Kuyrukluyıldızlar gökyüzünde gece vakitleri görülebilen harikulade nesnelerdir Bu nesneler kimi zaman batıl inançlar, felaketler ve diğer kayda değer tarihsel olaylarla ilişkilendirilmişlerdir 1986 yılındaki Halley kuyrukluyıldızının gözlenmesine kadar, bir kuyrukluyıldızın çekirdeğinin gerçek doğası, astronomlar arasındaki tartışma konusuydu
Dünya çapında yürütülen Giotto sondasının, Halley’in çekirdeğine yakın geçişi ve yapmış olduğu pek çok gözlemler, kuyrukluyıldızların doğası ile ilgili bilgileri önemli ölçüde geliştirmiştir
Kuyrukluyıldızların kolay görünmesinden ötürü, onlarla ilgili gözlem kayıtlarının izleri, yüzyıllar boyunca sürülebilmesine olanak sağlar Edmund Halley’in yaptığı, çeşitli kuyrukluyıldızların tarihsel gözlemleri ile ilgili çalışmasında, Newton’un çekim teorisini kullanarak, Güneş etrafındaki bu çeşitli kuyrukluyıldız yörüngelerinin özdeş olduğunu gösterdi Bu nesnelerin hepsinin aynı olduğunu ve gelecekte belirli bir zamanda yeniden görüleceğini ileri sürdü Halley’in bu kuyrukluyıldızı, tahmin edilen tarihte yeniden görülmüştür
Kuyrukluyıldızlar, yeryüzünden görüldüğü üzere, Güneş yönünden uzak olan kısmında genişleyen bir veya daha fazla görünür kuyruklardan dolayı, kuyrukluyıldız saçı olarak adlandırılan çemberimsi parlak bir bölge ile etrafı çevrilmiş bir çeşit çekirdeğe sahiptir Bu kuyrukların fotoğrafları çekildiğinde, farklı renklerde oldukları görülebilir Genellikle ipliksi bir yapıdaki bu kuyruk mavimsidir ayrıca yeşilimsi olan bir dizi biçimsiz kuyruklar da vardır Kuyrukluyıldızın varsayılan çekirdeği, kuyrukluyıldız saçının parlak merkezidir Kuyrukluyıldız saçı ve kuyruklar güneşe yaklaştıkça, kuyrukların bazen 100 milyon kilometre olacak şekilde önemli derecede gelişir
Kuyrukluyıldızın Yörüngesi
Kuyrukluyıldız yörüngesinin ilk hesaplamaları yukarıda bahsettiğimiz gibi Edmund Halley tarafından yapılmıştır O günden bugüne yüzlerce kuyrukluyıldızın yörüngeleri belirlenmiştir Neredeyse iki tipe ayrılırlar: ayrık merkezli elips şeklindeki periyodik yörüngeler ve parabolik yörüngeler
Birçok kuyrukluyıldız yörüngesi, yüzlerce yıldan on milyon yıl aralığındaki periyotlara sahiptir ve bu da Neptün ile Plüton gezegenlerinin daha uzaklarında bir hayli zaman geçirdiklerini gösterir Uzun periyotlu kuyrukluyıldızların yörüngesi, gezegenlerin yörüngesi gibi, bir düzlem için hapsolmamıştır ve gökyüzünün herhangi bir bölümünde ortaya çıkabilirler Astronomlar, kuyrukluyıldızların yörüngelerini açıklamak için güneş sisteminin kenarlarında iki grup kuyrukluyıldızın varlığını kabul ettiler Bunlar Oort Bulutu ve Kuiper Kuşağıdır
Oort Bulutu
1950’de Hollandalı astronom Jan Oort, büyük bir küresel kuyrukluyıldız bulutunun güneş sistemini sardığını ileri sürdü Oort Bulutu’nun nerdeyse 1 ışık yılı çapının olduğu ve 1 trilyona kadar küçük, donmuş kuyruklu yıldızlar içerdiği zannedilmektedir Bu yığınların çok yavaş hareketleri için yörüngeden sapmalar, bir tanesinin güneş çekiminin etkisi altında, güneş sisteminin içine doğru uzun ve yavaş bir gezi yapmasına neden olur
Böylesine bir yığının yörüngesinin odağında Güneş olan bir parabol olacaktır Kuyrukluyıldız Güneşe yaklaştıkça hızı artarak en yakın olduğu noktada bir maksimuma ulaşarak güneş sistemi dışına doğru gezisine başlar ve bir daha asla görülmez Oort Bulutu hiç gözlenmemiştir yani sadece teorik olarak vardır ancak varlığı 200 yıldan fazla periyotlu yörüngeye sahip olan uzun periyotlu kuyrukluyıldızlarının yörüngelerini açıklamaktadır
