Gökbilim (Astronomi)

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Dünyanın en büyük teleskobuna sahip, Keck Gözlemevi (Mauna Kea, Hawaii).
Modern teleskoplar
Gökbilim araştırmaları insanın dünya görüşünü değiştirdi. İnsanı, evrenin merkezi kabul eden kuram, yerini modern, çok büyük bir evren modeline bıraktı. Modern gökbilim tüm evreni ve onun farklı madde-enerji oluşumlarını araştırır. Gökbilimcilerin laboratuvarları gökyüzüdür. Gökyüzündeki cisimleri yeryüzünden teleskoplarla veya atmosfer dışından uydular ve uzay teleskopları kullanarak araştırır.

Güneş'teki patlama
Güneş sisteminde Güneş'in hükmü sürer. Enerjisini merkezindeki nükleer tepkimelerden üretir. Güneş bize en yakın yıldız olmasına rağmen aramızdaki uzaklık yaklaşık 150 milyon km'dir. Bu uzaklıktan yola çıkan ışık bize 8 dakika sonra ulaşır. Halbuki, Güneş'ten sonraki bize en yakın yıldıza (Proxima Centauri) ışık hızıyla gidilirse ancak 4.3 yılda varılabilir. Yanan bir gaz küre olan Güneş, hidrojen ile doludur ve yarıçapı 700.000 km'dir. 4.5 milyar yıldır gezegenlerarası ortama ışık yollamakta ve bir bu kadar yıl daha aynı enerjiyi salmaya devam edecektir. Normal yaşantısından sıkılan ısı ve ışık kaynağımız, bazen üzerinden yüksek enerjili dev alevler püskürtür.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

En parlak ve en yakın açık yıldız kümelerinden biri,Ülker (Pleiades) açık yıldız kümesi.
Yıldız kümeleri
Yıldızlar uzaya düzgün olarak dağılmamışlardır. Birbirlerine yakın yerlerde doğmuş olanlar
"yıldız kümeleri"ni oluştururlar. Bazı durumlarda milyarlarca yıl beraber kalırlar. İçinde yüzlerce yıldız bulunduranlar "açık yıldız kümesi", binlerce yıldız bulunduranlar
"küresel yıldız kümesi" olarak adlandırılır.

Atbaşı bulutsusu.
Yıldızlararası uzay boş değildir. Atomlar, moleküller, en basit parçacıklar ve tozdan oluşan büyük bulutlar vardır. Yeni madde, patlayan ve genişleyen yıldızlar tarafından yıldızlararası uzaya atılır. Yeni yıldızlar yıldızlararası bulutların büzülmesinden oluşur. Bebek yıldızların oluşum yerleri veya ölü yıldızların geriye bıraktıkları kalıntılar en genel anlamda "bulutsu" olarak adlandırılır. Her biri değişik şekil ve renklere sahiptir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Yıldızlar arasındaki alışveriş
Güneş gibi binlerce yıldız çıplak gözle gözlenebilirken küçük bir teleskopla milyonlarca yıldız gözlenebilir. Yıldızlar onların gözlenen özelliklerine göre sınıflandırılır. Çoğunluğu güneş benzeri yıldızlardır. Bununla beraber, bazı yıldızlar çok büyüktür. Bunlara, "devler" veya "süperdevler" adını verirken, çok küçük olanlara da "beyaz cüceler" ismini takarız. Aslında, "beyaz cüceler", "nötron yıldızları" ve "karadelikler" gibi gökcisimleri, ölmüş yıldızların geriye bıraktıkları kalıntılardır. Güneş, evrimini tamamlayıp öldükten sonra geriye bir beyaz cüce bırakacaktır. Yıldızların farklı türleri evrimlerinin farklı evrelerini temsil eder. Çoğu yıldız çift veya çoklu sistemlerin üyeleridir. Güneş, ender görülen tek yıldızlardan biridir. Birçok yıldızın parlaklığı da sabit kalmaz ve zaman içinde dönemli veya dönemsiz olarak değişir. Bunlara da "değişen yıldız" denir.

West kuyruklu yıldızı
Güneş sistemimiz içinde, dokuz gezegenden başka kuyruklu yıldızlar, Mars ve Jüpiter arasında dolaşan binlerce asteroid, Neptün ve Pluto arasında son on yıldır varlığı bilinen yüzlerce küçük gezegen ve sayısız göktaşı vardır. Davetsiz konuklar olarak kabul ettiğimiz kuyruklu yıldızlar güneş sisteminin oluşumundan geriye kalan ilkel güneş bulutsusunun artık maddelerini taşıyan kirli buz toplarıdır. Güneş'e doğru yaklaştıkça eriyerek, içlerindeki maddeyi gezegenlerarası ortama bırakırlar. Bu parçalar ve başıboş dolaşan göktaşları zaman zaman yer atmosferine yanarak girerler ve toz olurlar. Kısa süreli, yanarak kayan ve ışık saçan bu cisimler, halk arasında "yıldız kaydı" olarak yorumlanır. Bazı çok büyükleri ise yüzeye kadar ulaşıp tehlikeli olabilir ve çarpmanın şiddetine bağlı olarak krater adıyla anılan büyük çukurlar açarlar. Bu tür kraterlere yer benzeri katı gezegenlerin (Merkür, Venüs, Mars) ve Ay'ın üzerinde çok rastlanır. Dev gaz gezegenlere (Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün) çarpanlar ise onların atmosferi içinde yok olurlar.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Satürn
Dev gaz gezegeni: Satürn
Güneş sistemindeki gezegenlerin incelenmesi 1980'li yıllarda hızlanmıştır. Gezegenlerin yüzeyleri ve onların uyduları, uzay araçları tarafından incelenmiştir. Bazı uzay araçları Venüs ve Mars'ın yüzeyine yumuşak iniş yapmışlar, bazıları ise diğer gezegenlerin çok yakınından geçmiştir. Şu anda bile birçok uzay aracı görevlerini yerine getirmek için uçuşlarına devam etmekte, sürekli bilgi ve görüntü yollamaktadır. Örneğin, Cassini uzay aracı önümüzdeki yıllarda halkalı gezegenimiz Satürn'e ve onun uydusu Titan'a ulaşacaktır. Görevi ise Titan'ın atmosferini incelemektir. Çünkü, Titan şu anda ilkel Yer atmosferine sahip tek uydudur. Yaklaşık iki milyar yıl sonra belki de insanların yaşayabileceği bir atmosfere sahip olacaktır.

