Bu broşür yönergelerini yazdırmak (ve korumak
advertisement
I- GEZEGEN GEÇİŞLERİ I.1- Geçiş (Transit) Nedir? Kütle çekimsel bağlılıkla ortak bir merkez etrafında yörüngesel harekette bulunan gök cisimlerinden daha küçük ve sönük olanının büyük ve parlak olanın önünden geçmesine, astronomide “geçiş” adı verilmekte. Bu anlamda en iyi bilinen geçiş, yeni Ay’ın Güneş’in önünden geçişi sırasında oluşan Güneş tutulmasıdır. Bunun Merkür veya Venüs transitinden belirgin farkı, her iki gök cisminin de yaklaşık aynı görünen çapta olmaları nedeniyle, Ay’ın Güneş diskini tamamen örtmesidir. Fotoğraf: Korhan YELKENCİ Merkür ve Venüs’ün Güneş diski önünden geçişleri, astronomide planeter geçişler olarak adlandırılır. Nadirliklerinden dolayı çok dikkat çekici olan bu olaylar, sözkonusu gezegenlerin Dünya’yı Güneş’e birleştiren doğrultu üzerinde yer almalarıyla gerçekleşir. Ortalama olarak her 100 yılda 13 Merkür geçişi ve yalnızca 2 Venüs geçişi meydana gelmektedir... I.2- Ne İfade Eder? Erken dönem astronomları, Merkür ve Venüs geçişlerini kullanarak; bu gezegenlerin büyüklükleri, Dünya’ya uzaklıkları, Dünya’nın Güneş’e uzaklığı gibi önemli bilgiler elde etmişlerdir. Günümüzde ise, gelişen yöntemler ve uydu teknolojilerinin kullanımı sayesinde, çeşitli Güneş Sistemi büyüklüklerinin çok daha hassas tayinleri mümkün olup, gezegen geçişlerinin bu bakımdan önemi kalmamıştır. Sistem dışı (extrasolar) gezegenlerin keşfi bakımından önemleri ise hâlâ devam etmektedir... I.3- Günümüzde Neye Yarar? Uzaklıkları ve sönüklükleri nedeniyle doğrudan görüntülenmeleri mümkün olmayan Sistemdışı gezegenlerin keşfi için dolaylı yollara başvurulması kaçınılmazdır. Bunlardan birisi, yıldız spektrumlarında, gezegen ve yıldızının gerçekte ortak bir kütle merkezi etrafında hareket ediyor olmalarından kaynaklanan periyodik dikine hız (radyal hız) değişimlerinin gözlenmesidir. Ancak bu metod, yıldızının spektrumunda tespit edilebilir çizgi kaymaları doğurmak için çok küçük olan Dünya gibi gezegenlerin keşfine imkân tanımaz. Bununla beraber, bugüne kadar Radyal Hız Kaymaları Metodu ile, toplamda bini aşkın gezegen içerdiği tahmin edilen yüzlerce gezegenli yıldız sistemi (planeter sistem) ortaya çıkarılmıştır. Bu tespitin istatistiksel olarak tüm Galaksi’ye genişletilmesi suretiyle yapılan bir başka yaklaşıma göre, Samanyolu en az 7 milyar gezegen içermelidir. Dolayısıyla, günümüzde artık doğrudan tespit yapılabiliyor olmasında, teknolojik gelişimin yanı sıra, planeter yıldız sistemlerinin fazlalığının da önemli rolü vardır… Dünya ölçeğindeki gezegenlerin de ortaya çıkarılabilmesi bakımından daha umut verici bir yöntem, Transit Metodu’dur. Metod, muhtemel bir gezegenin, yörüngesinde olduğu yıldızın ışığını, önünden geçişi süresince büyüklüğüyle orantılı olarak azaltacağı tahminine dayanır. Jüpiter benzeri bir dev gezegenin örtmesi yıldızın parlaklığını yaklaşık %1 oranında azaltırken, Merkür büyüklüğündeki gezegenler