Kuyruklu Yıldızlar

Okuma Süresi: 5 dakika


Kuyruklu yıldızların ne olduğuna dair tanıma girmeden önce onlarla sıkça karıştırılan iki gök cisminin tanımını vermek istedim.

Asteroit: Yörüngeleri Mars ve Jüpiter gezegenleri arasında kalan ve sayıları yaklaşık 40000 kadar olan küçük gezegenlere asteroit (İng: asteroid) denir. Bu küçük gezegenler (İng: minor planet), kütle ve hacimlerinden ötürü gezegenimsi (İng: planetoid) olarak da bilinirler. Ayrıca, bilindiği kadarıyla bunların içinde bazılarının (örneğin: İda) birer uydusu da vardır.

Meteor: Gök taşı ya da meteor, uzaydan Dünya yüzeyine düşen maddelerin genel adıdır.

KUYRUKLU YILDIZ:

  •  Çok sayıda bulunmakla birlikte kapladıkları alan Güneş’i çevreleyen kalın bir kabuk olan (Oort Bulutu) ve Güneş Sistemi’nin oluşumundan bu yana varlığı bilinen buzdağlarıdır.
  •  Güneş’e çok zayıf bir kütle çekimi ile bağlıdırlar. Bu da uzayın derinliklerinde meydana gelebilecek en küçük bir kütle çekimsel dalgalanmanın mevcut konumlarındaki (Oort Bulutu) sapmaya ve iç Güneş Sistemi’ne yolculuk etmelerine sebep olur.
  •  Bize en yakın kuyruklu yıldız bizden 3 milyar km yani Dünya ile Uranüs arasındaki mesafe kadar ötededir.
  • Dünya üzerinde gökyüzünde çıplak gözle görülebilen kuyruklu yıldızlar genellikle bir hafta ile altı ay boyunca gökyüzünde görülmeye devam edilirler. Yani kuyruklu yıldızlar gökyüzünden bir ışık hüzmesi şeklinde bir anda geçip kaybolan cisimler değillerdir. Bu yargı onların meteorlar ile karıştırılmalarından kaynaklıdır.

  • Çoğu durumda kuyruklu yıldızlar gökyüzünde belli belirsizdirler. Bu tür kuyruklu yıldızların görünürlüğü küçük bir teleskopla hatta bir dürbünle büyük ölçüde artar.

  • Kuyruklu yıldızlar gökyüzünü bir baştan bir başa şimşek gibi geçmez, yıldızlarla birlikte doğar ve batar.

  • Kuyruğu da her zaman arkasından akmaz aksine günberi (Güneş ile kuyruklu yıldızın en yakın olduğu mesafe) geçişinden sonra, kuyruklu yıldız Güneş’ten ayrılırken çekirdek kuyruğu önüne katar.

  • Tipik bir kuyruklu yıldız çekirdeği bir baştan bir başa birkaç kilometredir.

  • Çok koyu, kızıl-kahve buzdan meydana gelmişlerdir.

  • Kuyruklu yıldızların yüzeyi narin ve dayanıksızdır.

  • Kuyruklu yıldızların kütleçekimi Dünya’dakine kıyasla -ki bildiğiniz gibi Dünya’da 1 g’dir- ancak birkaç yüz binde biri kadardır.

  • Kuyruklu yıldız Güneş’e yaklaştıkça yüzeyi hareketlenir üzerindeki buzlu yapı çatlar, yarılır hatta çöker. Çeşitli renk ve koyulukta girift bir şekilde üst üste sıralanmış katmanlar gün yüzüne çıkar.

  • Bu kuyruklu yıldızların milyarlarca yıl önce yıldızlararası döküntülerden inşa edildiğinin tarihsel kaydıdır.

  • Kuyruklu yıldızların düz mavi gaz kuyruklarıyla, kavisli sarı toz kuyrukları vardır.

  • Işık basıncı ve Güneş rüzgarı kuyruğa yön verir.

  • Birçok kuyruklu yıldız Mars ile Jüpiter’in yörüngeleri arasındayken saç ve kuyruk geliştirmeye başlar.

  • Sadece Güneş’in ısıttığı bu kuyruklu yıldızlar, aşağı yukarı sıfırın altında 100 santigrat derecededir.

  • O halde kuyruklu yıldızlar epey uçucu maddelerden meydana gelmektedir.

