Kuyruklu yıldızlar nereden ve nasıl geliyor?
Kuyruklu yıldızların nereden geldiklerine birçok iddia vardır. Bazı gök bilimciler kuyruklu yıldızların (komet) yıldızlar arası uzaydan geldiklerini söylerler. Ancak böyle olsaydı Güneş'e şimdikinden daha yüksek bir hızla yaklaşmaları gerekirdi. Genel kabul gören kanı ise, onların Güneş Sisteminin asil üyeleri oldukları ve ana gezegenler oluştuktan sonra artan parçaları temsil ettikleri yönündedir. Kuyruklu yıldızların Neptün'ün den sonra yer alan Oort Bulutu'nda yer aldıkları düşünülmektedir.
Bazı kuyruklu yıldızlar kısa dolanım süresine sahip iken bazılarının dolanım süresi oldukça büyüktür. burada bazı soru işaretleri gök bilimcilerinin kafasını kurcalamaktadır. Kısa dolanım süresine sahip kuyruklu yıldızlar çabuk kaybolduklarına göre, Oort Bulutu'ndan sürekli yeni kuyruklu yıldız çıkışı oluyor demektir. Peki yakınından geçen yıldızlar, bulutu yeterince sık etkileyebiliyorlar mıdır? En yakın yıldız Alfa Centauri ile aradaki mesafe 40 trilyon kilometre kadardır. Yani Güneş ile yıldızın yakınlaşma olasılığı inanılmayacak kadar düşüktür.
Bu soruya şöyle bir yanıt düşünülebilir. Oort Bulutundaki kuyruklu yıldızlar üzerindeki tedirginliği başıboş gezen bir yıldız değil de, çok uzak ve büyük bir olasılıkla da çok büyük bir gezegen yaratıyor. Bu gezegen Güneş'in etrafında ya da iresele yakın bir yörüngede bulutun bulunduğu bölgede ya da çok dış merkezli veya eğik bir yörüngede hareket ediyor. İkinci durumda bulutun yanından ara sıra geçiyor demektir. Şimdilik X gezegeni olarak adlandıracağımız bu gezegenin bulunması için bir çok çalışma ve gözlem yapıldı ama şimdiye kadar herhangi bir kanıt bulunamadı. Yani gezegenin varlığına dair henüz bir kanıt yok. Ancak belki bir gün bu gezegen bulunacak. Neye benzediğini bilmiyoruz. Bir dev olabilir; en azından Uranüs ve Neptün'ün küçük tedirginliklerini açıklamamıza yetecek kadar büyük olmalı.
Kaynak: Gezegenler Kılavuzu, Patrick Moore-TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları 22
Kuyruklu Yıldızların Yapısı
Bir kuyruklu yıldız yapısında; su, amonyak ve metan buzu gibi çeşitli gazlar ile toz zerrecikleri ve kayaç maddelerden oluşur. Kuyruklu yıldızlar genel olarak 5-20 km çaplı, su, amonyak ve metan buzu ile toz (silisyum) karışımından oluşmuş kirli kartopu görünümündedirler. Bu ana parçaya "çekirdek" adı verilmektedir. Bu cisim Güneş'e yaklaştıkça, Güneş'in ısı etkisi altında buzları erimeye ve buharlaşmaya başlar. Buharlaşma sonucu serbest kalan toz ve gaz parçacıkları çekirdeğin etrafında yoğun ve parlak bir bulut oluşturur. Bu buluta kuyrukluyıldızın "saç" bölgesi denmektedir. Kuyrukluyıldız Güneş'e daha da yaklaşınca bu sefer Güneş'in ışınım basıncı etkisi sonucu saç bölgesindeki toz ve gaz, çekirdeğin peşi sıra bir kuyruk oluşturur. Bu kuyruk oluşum nedeni gereği her zaman Güneş'in aksi yönünde uzanır. Böylece çekirdek Güneş'e yaklaştıkça daha büyük boyutlu bir kuyruk oluşturur ve kuyrukluyıldız çıplak gözle dahi görülebilir hale gelebilir. Bazı kuyruklu yıldızlar yörüngeleri üzerinde Güneş'e en yakın konumdan (enberi noktası) geçerken aşırı ısınma sonucu patlayarak bir kaç parçaya ayrılabilirler. Periyodik kuyrukluyıldızların bazıları bu etki yüzünden bir daha geri dönmemek üzere parçalara ayrılabilirler. Halley kuyrukluyıldızı Güneş'ten uzaklaşırken bu şekilde parçalandığı görülmüştür, dolayısıyla 2062 yılında beklenen geçişini gerçekleştirememe ihtimali vardır. Çekirdek ve koma birlikte kuyruklu yıldızın "kafa" kısmını oluşturur.