için bu oran çok daha düşüktür. Bunlar günümüz teknikleriyle tespiti mümkün değişimlerdir. Nitekim günümüzde geçiş metodu ile varlığı ortaya koyulmuş sistemdışı gezegen örnekleri vardır. Sistemdışı gezegen avcıları arasında amatörlerin de bulunması dikkat çekicidir. Bunlar genellikle dev gezegenler olup, giderek daha küçükler de tespit edilebilir hale gelmektedir. Gündemdeki geçiş de, Merkür’ün küçüklüğüne rağmen, Sistem dışı gezegenlerin Transit Metodu ile nasıl ortaya çıkarılabileceklerine ilişkin çalışmalar için önemli bir pratik imkânı sağlayabilir... II- MERKÜR’Ü TANIYALIM Merkür, Uluslararası Astronomi Birliği’nin Güneş Sistemi cisimlerini yeniden tanımlayarak Pluton’un sınıfını değiştirdiği 2006 yılından bu yana, Güneş Sistemi’nin en küçük gezegenidir. Çapına oranla çok büyük ve metalce zengin çekirdeğiyle Güneş Sistemi’nin Dünya’dan sonra ikinci en yüksek yoğunluğuna sahiptir. Basık yörüngesinde yaklaşık 46 ila 70 milyon km arasında değişen uzaklığıyla aynı zamanda Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür, bu sebeple ancak sabah gün doğumu ve akşam gün batımı dolaylarında kısa sürelerle gözlenebilir. Dünya’ya uzaklığı 77 ila 222 milyon km arasında değiştiğinden, -2,6 kadirden 5,7 kadire kadar çok farklı parlaklıklarda görülebilmektedir. Arz’ın yörünge düzlemiyle yaklaşık 7 derece açı yapan eliptik yörüngesini, ortalama 47km/sn’lik bir hızla (Dünya’nınki ≈ 30km/sn), 88 günde tamamlar. Kendi etrafındaki dönüş süresi ise yaklaşık 59 gün kadardır. Bundan dolayı Güneş’in Merkür gökyüzündeki görünür hareketi Dünya’da alışageldiğimizden çok daha yavaştır. Hatta çokça basık yörüngesinde fazlaca değişen yörünge hızının bir sonucu olarak, Güneş’e en yakın dönemlerinde yörüngesel açısal hızı rotasyonel açısal hızını aşabilir. Bu, anılan dönemlerde, Güneş’in Merkür gökyüzündeki görünür hareketinin ters yöne olması demektir… Dünya’nın dönme ekseninin 23,5 derecelik eğimi dikkate alındığında, Merkür’ün 0,1 derece kadar olan eksen eğimi ihmal edilebilir. Hem bu yüzden hem de kayda değer bir atmosferi olmaması sebebiyle, Merkür’de mevsimsel değişimler yoktur. Yüzey sıcaklığı “uzun Merkür günleri” boyunca 450°C’yi aşabilirken, geceleri atmosferinin yeterli yoğunlukta olmaması sebebiyle -170°C dolaylarına düşebilmektedir. Güneş’e onca yakınlığına rağmen, Güneş ışınlarının ulaşamadığı kutupsal krater yamaçlarında, kometler vasıtasıyla taşınmış ve buz hâlinde korunmuş su bulunduğuna dair işaretler vardır… Merkür Ekvatoral çap 4880km Ort. yoğunluk 5,43gr/cm3 Dönme periyodu 58,65gün Yörünge periyodu 88gün Kavuşum süresi 116gün Güneş‘e uz.