  • Bazı kuyruklu yıldızların yarılma eğilimi bir çekirdeğin çok da fazla yoğun olmadığını düşündürür. Onu bir arada tutan kuvvetler muhtemelen zayıftır.

Kuyruklu yıldızlar ile ilgili temel özelliklere devam etmeden önce atalarımızın Dünya’da bulunuş süreleri boyunca bu gök cisimleri hakkındaki yaklaşımları ile ilgili kısaca bilgiler vermek istiyorum. Böylelikle kuyruklu yıldızların gelişen teknoloji ve gözlem usulleriyle elde edilen yeni özelliklerinin daha iyi bir bakış açısıyla algılanabileceğini düşünüyorum. 🙂

  • Kuyruklu yıldızların her türlü tezahürü tanrılardan yöre sakinlerine gelen bir mesaj olarak yorumlama eğilimi 16. yüzyıla kadar neredeyse her kuyruklu yıldız kaydına sinmiştir.

  • 16. ve 17. yüzyıllarda kuyruklu yıldızlara Aristotales’in baktığı gözlerle bakılıyordu: Gazlar, buharlar, Dünya’ nın ve belki Güneş ‘ in yanı sıra gezegenlerin çıkardığı gazlar olarak.

  • Newton ise bunun aksini, kuyruklu yıldızların gövdelerinin gezegenlerinki gibi tıkız (kompakt), değişmez ve dayanıklı olduğunu savunuyordu. (1680 kuyruklu yıldızının Güneş’e çok yaklaşmasından yola çıkarak.)

  • Newton, 1680 kuyruklu yıldızının günberinin hemen sonrasında öncesine göre çok daha muhteşem bir kuyruk meydana getirmesinin sonucunda kuyruğu Güneş’in oluşturduğu sonucuna varmıştır.

  • Bunlar yeterince mantıklı açıklamalardı ancak kuyruklu yıldızlar hakkında çekirdeklerinin nelerden oluştuğu veya kuyruğu teşkil eden ince buharın tam olarak ne olduğu gibi sorular o zamanda Kant ve diğer birçok kişinin boğuştuğu konulardı.

 

ÇAKIL TAŞI HİPOTEZİ

  • 1945 kadar geç tarihlerde astronomiyle ilgili önde gelen Amerikan yüksek okulu ders kitabı hiç tartışmasız kuyruklu yıldızların “yıldızlararası uzayda paralel yörüngelerde birbirinden ayrı hareket eden dağınık parçacık sürüsü” olduklarını kabul ediyordu.

  • Bazı bilim insanları kuyruklu yıldızın çekirdeğini meydana getirdiği sanılan bu küçük meteor sürüsünü kütleçekimin bir arada tuttuğuna bazılarıysa çekirdekte onları bir arada tutacak yeterli kütle bulunmadığına ve aksine muazzam sayıda aynı yörüngede hareket ettiğine inanıyorlardı.

  • Bu hipotez ise yaşlanan bir kuyruklu yıldızın yerine neden bir gün ince parçacık bulutunun geçeceğini açıklıyordu.

  • Bu hipotezde öne sürülene göre, kuyruklu yıldızı oluşturan kum parçacıkları sürüsü Güneş’e yaklaştıkça buharlaşan bir tür daha uçucu katıyla kaplıydı veya gazlar taşlar ısındıkça buharlaşan bir tür daha uçucu katıyla kaplıydı veya gazlar taşlar ısındıkça dışarıya fışkırıyordu.

  • Eğer bu madde bir kum tanesini saran ince bir tabakaysa veya gaz taşsı bir parçacığın yüzeyinin hemen altında hapsolmuşsa bu maddenin çoğunun Güneş’in yakınından bir kere geçtikten sonra hala yerinde durmasını anlamak zordu.

  • Günümüzde Encke kuyruklu yıldızı da dahil birkaç başka kuyruklu yıldızın büyük bir radyo teleskobun radarıyla mercek altına alındığında parçacık sürüsü değil , katı bir çekirdeğin olduğu belirlenmiştir.

  • Ne var ki bir başka kuyruklu yıldız için, çekirdeğe bir döküntü sürüsünün eşlik ettiğine dair kanıt vardır. Dolayısıyla çakıl yığını hipotezinde belki biraz can kalmıştır. Ama kuyruklu yıldız çekirdeğinin yerine geçen değil ona bir ilave olarak.