Samanyolu gökadasına benzer yapıdaki komşu gökadamız, Andromeda Gökadası.
Andromeda Gökadası
Gökyüzünde gördüğümüz tüm yıldızlar içinde yaşadığımız büyük yıldız topluluğu "Samanyolu" gökadasına aittir. Yaklaşık 200 milyar yıldız içerir ve sarmal yapıdadır. Işık, bizim gökadamızı bir ucundan diğer ucuna yüz bin yılda geçer. Komşu gökadalar "Andromeda", "Büyük ve Küçük Magellan Bulutları"dır. Andromeda'dan çıkan ışık bize iki milyon yılda gelir. Samanyolu, sayısız diğer gökadalardan yalnız birisidir. Gökadalar gökada kümelerini, bunlar da süper kümeleri oluşturabilir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Güneş Sistemi

En az bir yıldız ve onun çekim alanı içinde dolaşan gök cisimlerinin (gezegenler, uyduları, astroidler, kuyruklu yıldızlar) oluşturduğu sistemlere güneş sistemi ya da gezegen sistemi denir. Özel ad olarak bu terim Dünya'nın da içinde bulunduğu, Güneş merkezli gezegen sistemi için kullanılır.

== Güneş Sistemi'ndeki gezegenler ==

Bu resim yaklaşık olarak gezegenlerin büyüklüklerinin birbirlerine ve Güneş'e oranlarını göstermektedir.

Güneş Sistemi'nde on gezegen vardır, bunlar Güneş'e en yakın gezegenden başlayarak sırasıyla (yukarıdaki resimde soldan sağa) Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün, Plüton ve 2003-UB313*'dur. Gezegenlerin çeşitli özellikleri aşağıdaki çizelgede verilmiştir.

Güneş Sistemi'nin Yörüngesi

Güneş Sistemi, sarmal bir galaksi olan Samanyolu'nun bir parçasıdır. Samanyolu'nda yaklaşık 200 milyar yıldız olduğu tahmin edilmektedir; bunların arasında Güneş, Dünya'ya en yakın yıldız olması dışında, bir yıldızda bulunan ortalama özelliklere sahiptir.
Samanyolu'nun çapı yaklaşık 100 000 ışıkyılıdır. Güneş sisteminin Samanyolu'nun merkezinden 25-28 bin ışıkyılı kadar uzaklıkta olduğu sanılmaktadır.
Güneş sisteminin yörüngesi oldukça ilginç özelliklere sahiptir. Bu yörünge hem neredeyse çembersel, hem de sarmal kolların oluşumuna yolaçan basınç dalgalarıyla aynı hızdadır. Bu nedenle Dünya'da yaşamın varolduğu dönemde, Güneş Sistemi sarmal kolların içinde değil aralarında kalmıştır. Sarmal kollarda sık sık meydana gelen süpernovapatlamalarından gelecek ışıma, kuramsal olarak, bir gezegendeki yaşamı ortadan kaldırabilir. Bu yörüngesi sayesinde, Güneş Sistemi hayatın ortaya çıkması ve süregelmesi için uygun şartlara sahiptir.
Güneş sistemindeki gezegenler her zaman aynı yörünge üzerinde aynı zaman içerisinde hareket ederler. Bunu bulan ilk kişi Kepler'dir. Bu yasaya sonradan Bode yasası adı verilmiştir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Tarihte Gökbilime Yön Verenlerden bazıları

İlkçağlardaki gökbilim çalışmalarını kullanan Yunanlıların buluşları kayıtlara geçen ilk buluşlardır. Ne Yunanlı bilginler ne de onların sistematik gözlemleri Akdeniz bölgesinden dışarı çıkamadı. Soyut fizik kavramlarını düşünme fikri ilk defa evrenin doğasını ve kökenini izleyen evrenbilimciler tarafından oluşturuldu.

Yazı: Prof. Dr. Serdar Evren (E.Ü. Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü)
İllüstrasyon: Emre Erdur

Örneğin, bazı Mısırlı evrenbilimciler farklı tanrılara farklı roller yükledi. Böyle düşünceler gökbilime ilk adımların atılmasını sağladı. Yunanlılar MÖ 600 yıllarında gözlem yaparak ve mantık kullanarak evreni tanımaya başladılar. Yaptıkları çalışmalarda metafiziksel ilişkilerden daha çok fiziksel elemanları kullanmaya özen gösterdiler. Açısal ölçümleri içeren geometrik prensipleri kullanarak kozmik uzaklıkları ölçtüler. Bilinen ilk Yunanlı düşünürlerden biri Thales'tir. Thales Güneş tutulmasının olacağını önceden tahmin etmiştir. Thales'in okulu birçok düşünür yetiştirmiştir. Örneğin, Anaximander astronomik ve coğrafik bir takvim yapmış; Güneş'in, Ay'ın ve gezegenlerin bizden uzaklıklarını bulmuştur.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Pythagoras: Küresel ve Hareketli Yer (MÖ 500)