Bazen güneş sistemine olan yolculuk boyunca bir kuyrukluyıldız, büyük gezegenlerden bir tanesine yakın geçiş yapabilir Eğer bu rastlantısal olay gezegene yakınsa, bu durumda gezegenin çekimsel gücü kuyrukluyıldızının yörüngesini önemli ölçüde değiştirir ve parabolik yörüngeyi kapalı bir elips yörüngeye çevirebilir Kuyrukluyıldız, periyodik bir kuyrukluyıldız haline gelir ve sabit bir periyotla hareketini sürdürür Halley’in kuyrukluyıldızı bu örneğin en iyi bilinenidir Yörünge periyodu 200 yıldan daha az olan periyodik kuyrukluyıldızın varlığı, diğer kuyrukluyıldızların ikinci bir kaynağının önerilmesine yol açmıştır
Kuiper Kuşağı
Oort Bulutu 200 yıl ya da daha az yörünge periyoduna sahip olan kuyrukluyıldızların varlığını açıklamaz 1951 yılında astronom Gerald Kuiper Neptün gezegeninin ötesinde Güneş’ten 30 ila 50 astronomik birim uzaklıkta başka bir kuyrukluyıldız kuşağının varlığını ileri sürdü 1988 yılında Hawaii ve California Üniversitesinden bir grup astronom 22m teleskop kullanarak Hawaii’de Kuiper Kuşağı objelerini araştırmaya başladılar İlk Kuiper Kuşağı objesini 1992 yılında keşfettiler Hawaii ve Hubble Uzay Teleskopundan yapılan daha sonraki çalışmalarda, her biri birkaç yüz km büyüklüğünde ve birkaç yüzyıl yörünge periyoduna sahip olan donmuş nesneler keşfedildi Kuiper Kuşağı, belki de Jüpiter veya dış gezegenlerin etkileriyle yönünden saparak, daha küçük yörüngelere sahip olan Oort Bulutu kuyrukluyıldızlarından ibaret olabilir
Birkaç kuyrukluyıldız çok küçük yörünge periyoduna sahiptir Örneğin Encke kuyrukluyıldızı 3,5 yıllık bir periyoda sahiptir ve bilinen en kısa periyotlu kuyrukluyıldızdır Güneş sisteminin içindeki bu kuyrukluyıldızların, Oort Bulutundan ya da Kuiper Kuşağıdan doğduğu ve dev gezegenlere yeterli derecede yaklaşarak ve çekim kuvvetinden etkilenerek, çok daha küçük yörüngelere yerleştikleri düşünülmektedir
Kuyrukluyıldız Çekirdeği
Giotto sondasının Halley kuyrukluyıldızının çekirdeğinin resimlerini gösterinceye kadar, bir kuyrukluyıldızın çekirdeğinin doğasına yönelik hatırı sayılır tartışmalar vardı Artık çekirdeğin 1020 km kadar, düzensiz şekilde (daha ziyade yerfıstığı gibi) ve nerdeyse siyah olduğunu biliyoruz Gaz ve toz püskürmeleri Güneş radyasyonunun etkisiyledir Siyah yüzeyin altında çeşitli türdeki buzlardan ibaret katı bir yığın vardır Bu yığında su buzu, kuru buz (karbondioksitten oluşan), amonyak, metan, diğer pek çok karbon bileşikler ve toz vardır Tozun içeriğinde silikat, karbon ve karbon bileşikler bulunmaktadır
Kuyrukluyıldız Saçı
Çekirdeği saran parlak bir kuyrukluyıldız saçıdır Güneşin buz çekirdeğini buharlaştırırken dışarı atılan gaz ve tozdan ibarettir Üst moleküller temel olarak Güneş’ten dolayı mor ötesi radyasyon ile daha basit bileşenlere dağılır Bunlar tam olarak yeryüzünde bildiğimiz kararlı kimyasallar gibi değildir ancak atomun basit kombinasyonlarıdır Örnek olarak CN, C2, OH, H2O+ ve NH2 verebiliriz Bunlar, su ve organik karbon bileşenleri gibi daha büyük olan kimyasalların parçalanmış hallerdir Çekirdek etrafındaki kabaca küresel toptan gaz ve toz dışarı atılır Bu çekirdekten defalarca büyüktür Parlak bir kuyrukluyıldızın saçı, milyonlarca km büyüklüğünde olabilir, oysaki çekirdek yalnızca 10 km veya biraz üzerindedir 1811 yılındaki Büyük Kuyrukluyıldızın saçı Güneşten daha büyüktür