 

FRED WHİPPLE

  • Refrakter (yüksek sıcaklığa uzun süre dayanabilen madde) maddelere ‘toz’, uçucu maddelereyse ‘buz’ demiştir ve çekirdeğin çakıl taşı yığını modelinin izin verdiğinden çok daha fazla buz barındırması halinde çekirdeğin neden meydana geldiği sorunun çözülebileceği kanısına varmıştır.

  • Bu görüş kuyruklu yıldız çekirdeğini mineral taneleri ve muhtemelen diğer maddelerin dört bir tarafına yayıldığı bir kirli buz topu olarak hayal edersek açıklanabileceğini göstermiştir.

Kuyruklu yıldızlar gerçekten kirli buzdan meydana geliyorsa o zaman kuyruklu yıldızları anlamak için buzla ilgili bir şeyi anlamamız gerekir.

  • İlkin bir kuyruklu yıldızın bayağı su buzundan oluştuğunu varsayalım.

  • Doğada kayda değer 92 tür atom vardır.

  • Bunların en bolu hidrojen, helyum, oksijen, karbon ve azottur.

  • Evrende herhangi bir atom türünden daha fazla hidrojen bulunması nedeniyle, tipik soğuk kozmik madde parçaları hidrojen bakımından zengin olma eğilimi gösterirler.

  • Var olan yegane buz su buzu değildir. CO veya CH4 gazını alıp yeterince soğutursanız, onlar da soğuk, beyaz bir katı oluşturacaklardır.

  • Şimdi, genel kozmik çoklukların akla getirdiği tipik ama daha sulu bir metan, amonyak, su, CO ve başka gaz molekülleri karışımını gözünüzün önüne getirin.

  • Suyun sıvı halde bulunması için Güneş benzeri bir yıldıza hemen hemen Dünya ile Güneş kadar yakın olmalıdır.

  • Satürn’ün ötesindeki veya yıldızlar arasındaki ufacık bir toz tanesinin üzerindeki sıcaklıklar çok düşüktür ve bu taneye hızla çarpan bir su molekülü yapışacaktır.

  • Tane milyarlarca yıl boyunca ince yıldızlararası gazın içinden geçerken, büyür ve kristal kafes kendini her yönde azar azar genişletir. Bunu yaparken, başka molekül çeşitleri belki bir metan veya bir amonyak veya başka bir şey kafesin içinde hapsolabilir.

  • Kafesin içinde yabancı moleküllerin hapsolduğu bu tür su buzu yapısına klatrat denir.

  • Hapsolan molekül buzla kimyasal açıdan birleşmemiştir, sadece fiziksel bakımdan alıkonulmuştur.

  • Ayrıca kuyruklu yıldız çekirdeğinde su buzunun yoğunlukta bulunması haricinde CH4 buzu, CO buzu, CO2 buzu da mevcuttur.
  • Buz iyi bir iletken olmadığından dolayı kuyruklu yıldızın içi uzun bir süre yıldızlararası soğuğun sıcaklığında kalır. Ne var ki dışı durmadan ısınır.

  • Buzun dış katmanları kuyruklu yıldızdan ayrılıp püskürürcesine uzaya savrulur.

  • Farklı buzlar bu şiddetli buharlaşmaya farklı sıcaklıklarda, dolayısıyla Güneş’ten farklı uzaklıklarda maruz kalırlar.

  • Bununla birlikte çoğu kuyruklu yıldız saçının tam da asteroid kuşağı civarında meydana geldiği gözlemlenmiştir.

  • Bu başlı başına su buzunun kuyruklu yıldızların esas uçucu bileşeni ve su buharıyla parçalanma ürünlerinin de kuyruklu yıldız saçlarının ana öğeleri olduklarının kanıtıdır.

  • Kısacası kuyruklu yıldızlarda su buzu üç etmen nedeniyle bolca görülür:

  1. Suyun kozmostaki bolluğu

  2. Diğer uçucuların kuyruklu yıldız yörüngesinin ilk vücut bulduğu zamanlarda kaybolma ihtimali

  3. Suyun, kuyrukluyıldız ancak iç güneş sistemindeyken Dünya’daki gözlemcilerin onu görebilecekleri kadar yakına geldiğinde fışkırdığı gerçeği.

 

Hazırlayan: Açelya Özata

İTÜ Astronomi Kulübü Üyesi

Kapak Görseli: ESA/Sebastian Deiries

KAYNAKÇA:

Yorumlar kapatıldı.

WordPress gururla sunar | Theme: Baskerville 2 by Anders Noren.

Yukarı ↑