Pythagoras, deney yaparak çalışan ilk bilimcilerden biridir. Yer'in küresel yapıda olduğu fikrini vermiştir. Bu sonucu Ay'ın evrelerinden giderek bulmuştur. Ay'ın ışıklı ve ışıksız kısımlarını ayıran terminatör (sınır çizgi) eğriliğinin Ay'ın evreleri ilerledikçe değiştiğini gözlemiştir. Bu yüzden Ay, düz değil küreseldir. Buna göre, Yer ve diğer gökcisimleri de küresel olmalıdır. Pythagoras, güney İtalya’da bir okul kurarak birçok gökbilimci yetiştirdi. Kendisi Yer'i, evrenin merkezine koydu. Fakat, daha sonra öğrencileri, Yer'in Ay, Güneş, beş gezegen ve yıldızlarla birlikte uzaktaki bir merkezi "ateş" etrafında hareket ettiğini söylediler.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Aristotle: Tekrar Merkezde Yer (MÖ 350)

En etkili Yunan bilimci-filozof Aristotle'dur. Aristotle, Yer merkezli evrenin küresel ve sonlu olduğuna inandı. Aristotle, modern bilimsel buluşlar yapmakla ünlüdür. Önemli fikirleri arasında şunlar sayılabilir: Ay'ın küresel olduğunu düşündü. Güneş'in, Yer'e Ay'dan daha uzak olduğunu buldu. Yer'in küresel olduğunu düşündü. Çünkü, Ay'ın terminatörünün eğriliği onun disk şeklinde olmasını dışlıyordu ve Yer, belki bu yüzden Ay gibiydi. Bir gözlemci kuzeye doğru gittikçe, güney yarımküre yıldızları kaybolurken kuzey gökyüzünden yeni yıldızlar görür. Bu durum düz bir Yer üzerinde olmaz. Fakat, Aristotle Yer'in durağan olduğu sonucunu çıkardı. Yer hareket etseydi, değişik yıldızların göreli şekillerinde değişiklik görürdük. Eğer çok uzaktaki bir ağaç ile orta uzaklıktaki bir ağacı birleştiren bir doğru üzerinde yürürken bir tarafınıza bir adım atsanız, yakındaki ağaç uzaktakinin diğer tarafına kaymış olarak görülür. Hareketten dolayı bu kaymaya paralaks denir. Eğer Yer, uzaktaki bir merkez etrafında dolansaydı, yakın ve uzaktaki yıldızlar arasında dönemli bir paralaktik kayma görürdük. Fakat, yıldızların ve takımyıldızların zaman içinde böyle bir kayma gösterdiklerine dair bir delil yoktur. Sonuçta Aristotle'ya göre Yer hareket etmemelidir.
Aristotle'nun nedeni sağlamdı; ancak, yıldızlar bu paralaktik kaymayı çıplak gözle oluşturacak kadar yakında değil çok uzaktaydılar. Yıldız paralaksları yıllarca araştırıldı ve ancak 1838 yılında bulundu.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Atmosfer

Atmosferin tabakaları

Atmosfer, yerkürenin etrafını saran gaz örtüsüdür. Dünya'nın etrafında bir gaz örtüsünün bulunmasının temel nedeni deyerçekimi kuvvetidir. Atmosfer, yerkürenin katı bölümünü saran, çoğunlukla gaz ve buharlardan oluşan bir kılıftır. Toplam kütlesinin yaklaşık 5,1 x 1015 ton olduğu sanılmaktadır; bu da Dünya’nın toplam kütlesinin milyonda birinden daha azdır.

Yapısı

Atmosfer, kendini ısı farklılıklarıyla gösteren çeşitli bölümlere ayrılır. Aşağıdan yukarıya doğru sırasıyla atmosferin bölümleri: troposfer, stratosfer, mezosfer, iyonosfer ve en dış kabuğu da eksosferdir. Bunların en altta, yeryüzüne en yakın olanına troposfer denir. Troposferin bir sonraki katman olan stratosfere kadar yüksekliği kutuplarda 7-8 km’yi, Ekvator’da ise 16-17 km’yi bulur. En önemli özelliği yüksek ölçüde su buharı içermesi ve içinde havanın yatay olduğu kadar düşey hareketler de yapmasıdır. Yükseğe çıkıldıkça ısı da düşer; bu düşüş stratosfere kadar sürer. Bu katmandaki ısı Ekvator’da –80°C dereceyken kutuplarda –55°C derece dolayındadır.
Atmosfer tüm hava dolaşımı, bulutlar ve fırtınalar, kısacası meteorolojik olayların hepsi troposferde, yani en çok 8-13 km’ler arasında olur.
Troposferden sonra stratosfer gelir. O da ortalama 11-50 km’ler arasında yer alır. Sıcaklık troposfer ile stratosfer arasındaki bölgede –55°C ile –80°C derece arasında değişirken, stratosferin üst bölümlerinde +50°C dereceye kadar çıkar. Bunun nedeni morötesi ışınların bu bölgede emilmesidir. Ozon katmanının oluşması da zaten bu sürecin bir sonucudur. Yeryüzünde yaşam için gerekli olan ozon, stratosferin bu üst katmanlarında üretilir. Stratosferde gözlenen ısı değişmelerinin ise mevsimlere bağlı olduğu belirlenmiştir.
Stratosferden sonraki bölüme mezosfer adı verilir, o da 80 km yükseğe kadar çıkar. Mezosferde ısı yeniden –80 ile –130 dereceye kadar düşer. 80 km’den 1.000 km’ye kadar olan bölüme iyonosfer adı verilir. Burada ısı gene belirgin bir biçimde artar. Gündüz ya da gece olmasına göre 600 km yükseklikte 1.000°C ile 2.500°C derece sıcaklıklar vardır. Adından da anlaşıldığı gibi, atmosferdeki gazlar bu katmanda düzenli bir iyonlaşma süreci içindedir; iyonlaşma daha yüksek bölgelerde daha da yoğunlaşır.
Ekzosfer ise atmosferin son katmanını oluşturur. Burada artık belirgin bir sınır olmadan boşluğa geçiş vardır.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Bileşimi

