i ş te
r He p a L BuN Mİ o N stR
A
MALCOLM CROFT
UuTz yunla rı
t
a
k
r la k P a 50
iç i N
F ikir
İşte Bunlar Hep ASTRONOMİ MALCOLM CROFT Özgün ismi: Cool Astronomy Bu kitap ilk kez İngiltere’de, Portico Books tarafından, Pavilion Books Company Ltd. adına yayımlanmıştır. Copyright © Portico Books, 2014 Türkçe yayın hakları: © 2015 Bkz Yayıncılık Ticaret ve Sanayi Ltd. Şti. Sertifika No: 12746 Domingo, Bkz Yayıncılık markasıdır. Çeviri: Şiirsel Taş Sayfa ve Kapak Uygulama: Bahadır Erşık ISBN: 978 605 4729 42 5 Baskı: Mayıs 2015 Ertem Basım Ltd. Şti. Nasuh Akar Mahallesi 25. Sokak No 19 Balgat Ankara Tel: (312) 640 16 23 Sertifika No: 26886 Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın tümünün veya içeriğinin herhangi bir bölümünün yayıncının yazılı izni olmadan, fotokopi yöntemi dahil, elektronik ya da mekanik herhangi bir yolla çoğaltılması yasaktır.
Bkz Yayıncılık Ticaret ve Sanayi Ltd. Şti. Asmalımescit Mah. Ensiz Sok. No: 2 D: 7 Tünel İstanbul Tel: (212) 245 08 39 e-posta: domingo@domingo.com.tr www.domingo.com.tr
Hızlı G eçi Kısımlecek
Kap
tanın seyir defteri
Uzaya Ho ş Geldiniz Gece Gök yüzünü N a s ıl Görürü Teleskop z? lar Nasıl Ç a lışır? Patlama ve Çöküş Kütle Çek imi Samanyo lu Kendi Uz ay Roketi nizi Yapın Güneş Sis temi Kendi Gü neş Siste minizi Ya En Yakın ratın! Yıldızlar Garip Ge zegenler Einstein ve Işık H ızı Halkalı’d a İnecek V ar! Eller Hav aya
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
34 6 3 eri üm l Y ö i 38 B k yda ları: 1. ölüm a z 40 U ız .B ’nın in Yıld ları: 2 a y 42 ız Dün nomin Yıld ? n r o i r 44 u Ast nomin eştirin lun O l u o r 46 ot Bir Ast ş ron e t ları s n a t ü A 48 G Nok NASA da er z l ı n l n ı ı e 50 Nas zurlar Gezeg u 52 H en Ve n t Ed ağı e u s k l e 54 ş aO Har oit Ku ak arıd r k e 56 m t u k Y a i As nüz oğru B iler c ü z lem Gö eD Göz miş ar Geç kyüzü aşarıl Gö ik B İlk nom o r t As
si ks Bölge Goldiloc Atomlar i Evren: k e d iz İçim i Yapın! rateriniz Kendi K Uzay Aradaki Hubble Hubble, , le b b u H zegenler nzeri Ge e B a y n Dü ’a Gider Gelen Ay Haydan eği r Evren Ölç ük Şeyle i En Büy k e d n re v E ıçrama ü Devasa S zay Çöp ular ve U d y U y a m Yap Spektru anyetik nu o y Elektrom s ay İsta z U ı s ra Uluslara Sondaj Boşluğa
58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 Bir Yıld ız Doğu yor Genişle yen Evr en Süpern ovalar Geleceğ in Aşırı Büyük Telesko pları İnsanlık İçin Bü yük Bir Mars’ta Adım Yaşam Var mı? Süper K ütleli K ara Deli Uzayda kler ki Hava i Fişekle r
Bir Son raki Ce sur Adım Astr ... onomid e Şimd Evrend i Nereye e Yalnız ? 102 mıyız? Dörtna la Koşa 104 n Büyük Galaks iler Bilinm eyene D 106 o ğ ru Yeni Macera la r Sözlük 108 110
86 88 90 92 94 96 98 100
Uzaya Hoş Geldiniz Bir süper kahraman olduğunuzu hayal edin. Gökyüzüne baktığınızda, astronomik gelişmenin son birkaç bin yılı içinde insanlık tarafından gözlemlenip kaydedilmiş olan her şeyi görebildiğinizi hayal edin. Kendinizi istediğiniz kadar zorlayın, süper kahraman gözlerinizi ne kadar kısarsanız kısın, gökyüzünün en siyah ve en berrak olduğu gecelerde dahi, evrenin yüzde 4’ünden fazlasını göremezsiniz – ve unutmayın ki, her şeyi görebildiğinizi varsayıyoruz: var olan her yıldızı, gezegeni ve galaksiyi... Evren öylesine akıl almaz büyüklükte ki, NASA’nın yeni James Webb Uzay Teleskobu gibi, henüz yapım aşamasında olan Aşırı Büyük Teleskoplarla bile, bu ihtişamın boyutlarını asla tam anlamıyla göremeyeceğiz – muhtemelen kavrayamayacağız da. Ama bu, pes edip gökyüzüne bakmaktan vazgeçeceğimiz anlamına gelmiyor. Tersine, haydi, hepimiz teleskobumuza ya da dürbünümüze sarılıyoruz! Astronomi, benim için, son sayfası yırtılmış harika bir dedektif romanı gibi. Katil kim sorusunun yanıtını asla veremeyeceksiniz ama bakmak, keşfetmek ve anlamaya çalışmak ya da en azından bir kısmını belli bir düzene oturtmak işin aslında en hoş, en eğlenceli yanı. Öyleyse İşte Bunlar Hep Astronomi’nin tadını çıkarın. Her şeyi –milyarlarca yılı, galaksileri ve gezegenleri (ve milyarlarca yıldızı!)– küçücük bir kitaba sığdırmak mümkün olmasa da, öğrendiklerim içinde bana en çok keyif veren bilgileri kitaba dahil ettim. Bunlar, beni astronomiyle ilgili daha fazlasını öğrenmeye teşvik eden, başımın üstündeki yıldızlara umutla ve keyif alarak bakmaya devam etmemi sağlayan şeylerdi. Umarım sizin için de aynısı olur.