Güneşin radyasyonunun ve manyetik alanının etkisi, güneş rüzgârının kuyrukluyıldızdan gaz ve tozu hareket ettirmesi ve kuyrukluyıldızın kuyruğundan hava uçması ile bağlantılı bir olaydır
Kuyrukluyıldızların Kuyruğu
Kuyrukluyıldızın kuyruğundan havaya uçan gaz güneş radyasyonu tarafından iyonize edilmiş ve elektrik yüklü hale gelir Daha sonra güneş rüzgârı ile bağlantılı olarak manyetik alan tarafından güçlü bir şekilde etkiye uğrar Gaz kuyruk, Güneş radyasyonunun uyardığı gazdan ötürü, emisyon çizgilerince görünür hale gelir Bu da gaz kuyruğa, karakteristiği olan mavi rengi verir Kuyruğun geometrik şekli, güneş rüzgârındaki manyetik yapılar tarafından yönetilir ancak ağırlıklı olarak gaz kuyruk, kuyrukluyıldızdan Güneşe olan yönün doğrudan bir şekilde tersi istikametine olacak şekilde sivrilir
Ayrık toz taneciklerince emilen, güneş ışığından oluşan radyasyon basıncı tarafından tozlar, kuyrukluyıldız saçından havaya uçar Tozun hareket yönü, kuyrukluyıldızın hareketine, toz parçacıklarının boyutuna ve kuyrukluyıldızın saçının püskürtme hızına bağlıdır Toz kuyruk karmaşık yapıda, katmerli ve hatta kıvrılmış olabilir ancak genelde Güneşten uzak olan yöne doğru sivrilir Bazen yansıtım etkisi nedeniyle, gaz kuyruğun parçası güneşe doğru olan yönde sivrilirken de görülebilir Gaz kuyruk Güneşin ışınlarını bize yansıttığı için yeşildir
Gaz kuyruk 100 milyon km olabilirken toz kuyruk 10 milyon km uzunluğunda olabilir Kayıtlara göre en uzun kuyruk 1843 yılında gözlenen ve 250 milyon km uzunluktaki kuyruğu olan (Güneş ile Mars arasındaki uzaklıktan bile daha fazla) Büyük Kuyrukluyıldızdır
En Meşhur Kuyrukluyıldızlar
– HaleBopp
– Swift Turtle
– Hyakutake
– Halley
– ShoemakerLevy 9
Dünya çapında yürütülen Giotto sondasının, Halley’in çekirdeğine yakın geçişi ve yapmış olduğu pek çok gözlemler, kuyrukluyıldızların doğası ile ilgili bilgileri önemli ölçüde geliştirmiştir
Kuyrukluyıldızların kolay görünmesinden ötürü, onlarla ilgili gözlem kayıtlarının izleri, yüzyıllar boyunca sürülebilmesine olanak sağlar Edmund Halley’in yaptığı, çeşitli kuyrukluyıldızların tarihsel gözlemleri ile ilgili çalışmasında, Newton’un çekim teorisini kullanarak, Güneş etrafındaki bu çeşitli kuyrukluyıldız yörüngelerinin özdeş olduğunu gösterdi Bu nesnelerin hepsinin aynı olduğunu ve gelecekte belirli bir zamanda yeniden görüleceğini ileri sürdü Halley’in bu kuyrukluyıldızı, tahmin edilen tarihte yeniden görülmüştür
Kuyrukluyıldızlar, yeryüzünden görüldüğü üzere, Güneş yönünden uzak olan kısmında genişleyen bir veya daha fazla görünür kuyruklardan dolayı, kuyrukluyıldız saçı olarak adlandırılan çemberimsi parlak bir bölge ile etrafı çevrilmiş bir çeşit çekirdeğe sahiptir Bu kuyrukların fotoğrafları çekildiğinde, farklı renklerde oldukları görülebilir Genellikle ipliksi bir yapıdaki bu kuyruk mavimsidir ayrıca yeşilimsi olan bir dizi biçimsiz kuyruklar da vardır Kuyrukluyıldızın varsayılan çekirdeği, kuyrukluyıldız saçının parlak merkezidir Kuyrukluyıldız saçı ve kuyruklar güneşe yaklaştıkça, kuyrukların bazen 100 milyon kilometre olacak şekilde önemli derecede gelişir
Kuyrukluyıldızın Yörüngesi