Atmosfer, renksiz, kokusuz, tatsız, çok hızlı hareket edebilen, akışkan, elastik, sıkıştırılabilir, sonsuz genleşmeye sahip, ısı geçirgenliği zayıf ve titreşimleri belli bir hızda ileten bir yapıya sahiptir. Tam olarak yüksekliği saptanamamıştır. "Homojen atmosfer" olarak isimlendirilen ve yoğunluğun hemen hemen aynı olduğu alt bölümün yüksekliği beş mil civarındadır. Bu seviyeden sonra yoğunluk yükseklikle azalır ve seyrek gaz kütleleri şekline dönüşerek uzay boşluğuna kadar uzanır ki bu bölge de "heterojen atmosfer" olarak isimlendirilir. Belirgin olan bir şey; atmosferin üst seviyesinin 20 mil civarında son bulduğudur. Bu seviyeden sonra da hava bulunduğunu söylemek doğrudur fakat bu bölümün meteoroloji ile bir ilişkisi yoktur. Şöyle ki 50 mil yukarıda güneş ışınlarını yansıtabilecek kadar hava, 200 mil yukarıda meteorların atmosfere girişinde sürtünme nedeniyle ışık verebilmesi ve hatta 375 mil yukarıda aurora'ların gözlenmesi buralarda da az da olsa atmosferin olduğu yönünde ipuçları vermektedir.
Atmosferin yeryüzüne yakın katmanlarının yüzde 75,5’i azot, yüzde 23,1’i de oksijenden oluşur. Su buharı da, mevsimlere ve bulunulan yere göre değişiklikler göstermesine karşılık, atmosferin önemli bir parçasıdır. Atmosferde ayrıca argon,karbondioksit, neon, helyum, metan, kripton, hidrojen, ozon ve ksenon bulunur; bunlara toz ve duman gibi maddeler de katılır.
100 km yükseğe kadar azot-oksijen oranında önemli bir değişiklik olmaz, yalnızca 20-30 km arasındaki yüksekliklerde bir ozon yoğunlaşması gözlenir. Bu ozon katmanının önemli bir işlevi vardır, çünkü güneşten gelen morötesi ışınların büyük bir bölümü bu katman tarafından süzülür. Ama buradaki ozon hem miktar, hem de yüzde olarak çok fazla değildir.
100 km’nin üzerinde hızlı bir ısı düşmesi gözlenir. Buradaki gazlar artık çok ince katmanlar biçimindedir. Daha çok da hafif gazlar bulunur. Bu gazlar morötesi ışınların etkisiyle ayrışır ve böylece burada oksijen serbest atomlar halinde bulunur. Işılayrışma dene bu olay 200 km yükseklikte daha da yüksek bir düzeye çıkar.
600-1,500 km arasında atmosferdeki oksijenin yerini, güneşteki lekelerin durumuna göre değişen bir biçimde, helyumalır, bunun üstünde de bir hidrojen katmanı bulunur. Onun için burada yerküreyi çepeçevre saran bir hidrojen tacından söz edilebilir.
Subuharı, yer ve zamana göre değişen biçimde, atmosferin alt katmanlarına karışmış olarak bulunur ve yaklaşık 10-15 km yükseklikten sonra azalmaya başlar. Yeryüzünün iklim ve meteoroloji koşulları üstünde bu su buharının önemli bir rolü vardır, çünkü bulutlara asılı olan su buharı yağış olarak yeryüzüne düşer.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Atmosfer kendini oluşturan gazların yanında az da olsa su buharı ile sıvı ve katı parçacıkları da içerir. Su buharı sayılmazsa, yeryüzüne yakın katmanlarda atmosferi oluşturan gaz ve oranları şöyledir (yüzde olarak):

Nitrojen 78.09
Oksijen 20.95
Argon 0.93
Karbondioksit 0.03
Neon 0.0018
Kripton 0.0001
Helyum 0.00053
Hidrojen 0.00005
Ksenon 0.000008
Ozon 0.000001 (bu oran değişebilir).

Yerçekimi nedeniyle dünya ile beraber dönmesi ve dünyanın eksenindeki yatıklık nedeniyle atmosfer içinde "merkezkaç kuvveti" oluşur.
Basıncın birimi: Normal atmosferde, 0°C'de, 760 mm.lik bir cıva kolonunun yarattığı basınca eşittir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Hipparchus: Yıldız Haritaları ve Presesyon (MÖ 130)

