gözlem kampı [19]. e. Venüs’ün 1882 Yılı Geçişi Diğer geçişler gibi, bu geçiş de birçok seyahate neden olmuştur. Geçiş, Kuzey Amerika’dan gözlenebiliyordu. Bu geçişin gözlemi için Fransızlar 10 gözlem takımı oluşturmuşlardır. Bu seyahatlerin amacı yalnız Venüs geçişini gözlemekle sınırlı kalmıyordu. Almanlar, “Đlk Jeofizik Yılı” adı altında Royal Bay’a yerleşmişlerdir. Benzer şekilde Fransızlar da Cape Horn 11 yakınlarındaki Orange Bay’a yerleşmişlerdir. Bu iki istasyon aynı gün, garip bir sarsıntı kaydetmişler ve bunun gel-gitlerden sonradan kaynaklandığını Endonezya’daki düşünmüşler. Krakatoa Ancak Yanardağı’nın patlamasından kaynaklanan bir şok dalgası olduğunu anlamışlardır [20]. Son iki Venüs geçişinin gözlemlerinin incelenmesiyle, Güneş paralaksının değerini yüzde birkaç yaysaniyeye kadar duyarlı olarak elde etmek olası olmuştur. Bunun dışında, diğer bazı ölçümler de Güneş paralaksının Şekil 13: 1882 yılındaki Venüs geçişi belirlenmesine yardımcı olmuştur. Bu ölçümlere örnek sırasında alınan 1700 adet “stereotypes” görüntüsünden biri [20]. olarak, Yer’e yakın geçen astreoidlerin ve Mars’ın gözlemlerine dayanan paralaks ölçümleri gösterilebilir. Ancak yine de Güneş paralaksının ölçülmesinde en iyi sonuç Venüs geçişlerinden elde edilmiştir [20]. 6. VENÜS GEÇĐŞĐ NASIL GÖZLENMELĐ? Güneş diski önünden Venüs’ün geçişinin gözlemi, parçalı Güneş tutulması gözlemine çok benzerdir. Venüs geçişinin gözleminde kullanılan ve teknik olarak çok maliyetli ve karmaşık olmayan gözlem yöntemlerinde temel amaç; gözümüzü koruyarak geçişi net olarak izlemek ve gerekiyorsa ölçümler yapmaktır. Venüs geçişini izlemek bir filtre yardımıyla çıplak gözle de mümkündür. Ancak gözümüzden daha yüksek ayırma ve büyütme gücüne sahip araçlar olan dürbün, Güneş teleskobu, aynalı ya da mercekli bir teleskop gibi optik araçlar kullanmak geçişi ayrıntılı olarak izlemek için tercih edilir. Unutmamak gerekir ki temel kural; gözümüz korumaktır. Bu nedenle gerek çıplak gözle, gerekse de bir optik araçla gözlem yaparken Güneş filtreleri kullanmamız şarttır. Venüs, Güneş diski önüne geçtiğinde, görünür çapı yaklaşık bir yaydakikası kadardır. Güneş diskinin görünür çapıyla karşılaştırıldığında Venüs’ün çapı, Güneş’inkinin 32’de 1’i ölçütlerindedir. Bu değerlere göre, Venüs’ün Güneş diski önünden geçişi çıplak gözle de izlenebilecektir. Ancak, bilindiği gibi kısa süreli bile olsa çıplak gözle Güneş’e bakıldığında gözde geçici bir rahatsızlık ortaya çıkar. Eğer herhangi bir koruyucu filtre kullanmadan çıplak gözle, uzun süre Güneş’e bakılırsa geçici körlük yaşanabilir. Unutmamak gerekir ki Venüs geçişi anlık, kısa bir olay değildir. Çıplak gözle gözlem için kullanılacak filtrenin kaliteli olması göz sağlığı için önemlidir. Bu açıdan, genelde Güneş tutulmasında kullanılan gözlükler veya EEC onaylı olan ve çok güçlü bir polyester olan “mylar”den yapılmış ya da nötral yoğunluğu 5 olan polimerle kaplı filtreler tavsiye edilir [21]. Optik araçlarla yapılan gözlemlerde de koruyucu filtrelere ihtiyaç vardır. Optik araçlar çok geniş bir alanda yayılmakta olan Güneş ışığı ışınlarını tek bir noktaya toplar. Dolayısıyla da tüm ışık enerjisi bu noktada toplanmış olur. Burada optik araçların yaptığı işin, Güneş ışınlarını bir kâğıt parçası 12 üzerindeki bir noktaya toplayarak kâğıdın yanmasına neden olan büyütecin yaptığı işten hiçbir farkı yoktur. Hangi optik araçla, nasıl gözlem