(min-max) Yörünge eğimi Parlaklık (min-max) Ort. yörünge hızı Yüzey sıc. (min-max) 46-70x106 km 7 2,6/-1,9kadir 47km/sn 430/-170C III- GEÇMİŞ HESAP VE GÖZLEMLER Gezegen geçişleri, alt gezegenler (Güneş’e Dünya’dan daha yakın) olmaları sebebiyle, Sistem’imizde yalnızca Merkür ve Venüs için söz konusudur. Merkür ve Venüs geçişlerini gözlemenin önemine işaret eden ilk astronom Edmund Halley (1656-1742) olmakla beraber, bundan öncesine ait geçiş tahminleri de vardır. Gerçekten, Johannes Kepler’in (1571-1630) çalışmaları sayesinde, 17’nci asrın başlarından itibaren bu türlü tahminlerde bulunmak mümkündür. Zaten kendisi de, bu konudaki ilk tahminler olarak, 7 Kasım 1631 Merkür geçişini ve 7 Aralık 1631 Venüs geçişini öngörmüş, ancak, maalesef öngördüklerini gözleyecek kadar uzun yaşamamıştır. Bunlardan Merkür geçişi Dünya’nın birkaç yerinden çeşitli astronomlarca gözlenmiş, Venüs geçişi ise, geçiş bilgilerini içeren tabloların hatalı olması sebebiyle, gözlenememiştir... 1639 yılında gerçekleşen bir sonraki Venüs geçişi tahmini, Jeremiah Horrocks adlı genç bir İngiliz astronomu tarafından yapılmıştır (16181641). Önemli çalışmalar sığdırdığı kısacık ömrünün 20’nci yılında, 4 Aralık 1639-Pazar günü öğleden sonra 3 sularında bir Venüs geçişi olacağını bildiren Harrocks, bir kağıt yaprağı üzerine düşürdüğü Güneş görüntüsü yardımıyla bu nadir gök olayını Preston yakınlarındaki köyünden takip etmiş, böylece ilk Venüs geçişi gözlemini yapmasının yanısıra, ilk geçiş ölçümlerinin de sahibi olmuştur. Sonraki geçişleri gözleyebilmek için astronomlar Dünya’nın uzak bölgelerine zahmetli seyahatler yapmışlardır. Bunlardan astronomiye meraklı ünlü İngiliz denizcisi ve kaşifi kaptan Cook’unki ilginçtir: 1769 Venüs geçişini gözlemek için Tahiti’ye gitmek üzere İngiltere’den yola çıkan Cook, adeta bilimsel çabasının bir ödülü ve aynı zamanda bir ceza olarak, sonrasında ölümüne vesile olacak Hawaii adalarını (zira ikinci gidişinde ada yerlilerince öldürülmüştür) ve başka birkaç yeri keşfetmiştir. Astronomik araştırmaların bu derece somut “yan ürünler” vermesi pek sık rastlanan bir durum değildir... IV- 9 MAYIS 2016 MERKÜR GEÇİŞİ İÜFF Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Güneş’ten uzaklık sırasıyla sistemimizin birinci gezegeni olan Merkür’ün yüz yılda ancak 12 ila 14 kez meydana gelen geçişi, en son 8 Kasım 2006 tarihinde gözlendi. Bir sonraki geçişi ise 11 Kasım 2019 yılında gerçekleşecek ve 2032’ye kadar başka geçiş olmayacak… Bugün Beyazıt’ta, İÜ Merkez Binası bahçesinde bulunan Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü’nün kuruluşu, İstanbul Darülfünunu’nun İstanbul Üniversitesi olarak yeniden yapılandırılması aşamasında, Fen Fakültesi bünyesinde Astronomi Enstitüsü adıyla yer aldığı 1933 Üniversite Reformu’na dayanır. Enstitü’nün ilk yöneticisi, Einstein Enstitüsü direktörü ve Berlin Astrofizik Rasathanesi profesörü Prof. Dr. Erwin Finlay Freundlich’dir. Zamanla hedeflenen modern astronomi çalışmalarına gözlemsel bir boyut da katmak amacıyla küçük bir gözlemevi tasarlanmış ve 1934 yılı sonunda Alman Zeiss firmasına 30 cm açıklıklı bir astrograf ısmarlanmıştır. 