Hipparchus, Rodos adasındaki kendi gözlemevinden gökcisimlerininkonumlarını gözledi ve 850 yıldızlık bir katalog hazırladı. Teleskopsuz yaptığı gözlemlerle en mükemmel sonuçları elde etti. Herhangi bir tarih için Güneş ve Ay'ın konumlarını doğru olarak önceden belirledi. Hipparchus, eskinin en büyük gökbilimcisi olarak bilinir. En büyük buluşu "presesyon"dur. Kendinden önce yapılan yıldız konumlarıyla kendi ölçümlerini karşılaştırarak, ardalan yıldızlarına göre kuzey gök uçlağının (kutbunun), ilkbahar ve sonbahar ılım noktalarının konumlarındaki kaymaları ortaya çıkardı. Modern gökbilimde presesyonun nedeni olarak: Güneş ve Ay'dan kaynaklanan kuvvetlerden dolayı Yer'in yalpalayarak dönmesi gösterilir. Şu anda dünyanın dönme ekseni doğrultusuna denk gelen Kutup Yıldızı (Polaris, a UMi, küçükayı takımyıldızının en parlak yıldızı) 26 000 yıllık bir dönem boyunca, farklı yıldızlara karşılık gelecektir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Merkür

Güneş sistemi'nin Güneş'e en yakın gezegenidir. Büyüklük açısından 9 gezegen arasında sekizinci sırayı alır, yalnız Plüton Merkür'den daha küçüktür. Adını Roma mitolojisinde ticaret ve yolculuk tanrısı ve tanrıların habercisi olarak bilinen Merkür'den alır. Çıplak gözle izlenebilen 5 gezegenden biri (diğerleri Venüs, Mars,Jüpiter ve Satürn, ) olarak eski çağlardan beri insanoğlunun dikkatini çekmiştir. Yer benzeri ya da 'kaya' yapılı gezegenler sınıfına girmektedir. Güneş'e yakınlığı nedeniyle yeryüzünden izlenmesi güçtür ve hakkında bilinenler sınırlıdır. Uydusu bulunmamaktadır.

Yörünge

Merkür, Güneş'e uzaklığı yaklaşık 46 milyon ile 70 milyon kilometre arasında değişen oldukça eliptik bir yörünge izler. Plüton'dan sonra Güneş sistemi'nin gezegenleri arasında gözlenen en yüksek dışmerkezlik değerine sahip bu yörüngenin milyonlarca yıllık bir çevrim içinde zaman zaman daha da basıklaşarak dışmerkezlik derecesinin günümüzdeki 0,21'den 0,5 düzeyine dek yükselebildiği sanılmaktadır.
Tüm gezegenlerin yörüngelerinde gözlenen günberi noktasının yer değiştirme hareketinin, Merkür yörüngesi sözkonusu olduğunda klasik mekanik kuramının öngördüğünden daha hızlı olduğu farkedilmiştir. Bu farklılık Einstein'ın görelilik kuramı ile açıklanabilmiş ve bu kuramı destekleyen bulgulardan biri olarak kabul edilmiştir.

Fiziksel özellikler

Merkür, Güneş sistemi'nin iç gezegenler olarak adlandırılan diğer dört üyesi gibi katı bir yapıya sahiptir. 5,43 g/cm3 olan yoğunluğuYer ile karşılaştırılabilecek denli yüksektir ve Yer'den sonra Güneş Sistemi'nde karşılaşılan en büyük değerdedir. Merkür Güneş'e yakınlığı nedeniyle güneş ışınlarının güçlü etkisi altındadır ve sıcak bir gezegendir. Yüzey ısısı uzun süren Merkür günü sırasında 450oC üzerindeki düzeylere çıkabilirken, etkili bir atmosferin yokluğu nedeniyle gece -170oC'ye kadar düşmektedir. Gezegenin koyu bir yüzeyi vardır, ve 0,11 düzeyindeki beyazlık derecesi ile üzerine düşen güneş ışınlarının ancak onda birini yansıtır.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

İç yapı

Yüzey şekilleri ve Merkür 'yerbilim'i

Merkür yüzeyinin en dikkat çeken özelliği tüm gezegen üzerine dağılmış irili ufaklı çarpma kraterleridir. İlk bakışta Ay yüzeyine benzetilebilecek bu görünümün, daha dikkatli bir incelemede bir çok farklılıklar içerdiği anlaşılır. Ay'da olduğu gibi kraterlerin yoğun bir şekilde iç içe geçtiği alanlar arasında, krater yoğunluğunun çok düşük olduğu, yumuşak engebeli geniş düzlükler yer alır. Bu bölgeler kraterlerin sık olduğu bölgelere göre daha alçakta yer alırlar ve Ay'daki 'deniz'lere benzer şekilde, büyük çarpmalar sonucunda gezegen içinden yüzeye çıkan lav akıntıları ile oluştukları sanılır. Gerek bu oluşumların, gerekse büyük kraterlerin çoğunun, Güneş Sistemi içinde büyük çarpışmaların sürdüğü 4,5 ile 3,8 milyar yıl öncesini kapsayan dönemde meydana geldiği düşünülür. 3,8 milyar yıl öncesinden günümüze, Güneş Sistemi büyük çarpışmaların sıklığının azaldığı, nisbeten sakin bir döneme girmiştir. Merkür üzerindeki en büyük çarpışma izi, 1300 km. çapındaki Caloris Havzasıdır. Bu dev lav denizi 100 km. çapında bir gökcisminin çarpması ile gezegenin manto tabakasından yüzeye çıkan sıvılaşmış materyel ile oluşmuş, bu arada şok dalgalarının gezegen boyunca yayılarak diğer yüzünde odaklanması sonucunda Caloris Havzasının tam karşı kutbunda 500.000 km.2 lik bir alan son derece engebeli bir hal almıştır. Ayrıca düzlükler üzerinde yüzlerce kilometre uzunluğunda ve yüksekliği 2-3 km.yi bulan kırıklar dikkati çeker. Bunlara, gezegenin soğuması sırasında küçülen hacminin neden olduğu sanılmaktadır. Kırıkların bazı kraterlerin içinden de geçmeleri krater oluşum döneminden daha sonra meydana geldiklerini düşündürür.
Gezegen yüzeyinin en dışta kalan bir kaç metre kalınlığındaki kısmının, Ay yüzeyindekine benzer biçimde çok küçük göktaşlarının milyarlarca yıldır süren bombardımanı sonucunda ince bir toz haline gelmiş regolit tabakası olduğu varsayılır. Aynı Ay'da gözlendiği gibi az sayıdaki genç kraterin, ışınsal olarak kendilerini çevreleyen parlak beyaz çizgilerin ortasında yer aldığı görülür. Bu çizgiler, çarpma sırasında 'kirli' regolitin üzerine sıçrayan taze materyel ile ilişkilidir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Merkür'de su?