Kuyrukluyıldız yörüngesinin ilk hesaplamaları yukarıda bahsettiğimiz gibi Edmund Halley tarafından yapılmıştır O günden bugüne yüzlerce kuyrukluyıldızın yörüngeleri belirlenmiştir Neredeyse iki tipe ayrılırlar: ayrık merkezli elips şeklindeki periyodik yörüngeler ve parabolik yörüngeler
Birçok kuyrukluyıldız yörüngesi, yüzlerce yıldan on milyon yıl aralığındaki periyotlara sahiptir ve bu da Neptün ile Plüton gezegenlerinin daha uzaklarında bir hayli zaman geçirdiklerini gösterir Uzun periyotlu kuyrukluyıldızların yörüngesi, gezegenlerin yörüngesi gibi, bir düzlem için hapsolmamıştır ve gökyüzünün herhangi bir bölümünde ortaya çıkabilirler Astronomlar, kuyrukluyıldızların yörüngelerini açıklamak için güneş sisteminin kenarlarında iki grup kuyrukluyıldızın varlığını kabul ettiler Bunlar Oort Bulutu ve Kuiper Kuşağıdır
Oort Bulutu
1950’de Hollandalı astronom Jan Oort, büyük bir küresel kuyrukluyıldız bulutunun güneş sistemini sardığını ileri sürdü Oort Bulutu’nun nerdeyse 1 ışık yılı çapının olduğu ve 1 trilyona kadar küçük, donmuş kuyruklu yıldızlar içerdiği zannedilmektedir Bu yığınların çok yavaş hareketleri için yörüngeden sapmalar, bir tanesinin güneş çekiminin etkisi altında, güneş sisteminin içine doğru uzun ve yavaş bir gezi yapmasına neden olur
Böylesine bir yığının yörüngesinin odağında Güneş olan bir parabol olacaktır Kuyrukluyıldız Güneşe yaklaştıkça hızı artarak en yakın olduğu noktada bir maksimuma ulaşarak güneş sistemi dışına doğru gezisine başlar ve bir daha asla görülmez Oort Bulutu hiç gözlenmemiştir yani sadece teorik olarak vardır ancak varlığı 200 yıldan fazla periyotlu yörüngeye sahip olan uzun periyotlu kuyrukluyıldızlarının yörüngelerini açıklamaktadır
Bazen güneş sistemine olan yolculuk boyunca bir kuyrukluyıldız, büyük gezegenlerden bir tanesine yakın geçiş yapabilir Eğer bu rastlantısal olay gezegene yakınsa, bu durumda gezegenin çekimsel gücü kuyrukluyıldızının yörüngesini önemli ölçüde değiştirir ve parabolik yörüngeyi kapalı bir elips yörüngeye çevirebilir Kuyrukluyıldız, periyodik bir kuyrukluyıldız haline gelir ve sabit bir periyotla hareketini sürdürür Halley’in kuyrukluyıldızı bu örneğin en iyi bilinenidir Yörünge periyodu 200 yıldan daha az olan periyodik kuyrukluyıldızın varlığı, diğer kuyrukluyıldızların ikinci bir kaynağının önerilmesine yol açmıştır
Kuiper Kuşağı
Oort Bulutu 200 yıl ya da daha az yörünge periyoduna sahip olan kuyrukluyıldızların varlığını açıklamaz 1951 yılında astronom Gerald Kuiper Neptün gezegeninin ötesinde Güneş’ten 30 ila 50 astronomik birim uzaklıkta başka bir kuyrukluyıldız kuşağının varlığını ileri sürdü 1988 yılında Hawaii ve California Üniversitesinden bir grup astronom 22m teleskop kullanarak Hawaii’de Kuiper Kuşağı objelerini araştırmaya başladılar İlk Kuiper Kuşağı objesini 1992 yılında keşfettiler Hawaii ve Hubble Uzay Teleskopundan yapılan daha sonraki çalışmalarda, her biri birkaç yüz km büyüklüğünde ve birkaç yüzyıl yörünge periyoduna sahip olan donmuş nesneler keşfedildi Kuiper Kuşağı, belki de Jüpiter veya dış gezegenlerin etkileriyle yönünden saparak, daha küçük yörüngelere sahip olan Oort Bulutu kuyrukluyıldızlarından ibaret olabilir
Birkaç kuyrukluyıldız çok küçük yörünge periyoduna sahiptir Örneğin Encke kuyrukluyıldızı 3,5 yıllık bir periyoda sahiptir ve bilinen en kısa periyotlu kuyrukluyıldızdır Güneş sisteminin içindeki bu kuyrukluyıldızların, Oort Bulutundan ya da Kuiper Kuşağıdan doğduğu ve dev gezegenlere yeterli derecede yaklaşarak ve çekim kuvvetinden etkilenerek, çok daha küçük yörüngelere yerleştikleri düşünülmektedir