Kütle Çekimi Astronomiyi anlamanın temel unsurlarından biri, evrende her cismi birbirine çeken kuvvet olarak tanımlanan kütle çekimidir.
Bir de Böyle Bak!
n
le m
da
in e em
i’ n
uç
r. r.
Dünya’nın ini sfer de o m at rin ye
tuta
Galaksinin bütün bileşenlerini bir arada tutar.
yö r ü n g el e r i n
t G üneş Sis
ğr
Dü
ı n ı G ü n e ş e t r af ı n
ki
a
r n la
tu ta
m leri gezege
de
is i ic
k e z i n e do
nya üzeri nde k
Kütle çekimi evrenin her yerinde aşağıdaki etkileri gösterir:
m er ek e r.
14
Gözler Uzayda
in
Gökyüzüne bakın ve Güneş Sistemi’mizin sekiz gezegeninden birini seçin. Örneğin, sistemimizdeki en büyük gezegen olan (ve bu nedenle en büyük kütle çekimine sahip) Jüpiter’i ele alalım. Jüpiter dahil uzaydaki her cismin bir kütlesi vardır ve Newton’ın Evrensel Kütle Çekimi Kanunu (1684) ile Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı’na (1905) göre, evrende kütlesi olan her cisim, kütlesi olan diğer bütün cisimleri çeker. Yani Jüpiter Ay’ın, Güneş’in ve bildiğimiz diğer her şeyin yanı sıra sizi ve var olan her şeyi kendine doğru çeker. Güneş Sistemi’mizde Dünya’yı ve diğer gezegenleri Güneş etrafındaki yörüngelerinde tutan kuvvet kütle çekimidir. Aynı şekilde denizlerdeki gelgitlerin nedeni de kütle çekimidir.
Kütle Çekimine Karşı Koymak Kütle çekimi, cisimleri birbirine doğru çeken kuvvet olduğuna göre, karşı kütle çekimi ne yapar sizce? Doğru, tam tersini yapar. Ama kütle çekimine karşı koymak mümkün. Nasıl mı? Suyla dolu bir bardağın üzerini bir parça kartonla örtün; kartonun bardağın üzerini tamamen kapadığından emin olun. Kartonu avucunuzun içiyle bastırarak yerinde tutarken, diğer elinizle bardağı ters çevirin. Şimdi elinizi yavaşça kartonun altından çekin. Suyun yere dökülmediğini göreceksiniz; tam tersine, kütle çekimine karşı koyuyormuş ve yukarı çıkan her şeyin aşağı inmesi gerektiği kuralını çürütüyormuş gibi görünecek!
ÇEK AN GER IŞILDAY içinde hava
daki Bardağın ış ortam d , n a d ın indeki olmadığ dağın iç r a b ı c sın a hava ba dan dah asıncın b n ıncı u s y a su hava b la z fa ir . Bu tar. Sih fazladır rinde tu e y u ! n o im kart ce bil il, sade ğ e d n fala
15
Dünya’nın Uzaydaki Yeri 6.600.000.000.000.000.000.000 ton ağırlığındaki herhangi bir şeyin uzayda durmayıp düşeceğini zannedebilirsiniz ama öyle değil! Dünya beş milyar yıldan beri olduğu yerde tek parça halinde duruyor. Gezegenimizin uzaydaki astronomik yerinin güzelliğine bir an için durup bakalım.
Bir de Böyle Bak! Uçakla seyahat etme şansınız olduysa 10.671 m (35.000 ft) yüksekten aşağıya, Dünya’ya bakmanın gerçekten de muhteşem bir duygu olduğunu biliyorsunuzdur. Gezegenimizi, yukarıdan, yıldızlarla aynı açıdan görürsünüz. Bir de deniz seviyesinden 402 km yukarıdaki Uluslararası Uzay İstasyonu’nda süzülen astronotların ve kozmonotların Dünya’yı nasıl gördüklerini düşünsenize.