1935 yılının Aralık ayında temeli atılan gözlemevi binası 6 ay gibi kısa bir sürede tamamlanmış, ısmarlanan astrograf 25 Eylül 1936 tarihinde teslim alınarak aynı yıl hazırlanan binanın kubbesine yerleştirilmiştir. Gelecek Merkür geçişi örnekleri Tarih Başlangıç Zamanı 09 Mayıs 2016 14:12 (TYS) 11 Kasım 2019 15 : 20 (UT) 13 Kasım 2032 08 : 54 (UT) 07 Kasım 2039 08 : 46 (UT) 07 Mayıs 2049 14 : 24 (UT) Havanın elvermesi hâlinde Güneş batana kadar İÜ Gözlemevi’nden de gözleyeceğimiz bu müstesna gök olayı Türkiye Yaz Saati (TYS) ile İstanbul’da 14:10 sularında başlayacak ve sekiz buçuk saat sürecek. Oluşum esasları itibariyle Güneş tutulmasından farkı olmayan bu olayda, yakınlığından ötürü gökyüzünde kapladığı açısal alan Güneş’inki ile aynı olan Ay’ın yerini, daha büyük olmasına rağmen uzaklığı sebebiyle gök yüzünde Ay’dan çok daha küçük bir alan kaplayan Merkür almaktadır. Öyle ki, geçiş süresince Güneş’in parlak diski üzerinde ancak bir Güneş filtresi yardımıyla takip edebileceğimiz Merkür’ün gölgesi, küçük koyu bir benek şeklinde görünecektir. Bu hâliyle son derece düzgün sınırlı minik bir Güneş lekesine de benzetilebilir. Dolayısıyla, bir Güneş tutulmasından farklı olarak, geçiş boyunca gözle farkedilebilir bir parlaklık azalması olmayacaktır… Kuruluşundan bu yana kadrosuyla birlikte çalışma alanları da sürekli gelişip zenginleşen İÜ Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü’nde lisans ve lisansüstü düzeyde öğretim yapılmakta, Güneş, Fotometri, Yıldız Atmosferleri, Yakın Çift Yıldızlar, Özel Yıldızlar, Kozmoloji gibi alanlarda çalışılmakta, ayrıca Güneş’in günlük fotosfer (ışıkküre) çizimi ve CCDHα kromosfer (renkküre) gözlemleri yapılarak, bunların sayısal arşivi ve değerlendirilmesi çalışmaları devam ettirilmektedir. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ BÖLÜMÜ VE İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ GÖZLEMEVİ UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ Geçişin belli-başlı konumları ve zamanları Zaman (TYS) Konum 14:12 I. Kontakt 14:15 II. Kontakt 17:57 Geçiş ortası 21:39 III. Kontakt 21:42 IV. Kontakt Dikkat! Güneş gibi şiddetli ışık kaynakları, ancak uygun ışık filtreleri veya iz düşüm görüntüleri yardımıyla tehlikesizce gözlenebilir. Filtresiz olarak dürbün, teleskop veya herhangi bir optik araçla ya da çıplak gözle Güneş’e bakmak, gözün ışığa duyarlı hücrelerinde hasarlar yaratarak, geçici veya kalıcı körlüğe sebep olabilir... ---------------------------------------------------------------------------------- Kapak resmi, geçiş yolu ve önemli pozisyonlarının TYS-İstanbul zamanlarıyla birlikte, Güneş’in kromosfer tabakasının bölümümüzde elde edilen bir Hα-CCD fotoğrafı üzerine işlenmiş olarak, bu nadir gök olayını tasvir etmektedir… İÜ Merkez Yerleşimi, Üniversite, 34134 İstanbul Telefon (212) 440 00 00 (10292) Faks (212) 440 03 70 http://astronomi.istanbul.edu.tr/ Bu müstesna gök olayını 09 Mayıs 2016 tarihinde saat 14’ten başlayarak günbatımına kadar bölümümüzde bizimle birlikte gözleyebilir veya web sayfamızdan takip edebilirsiniz... Dr. Mevlânâ BAŞAL