Kuyrukluyıldız Çekirdeği
Giotto sondasının Halley kuyrukluyıldızının çekirdeğinin resimlerini gösterinceye kadar, bir kuyrukluyıldızın çekirdeğinin doğasına yönelik hatırı sayılır tartışmalar vardı Artık çekirdeğin 1020 km kadar, düzensiz şekilde (daha ziyade yerfıstığı gibi) ve nerdeyse siyah olduğunu biliyoruz Gaz ve toz püskürmeleri Güneş radyasyonunun etkisiyledir Siyah yüzeyin altında çeşitli türdeki buzlardan ibaret katı bir yığın vardır Bu yığında su buzu, kuru buz (karbondioksitten oluşan), amonyak, metan, diğer pek çok karbon bileşikler ve toz vardır Tozun içeriğinde silikat, karbon ve karbon bileşikler bulunmaktadır
Kuyrukluyıldız Saçı
Çekirdeği saran parlak bir kuyrukluyıldız saçıdır Güneşin buz çekirdeğini buharlaştırırken dışarı atılan gaz ve tozdan ibarettir Üst moleküller temel olarak Güneş’ten dolayı mor ötesi radyasyon ile daha basit bileşenlere dağılır Bunlar tam olarak yeryüzünde bildiğimiz kararlı kimyasallar gibi değildir ancak atomun basit kombinasyonlarıdır Örnek olarak CN, C2, OH, H2O+ ve NH2 verebiliriz Bunlar, su ve organik karbon bileşenleri gibi daha büyük olan kimyasalların parçalanmış hallerdir Çekirdek etrafındaki kabaca küresel toptan gaz ve toz dışarı atılır Bu çekirdekten defalarca büyüktür Parlak bir kuyrukluyıldızın saçı, milyonlarca km büyüklüğünde olabilir, oysaki çekirdek yalnızca 10 km veya biraz üzerindedir 1811 yılındaki Büyük Kuyrukluyıldızın saçı Güneşten daha büyüktür
Güneşin radyasyonunun ve manyetik alanının etkisi, güneş rüzgârının kuyrukluyıldızdan gaz ve tozu hareket ettirmesi ve kuyrukluyıldızın kuyruğundan hava uçması ile bağlantılı bir olaydır
Kuyrukluyıldızların Kuyruğu
Kuyrukluyıldızın kuyruğundan havaya uçan gaz güneş radyasyonu tarafından iyonize edilmiş ve elektrik yüklü hale gelir Daha sonra güneş rüzgârı ile bağlantılı olarak manyetik alan tarafından güçlü bir şekilde etkiye uğrar Gaz kuyruk, Güneş radyasyonunun uyardığı gazdan ötürü, emisyon çizgilerince görünür hale gelir Bu da gaz kuyruğa, karakteristiği olan mavi rengi verir Kuyruğun geometrik şekli, güneş rüzgârındaki manyetik yapılar tarafından yönetilir ancak ağırlıklı olarak gaz kuyruk, kuyrukluyıldızdan Güneşe olan yönün doğrudan bir şekilde tersi istikametine olacak şekilde sivrilir
Ayrık toz taneciklerince emilen, güneş ışığından oluşan radyasyon basıncı tarafından tozlar, kuyrukluyıldız saçından havaya uçar Tozun hareket yönü, kuyrukluyıldızın hareketine, toz parçacıklarının boyutuna ve kuyrukluyıldızın saçının püskürtme hızına bağlıdır Toz kuyruk karmaşık yapıda, katmerli ve hatta kıvrılmış olabilir ancak genelde Güneşten uzak olan yöne doğru sivrilir Bazen yansıtım etkisi nedeniyle, gaz kuyruğun parçası güneşe doğru olan yönde sivrilirken de görülebilir Gaz kuyruk Güneşin ışınlarını bize yansıttığı için yeşildir
Gaz kuyruk 100 milyon km olabilirken toz kuyruk 10 milyon km uzunluğunda olabilir Kayıtlara göre en uzun kuyruk 1843 yılında gözlenen ve 250 milyon km uzunluktaki kuyruğu olan (Güneş ile Mars arasındaki uzaklıktan bile daha fazla) Büyük Kuyrukluyıldızdır
En Meşhur Kuyrukluyıldızlar
– HaleBopp
– Swift Turtle
– Hyakutake
– Halley
– ShoemakerLevy 9