Radar incelemeleri Merkür'ün kuzey kutup bölgesinde yansıtıcılık derecesi beklenmedik derecede yüksek alanlar ortaya çıkarmıştır. Bu bulgunun, güneş ışınlarının ulaşamadığı krater yamaçlarında buz halinde korunmuş su varlığına işaret ettiği iddia edilmiş, ancak bu varsayım kanıtlanamamıştır. Merkür'ün oluştuğu koşullarda suyun yoğunlaşması mümkün olamayacağından, eğer bu varsayım doğruysa, suyun sonradan gezegene çarpan göktaşı ve kuyrukluyıldızlar tarafından taşınmış olması gerekir

Atmosfer

Merkür'ün yüzeydeki kurtulma hızı gezegenin düşük kütlesi nedeniyle Yer'in ancak % 40'ı kadardır. Bu düzeydeki bir çekim gücü, gezegen yüzeyindeki 400oC yi aşan sıcaklıklar karşısında gazların uzaya kaçmasına engel olamayacak denli güçsüzdür. Bu nedenle Merkür'ün çoğunlukla orta ağırlıktaki elementler içeren (oksijen, sodyum, potasyum) son derece seyrek bir atmosferi bulunmaktadır. Bu atmosfer durağan olmaktan çok, Merkür'ün konumunda etkisi güçlü olan güneş rüzgarı ve yüksek yüzey ısıları nedeniyle gezegen yüzeyinden koparılan ve kısa sürede uzay boşluğuna kaybedilen atomlardan oluşmuş, sürekli yenilenen bir yapıdadır. Bu şekliyle, Merkür atmosferini Yer'in egzosferi ile karşılaştırmak olasıdır.

Manyetosfer

Merkür'ün küçük boyutuna oranla önemli sayılabilecek bir manyetik alanı bulunmaktadır. Ekseni Merkür'ün dönüş eksenine 11o eğimli, kutupları Yer'in manyetik kutuplarına göre ters yerleşmiş durumda, yani kuzey manyetik kutbu gezegenin coğrafi güney kutbuna komşu olan ve gezegen yüzeyinde Yer manyetik alanının % 1'i kadar güçlü bu alan, Merkür çevresinde küçük bir manyetosfer oluşturmaya yeterlidir. Manyetosfer, Güneş rüzgarı adı verilen ve güneş kökenli hızlı parçacıkların oluşturduğu plazma akımının, gezegenin manyetik alanın etkisi ile saptırılarak engellendiği bölgedir. Manyetosferin en dışında, plazma akımının yavaşlayarak hızının ses hızının altına indiği ve yön değiştirdiği bir şok dalgası gözlenir. Merkür'ün manyetik alanı güneş rüzgarı ile gelen parçacıkları yakalayıp gezegen çevresinde tutacak kadar güçlü olmadığı için, Van Allen kuşakları yoktur.
Küçük bir gezegen olan Merkür'ün çekirdek sıcaklığının bir manyetik alan oluşturmak için gerekli olan sıvı demir kütlesini barındırmaya izin vermeyecek kadar düşük olduğu düşünülmektedir. Bu nedenle, bugün gözlenen manyetik alanın gezegen içindeki aktif bir manyetik dinamo tarafından sağlanmak yerine, çok önceleri mıknatıslanmış olan katı haldeki çekirdek tarafından sürdürüldüğü görüşü ortaya atılmıştır.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Merkür'ün kendi ekseni etrafında dönüşü