yapmamız gerektiğine tek tek bakalım: a. Dürbünle Gözlem için sıradan bir dürbün yeterlidir. Sıradan bir dürbünün ölçütleri 8x40’dan 10x50’ye kadar değişebilir. Burada birinci rakam büyütmeyi, ikinci rakam ise dürbünün 1. merceğinin mm cinsinden çapını gösterir. Dürbünle gözlem yapmak için de dürbüne çıplak gözle yapılan gözlemde kullanılan filtrelerden takmak gereklidir. Bu filtreler mylar veya nötral yoğunluğu 5 olan polimer kaplı olmalıdır. Gözlem sırasında, filtrenin düşmemesi için, filtrenin dürbüne düzgün ve sağlam takılması gerekir. Dürbünlere filtre takılırken yapılan en büyük yanlışlık, filtrelerin dürbünün önünde bulunan dürbün objektifine değil de gözümüzü dayayıp baktığımız göz merceği kısmına takılmasıdır. Filtre öne takılmalıdır çünkü; objektiften giren ışık ışınları, göz merceği kısmında dar bir aralıkta toplanır ve eğer filtre bu kısımda takılı ise kısa zamanda ısınır ve deforme olur. Dolayısıyla da göz merceğinde toplanan ışınlar doğrudan gözümüze gelir. Bu konuda yapılan bir diğer hata ise, dürbünün objektiflerinden yalnızca birine filtre takılmasıdır. Doğru olan ikisine de filtre takmaktır. b. Güneş Teleskobuyla Gözlem Güneş teleskobu (solarscope), düşük maliyetlidir ve grup gözlemleri için idealdir. Bu araç, Güneş görüntüsünü 10 cm genişliğindeki beyaz bir ekran üzerine yansıtır. Grup gözlemleri, özellikle de küçük yaşlardaki okul çoçuklarının toplu gözlemleri için idealdir. Şekil 14: Solda Güneş teleskobu, ortada güneş teleskobundan gözlem yapan gözlemciler ve sağda da güneş teleskobunda elde edilen güneş görüntüsü görülmektedir [22]. c. Mercekli veya Aynalı Teleskoba Filtre Takılarak Gözlem Mercekli teleskop, iki mercekten oluşan ve görüntüyü odak düzleminde oluşturan bir araçtır. Güneş gözlemleri için 60 mm ile 100 mm arasında açıklığa (açıklık, kabaca objektif çapıdır) sahip olan bir mercekli teleskop yeterlidir. Böyle bir teleskoba, fotoğraf filmi, CCD, CMOS dijital kamera alıcısı veya ışığa duyarlı bir kamera takılabilir [21]. 13 Ancak, Tüm açıklık filtresi her unutulmaması zamanki gereken, gibi teleskoba takılacak olan filtredir. Dürbün için geçerli olan kural, teleskop için de geçerlidir. Filtre göz merceğine veya görüntüleme teleskobun araçının önüne, önüne tüm değil, objektifi kapatacak şekilde takılmalıdır. Bu Teleskobun objektifi tür filtrelere “tüm açıklık filtresi” adı verilir ve bu filtreler, güneş ışığını azaltması amacıyla ince bir aluminyum tabakayla kaplanmış kaliteli bir camdan oluşur. Nötral yoğunluğu 5 olan bu tür filtrelerin geçirğenliği her dalgaboyunda (dalgaboyu, bir bakıma rengi temsil eder çünkü, her rengin fotonlarının dalgaboyu farklıdır) Şekil 15: Objektifine “tüm açıklık filtresi” takılmış farklıdır. Bu nedenle elde edilen teleskop [23]. görüntünün rengi turuncuya yakındır ancak, görüntü kalitesinde hiç bir azalma olmamaktadır. Bu filtreler aynı zamanda insan gözü için zararlı olan kızılötesi ışınları da geçirmezler [21]. d. Teleskoptan Ekrana Yansıtarak Gözlem Bu en çok önerilen gözlem yöntemidir. Bunun nedeni, güvenli bir şekilde aynı anda birçok kişinin gözlem yapabilmesidir. Şekilde görüldüğü gibi, düzenek bir teleskop ve bu teleskobun göz merceğinin önüne, odak doğrultusuna dik olacak şekilde, 20-30 cm uzağa yerleştirilen beyaz bir ekrandan (ekran için beyaz kağıt kullanılabilir) oluşur. Bu düzenekte teleskobun önüne Şekil 16: Teleskoptaki görüntüyü ekrana yansıtan herhangi bir filtre takmaya gerek yoktur ve düzenek [24]. bu düzenekle elde edilen görüntünün kalitesi güneş teleskobuyla elde edilenden daha yüksektir [21]. Ancak dikkat edilmesi gereken nokta, teleskopta hiç bir filtre takılı olmadığı için; gerek teleskopta Güneş’i ayarlarken, gerekse de gözlem sırasında doğrudan teleskoptan bakılmaması gerektiğidir. 