Gözler Uzayda 1990 yılında Voyager I uzay sondası, gezegenimize 6 milyar km öteden bakıp kaydettiği görüntüyü Dünya’ya gönderdi. Soluk Mavi Nokta adlı bu fotoğraf, Dünya’yı bütün görkemiyle yansıttığı için değil, gezegenimizi uçsuz bucaksız uzayda küçücük bir noktadan farksız gösterdiği için, bugüne kadar çekilmiş en ünlü fotoğraflardan biridir.
34
Işıldayan Ger
çek
Dünya’ya ulaşan en büyük gö geride bir ktaşı krater bır akmamış Hoba gök tır. taşı yassı olduğu için atmo sferimizi, denizde sektirdiğim iz çakıl ta şı gibi sekerek g eçmiş ola bilir.
ya ’m ı z ı n mer k e Dün ık, Güneş y zinde üz kl sıca üksektir eyindeki y . ar kad
4m
ily a
r yaşında
dır.
Bugüne kadar Dünya’da 106 milyar insan yaşamıştır.
a Dü ny
4, 5
Uzay
İstasyonu
sl
ar
Ul u
Dünya, Güneş Sistemi’mizde tektonik tabakaları olan tek gezegendir. Onlar olmasaydı Dünya aşırı ısınırdı!
sı ara
Dünya’nın dönme hızı her yüz yılda bir 17 milisaniye azalmaktadır, yani 140 milyon yıl sonra yaşayanların zamanında bir gün 25 saat olacak! Her bir gün 2 d a k i k a v e 4 s a 3 s aat niye , 5 24 s aat de süre 6 ğil! r–
1957’de S pu y a n a D ü n t ni k’ i n ya yö f r ün ı rl atı yapımı n g e lm esne yer si ne asın l e ş 38 da t i ri .0 n b u l di 00 Dünya in s a . n atmosferine her gün 100 ton göktaşı girer.
Vay Canına! MS 1600’lere kadar giden kayıtlara göre, Çinli uzay tutkunu Wan Hoo, vücuduna barutla ateşlenen 47 roket bağlattıktan sonra hizmetindekilere roketleri ateşlemelerini söylemiş. Başarabildiğini hiç sanmıyorum ama en azından büyük gürültü koparmıştır.
Dünya’nın nikel-demir karışımı çekirdeği ve hızlı dönüşü, güçlü bir manyetik alan oluşturur. Bu alan Dünya’yı Güneş’ten gelen zararlı rüzgârların etkisinden korur. 35
Goldilocks Bölgesi Dünya üzerinde ısı, ışık, su ve hava tam da olması gerektiği kadar bulunduğu için yaşam filizlenip serpilebilmiştir. Aynı kural uzayda da geçerlidir – Goldilocks Bölgesi’ne hoş geldiniz.
Bir de Böyle Bak! Dünya, Goldilocks Gezegeni olarak bilinir, yani bir yıldızın etrafındaki yaşama elverişli bölgede yer alır. Goldilocks Bölgesi, bir yıldızın çevresinde, Dünya gibi yüzeyinde su bulunabilen gezegenlerin konumlandığı bölgedir; tehdit oluşturmayan kararlı atmosferiyle yaşamı destekleyebilecek kadar tehlikeden uzak olan ama yaşamsal öneme sahip ışık ve ısı kaynağından çok da uzak olmayan bir bölgedir burası. Ne çok sıcaktır ne de fazla soğuk.
“Bu yulaf lapası çok sıcak,” diye haykırdı Goldilocks. Bunun üzerine ikinci kâsedeki yulaf lapasından tattı. “Bu yulaf lapası çok soğuk.” Bunun üzerine, son kâsedeki yulaf lapasının tadına baktı. “Bu yulaf lapası tam kararında!” dedi mutlulukla. Ve hepsini silip süpürdü.
Gözler Uzayda Yüz milyar kadar gezegen barındıran Samanyolu'nda yaşam izi arayan gökbilimciler öncelikle yaşama elverişli bölgelerin, yani Goldilocks bölgelerinin belirtilerine bakarlar çünkü buralar olasılıkla yaşamın başlaması için en uygun koşullara sahip yerlerdir.
58
Güneş benzeri (yani evrendeki bütün yıldızların sadece yüzde 5’i) yıldızlar dışında, bir yıldızın etrafında yaşamın başlaması oldukça ihtimal dışıdır.
en k;
’e , y a ş a m b a r ı nd
ır a ya c
ı ca
G
eş ün
ma
de .
ak ka
k.
dar yakı n
k kadar uza
S – fazla s
N
m o l m a s ı g e r ek
ye r
Y
ta A–
.
VENÜ
le
DÜ
G
tek
yece
R S – f a z l a s o ğ u k;
ya ş a mı d e s
me
MA
te n ,
ye
ü
ş’ ne
Gökbilimciler, Güneş benzeri yıldızların ve kırmızı cüce gezegenlerin yörüngesinde, yaşama elverişli bölgede kalan Dünya büyüklüğündeki gezegen sayısının, sadece Samanyolu’nda dahi 40 milyarı bulabileceğini bildirmiştir. 59