Gözlem koşullarının güçlüğü, Merkür'ün teleskopla ayırdedilebilen yüzey yapılarının hareketlerine dayanarak dönüş periyodunun hesaplanmasını zorlaştırmıştır. 1960'lı yıllara gelinceye dek gezegenin kendi ekseni etrafında dönüşünün, Güneş çevresindeki hareketi ile 'kilitlenmiş' şekilde 88 günde tamamlandığına inanılıyordu. Gezegenin bir yüzünün sürekli karanlıkta kalarak çok düşük sıcaklıkta bulunması ile sonuçlanacak bu durum, 1962 yılında radyo gökbilim tekniklerinin Merkür'ün gece yüzünde sıcaklığın hiç bir zaman -160oC nin altına düşmediğini ortaya koyması ile tartışmalı hale geldi. 1965 yılında radar incelemeleri, gezegenin dönüş hızının yaklaşık 59 günlük bir devir ile uyumlu olduğunu gösterdi. İtalyan gökbilimci Giuseppe Colombo bu sürenin Merkür'ün yörünge periyodunun 2/3 ü kadar olduğuna dikkati çekerek, gezegenin alışılmamış bir dönüş-yörünge kilitlenmesi olabileceğini bildirdi. Bu, Mariner 10 uzay sondasının 1974 yılında Merkür'ü ziyareti sırasında doğrulandı. Bugün, Merkür'ün kendi etrafındaki dönüşünü 58,65 günde tamamladığı bilinmektedir. Yörünge ve dönüş periyodlarının bu şekilde 3:2 oranındaki senkronizasyonu, gezegenin oldukça eliptik yörüngesinin yol açtığı önemli yörünge hızı değişimleri ile daha uyumlu görülür. Bu şekilde, 1:1 oranındaki bir kilitlenmenin özellikle günberi dönemindeki hızlanma sırasında yol açacağı librasyon hareketleri ve buna bağlı güçlü gel-git etkileri ve iç gerilimler önlenmiş olmaktadır.
Merkür'ün bu dönüş biçimi ilginç sonuçlar doğurur. Gezegen kendi ekseni etrafında bir dönüşünü tamamladığı 58,65 günlük süre içinde Güneş çevresindeki dönüşünün de üçte ikisini gerçekleştirdiği için, güneşin görünür hareketi çok daha yavaş olmaktadır. Merkür'ün herhangi bir noktasında güneşin iki doğuşu arasında geçen süre dünya ölçülerine göre 176 gündür; diğer bir deyişle gezegenin bir günü iki yılına eşittir. Bunun yanı sıra aşırı eliptik yörünge nedeniyle değişen yörünge hızı, gezegenin güneş çevresindeki açısal hızının bazen kendi etrafındaki açısal hızı aşmasına, yani güneşin görünür hareketinin ters yöne dönmesine yol açar; gezegenin bu eliptik çizgi üzerinde güneşe yaklaşıp uzaklaşmasıyla güneşin görünür boyutunun da değişmesi tabloya eklendiğinde Merkür üzerinde geçen bir günün öyküsü iyice renklenir:

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Caloris Havzası, güneşin meridyenden yani öğle noktasından geçişi ile günberi geçişinin aynı zamana geldiği bir konumdadır. Merkür'ün her iki yılında bir, bu bölge öğle ile yaz ortasını bir arada yaşayarak gezegenin (ve Güneş Sistemi'nin) en sıcak yeri olur. Caloris Havzası'ndaki bir gözlemci güneşin doğudan yükseldikçe büyüdüğünü ve doğudan batıya doğru hareketinin yavaşladığını görür. Güneş en yüksek noktayı geçtikten ve alçalmaya başladıktan kısa bir süre sonra durur ve geriye doğru hareket etmeye başlar. En yüksek noktadan bu kez ters yönde ikinci geçişinde en büyük görünür çapa ulaşır ve batıdan doğuya alçalırken yeniden küçülmeye başlar. Bir süre sonra tekrar yavaşlayarak durur ve doğudan batıya alışılmış hareketine döner. Batı-doğu doğrultusundaki bu geriye hareket dünya ölçüleriyle bir kaç gün sürmüştür. Güneş öğle çizgisinden üçüncü kez geçer ve batıya doğru alçalırken küçülmeye devam eder. Güneş battığında bir Merkür yılı dolmuştur. İkinci yıl Caloris Havzasının gecesi boyunca geçer, güneş doğudan yükselmeye başladığında yeni bir yıla girilmiştir.
Caloris Havzasının 90 derece doğusunda bulunan bir gözlemci için gün çok farklı başlar. Büyük ve sıcak bir güneş doğudan yavaşça yükselmeye başlar, ancak bir süre sonra durarak yeniden alçalır, batarken en büyük çapa ulaşır, dünya ölçüleriyle 2 gün sonra tekrar doğar ve yükseldikçe görünür büyüklüğünün azaldığı gözlenir. Öğle çizgisinden geçerken en küçük halini almıştır, batıya doğru alçaldıkça tekrar büyümeye başlar. Batıdan battıktan kısa bir süre sonra aynı noktadan tekrar en büyük şekliyle doğduğu gözlenir, batı ufkundan bir süre yükseldikten sonra yeniden alçalır ve bir Merkür yılı boyunca görünmemek üzere batar.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Merkür'ün tanınmasının tarihçesi