14 e. Teleskoba Webcam (Bilgisayar/Đnternet Kamerası) Takılarak Gözlem Güneş yüzeyini webcam ile görüntülemek kolay bir yöntemdir ve aynı zamanda amatör astronomlar arasında en yaygın olan yöntemdir. Bu tür bir gözlem için, teleskoba yukarıda tanımlandığı gibi filtre (tüm açıklık filtersi) takmak gerekir [21]. Amatör astronomlar arasında webcamin yaygın olmasının nedeniyse sağladığı kolaylıktır. Bir bilgisayarın USB portuna bağlandığında webcamin kontrolü ve gözlem verisinin biriktirilmesi bilgisayar tarafından kontrol edilir. Ayrıca, webcam çok kısa poz süreleri (paz süresi, bir bakıma fotoğrafçılıktaki estantane kavramına benzer) verebildiği için alınan görüntülerde, Yer atmosferindeki çalkantıdan kaynaklanan ve alınan görüntüleri kötü yönde etkileyen etkilerin de ortadan kalkmasını sağlar. Örnek olarak, nötral yogunluğu 5 olan bir filtre takılı olan ve 60 ile 100 mm arasında bir açıklığı sahip teleskopla Güneş görüntüünü almak için saniyenin 100’de 1’i kadarlık poz süresi vermek yeterlidir. Buna ek olarak, istendiğinde bir çok görüntüyü üst üste bindirebildiği için sinyal/gürültü oranı yükselmekte ve daha kaliteli görüntüler elde edilmesine olanak sağlar. Bunun için gerekli olan paket programlar ücretsiz olarak internetten bulunabilir [21]. ĐYĐ GÖZLEMLER 15 KAYNAKLAR [1] Audouze, J. and Israël, G., 1994, “The Cambridge Atlas Of Astronomy”, Cambridge University Press, P 434. [2] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/EIS-A1_pf.html [3] http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/TV2004/TV2004-Map1b.GIF [4] http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/TV2004/city-AM.html [5] http://www.vt-2004.org/mt-2003/mt-2003-sun-protub-normal.jpg [6] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/EIS-D3_pf.html [7] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if11-fig3.jpg [8] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if11-fig4.jpg [9] Kızılırmak, A., 1977, “Gökbilim Dersleri: Küresel Gökbilim”, Ege Üni. Matbası, Bornova, Đzmir. [10] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if12-fig2.gif [11] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if1-fig1.jpg [12] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if1-fig6.jpg [13] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if1-fig3.jpg [14] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if1-fig4.jpg [15] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if1-fig5.jpg [16] http://www.imcce.fr/vt2004/en/fiches/fiche_n20a_eng.html [17] http://www.imcce.fr/vt2004/en/fiches/fiche_n20b_eng.html [18] http://www.imcce.fr/vt2004/en/fiches/fiche_n20c_eng.html [19] http://www.imcce.fr/vt2004/en/fiches/fiche_n20d_eng.html [20] http://www.imcce.fr/vt2004/en/fiches/fiche_n20e_eng.html [21] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/EIS-B2_pf.html [22] http://www.deep-sky.it/solarscope/solarscope.html [23] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if6-fig1.jpg [24] http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/vt2004-if6-fig2.jpg 16