Eski çağlardan günümüze ulaşan kaynaklarda Merkür Ay, Güneş, Venüs, Mars, Jüpiter, ve Satürn ile birlikte, görünür hareketlerinin diğer yıldızlardan farklılığıyla tanınan 7 gökcisminden biri olarak gösterilir. Bu yönüyle, antik gökbilim için olduğu kadar astroloji açısından da önem taşıyan gezegen, birçok dilde haftanın yedi gününe adını veren gökcisimlerinden biri olarak, tarihöncesinden günümüze insan kültüründe yerini korumuştur. Eski Yunan'da sabah yıldızı olarak görüldüğünde Hermes, akşam yıldızı olarak görüldüğünde ise Apollo olmak üzere iki ayrı ad taşımaktaydı. Pisagor sayesinde bu iki yıldızın aslında aynı gökcismi olduğunu öğrenen ilkçağ dünyası, Merkür ve Venüs'ün Güneş çevresinde döndüğünü ileri süren Heraklit ile ilk kez güneşmerkezli görüş ile tanıştı. Romalılar ise gezegene Hermes'in Roma mitolojisindeki eşdeğeri olan ayakları kanatlı haberci tanrı Merkür'ün adını verirken büyük olasılıkla Merkür'ün sabah ufku ile akşam ufku arasındaki hızlı geçişlerinden etkilenmişlerdi.
1639'da İtalyan gökbilimciGiovanni Battista Zupi basit bir teleskop yardımı ile Merkür'ün evreleri olduğunu farketti. Gezegenin Güneş etrafında döndüğünü bildirdi.
1880'lerde İtalyan gökbilimci Giovanni Schiaparelli atmosferin olumsuz etkilerini en aza indirebilmek amacıyla, Merkür'ün gökyüzünde yüksekte bulunduğu gündüz saatlerinde teleskopla yaptığı gözlemlerle, Merkür yüzeyindeki koyu ve açık renkli bölgeleri gösteren ilk 'albedo haritası'nı çizdi ve Merkür'ün dolanma süresi ile kendi etrafında dönme süresinin eşit olduğunu iddia etti.
Yunan asıllı ve Türkiye doğumlu Fransız gökbilimci Eugène Michel Antoniadi 1934 yılında yayınladığı kitabında Merkür'ün o zamana kadar yapılmış en ayrıntılı albedo haritasını sundu ve gezegenin dikkate değer bir atmosferi bulunduğunu öne sürdü.
1962 yılında Michigan ÜniversitesindenW.E. Howard, gezegenin kızılötesi ve radyo ışınımları ölçümlerine dayanarak Merkür'ün gece yüzünün hiç bir zaman güneş ışığı almayan bir yüzeyden beklendiği kadar soğuk olmadığını, bu nedenle 88 günlük dönüş süresi iddialarının akla yakın olmadığını ileri sürdü.
1965'te Gordon H. Pettengil ve Rolff B. DycePorto Rico'daki Arecibo radyoteleskopu yardımıyla yaptıkları radar incelemeleri ile gezegenden yansıyan ışınların Doppler kaymasını ölçerek Merkür'ün kendi ekseni etrafındaki dönüşünü yaklaşık 59 günde tamamladığını hesapladılar. Bu bulgu üzerine İtalyan bilim adamı Giuseppe Colombo bugün kabul edilen 3:2 yörünge-dönüş senkronizasyonu görüşünü ortaya attı.
1991 yılında Arecibo radyoteleskopundan yapılan radar gözlemlerinde gezegenin kutup bölgelerinde donmuş halde su bulunabileceğini düşündüren bulgular elde edildi.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

Mariner 10 uzay sondası

Bugüne dek Merkür'e gönderilen tek uzay aracı 1973 yılında fırlatılan Mariner 10 uzay sondasıdır. Sonda, Şubat 1974'te Venüs yakın geçişini gerçekleştirdikten ve gezegenle ilgili bilimsel gözlemler yaptıktan sonra, Güneş çevresinde Merkür yörüngesi ile kesişen ve yörünge dönemi Merkür'ün periyodunun tam iki katı olan eliptik bir yörüngeye girerek bu çizgi üzerinde her 176 günde bir Merkür'le karşılaşmaya başladı. 29 Mart 1974, 21 Eylül 1974 ve 16 Mart 1974 tarihlerinde gerçekleşen üç yakın geçişte gezegen hakkında çok değerli bilgiler elde edildi:

Merkür'ün kütlesi, çapı, dönüş süresi duyarlı olarak ölçüldü.
Gezegenin daha önce bilinmeyen manyetosferi keşfedildi, ince atmosferi hakkında veriler toplandı.
Ayrıntılı fotoğraflar çekildi, gezegenin yüzey haritası çıkarıldı. Ancak sondanın her geçişinde Merkür aynı konumda bulunduğundan, yüzeyin ancak yarıya yakın bölümü haritalanabildi.

Üçüncü geçişte gezegene 327 km. yaklaşan sonda, bu geçişten kısa bir süre sonra yakıtının bitmesi ile görevini sonlandırdı. 1975 yılından bu yana bağlantı kurulamayan Mariner 10, sabit yörüngesinde her iki Merkür yılında bir gezegenle aynı noktada buluşmaya devam etmektedir.

' Kontes.. · 16 Eyl 2011

---> Gökbilim (Astronomi)

MESSENGER uzay sondası

Yer'den Merkür'e gönderilen uzay araçları, gezegenin Güneş'e yakın konumu nedeniyle, gezegen çevresinde yörüngeye girebilmek için çok yüksek enerjiye gereksinim duymaktadır. Bu nedenle, Mariner 10 programında, gözlemler için çok az zaman tanıyan hızlı yakın geçişler ile yetinmek zorunda kalınmıştır.
1980'lerin sonlarına doğru NASA bilim adamlarından Chen-Wan Yen, bir uzay sondasını Merkür çevresinde yörüngeye sokmaya olanak tanıyabilecek ekonomik uçuş yolları tasarladı. MESSENGER bu plan üzerine kurulmuş karmaşık ve uzun bir rota izleyerek Mart 2011'de Merkür etrafında yörüngeye girmek üzere, 3 Ağustos 2004'te fırlatıldı. Gelişmiş bilimsel aygıtlarla donatılan sonda, yörüngeye girmeye uygun bir açı ve hız elde edebilmek için gerekli kütleçekim yardım manevralarını 1 kez Yer, 2 kez Venüs ve 3 kez de Merkür yakın geçişi ile gerçekleştirecektir. 1 yıl sürmesi planlanan yörünge etkinlikleri şu konular üzerinde yoğunlaşacaktır:
Merkür'ün tüm yüzeyinin yüksek çözünürlüklü (250 metre/piksel) görüntülerinin elde edilmesi En azından gezegenin bir bölümünün topografik haritasının çıkarılması Yüzey bileşenlerinin gezegen üzerinde dağılımı Çekim alanının ayrıntılı haritası Manyetik alanın 3-boyutlu modeli Çeşitli elementlerin yüksekliğe göre dağılımı Kutuplarda kraterlerin güneş almayan alanlarında korunmuş uçucu bileşenlerin araştırılması

Gökbilim (Astronomi)

Gizliliğinize değer veriyoruz