Gökyüzünün en görkemli cisimleri olan kuyrukluyıldızların ne zaman ortaya çıkacakları ve nerede görünmeye başlayacakları önceden kestirilemez. Bu nedenle onlara Astronomi'de "aniden görülen cisimler" de denmektedir.
Kuyrukluyıldızlar, amatör gökbilimcilerin en çok uğraş verdikleri araştırma alanlarından biridir. Yılda yaklaşık 20-30 kuyrukluyıldız keşfedilmektedir. Bu keşiflerin büyük bir kısmı ise amatör gökbilimciler tarafından yapılmaktadır. Kuyruklu yıldızların Güneş'e yaklaştıkça parlaklıklarının arttığını söylemiştik. Bu nedenle amatör gökbilimciler bir kuyrukluyıldız keşfedebilmek için, sabahları Güneş doğmadan hemen önce Doğu ufkunu veya Güneş battıktan hemen sonra Batı ufkunu dürbünle sistematik bir şekilde tararlar. Taradıkları bölgelerdeki Gökada ve Bulutsuların yerlerini ezbere bilmek zorundadırlar, çünkü bunların görünüşleri kuyruklu yıldızlarla hemen hemen aynıdır. Yeni bir kuyrukluyıldız bulan amatör gökbilimci tüm verilerini kontrol ederek Uluslararası Astronomi Birliği'ne bu haberi en kısa sürede duyurur. Kuyrukluyıldızlar Uluslararası Astronomi Birliği'nin (IAU) belirlediği kurallar çerçevesinde keşfeden gökbilimcinin ismi ile adlandırılır. Astronomi Almanakları ve el kitapları periyodik kuyrukluyıldızların tekrar görülebileceği tarihleri ve koordinatlarını tablolar halinde vermektedir.
Hale-Bopp Kuyrukluyıldızı
Hale-Bopp kuyruklu yıldızı 23 Temmuz 1995 tarihinde Amerikalı iki amator gökbilimci Alan Hale ve Thomas Bopp tarafından, birbirlerinden habersiz olarak keşfedildi. Alan Hale amatör gökbilimciler arasında en çok kuyrukluyıldız gözleyen kişi olma unvanını taşımaktadır ve bugüne kadar 200 kuyruklu yıldızın gözlemini yapmıştır. Bu amaçla yaptığı gözlemlerin toplam süresi 400 saati geçmektedir. Alan Hale 22 Temmuz 1995 gecesi New Mexico kentindeki evinin bahçesinde bulunan 40 cm lik aynalı teleskopu ile daha önceden keşfedilmiş iki kuyrukluyıldızın (Clark ve d'Arrest kuyrukluyıldızları) gözlemlerini yapmaya karar vermiş. Gece yarısından hemen önce Clark kuyrukluyıldızının gözlemlerini tamamlamış. d'Arrest kuyruklu yıldızının doğmasına yaklaşık 1.5 saatlik bir süre olduğundan, vakit geçirmek amacı ile teleskopunu iki hafta önce gözlediği Sagittarius takım yıldızındaki M70 küresel kümesine yöneltmiş. Alan Hale iki hafta önceki gözlemine göre burada yeni bir cismin varlığını hemen fark etmiş. Hemen elindeki gök haritalarını kontrol ederek yeni bir cisim bulduğunu anlamış. Yarım saat süre ile gözlem yaparak cismin yıldızlara göre yer değiştirdiğini görmüş ve bu cismin bir kuyrukluyıldız olabileceğine karar vermiş. Elindeki haritaya yerini işaretleyerek koordinatlarını belirlemiş ve parlaklığını tahmin etmiş. Hemen evine giderek bilgisayarı ile Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Astronomi Telgrafları Merkez Bürosu'nun bilgisayarına bağlanmış ve kuyruklu yıldız belirleme programı ile bu koordinatlar civarında daha önceden keşfedilmiş bir kuyruklu yıldızın olup olmadığını kontrol etmiş. Olmadığını görünce yeni bir kuyrukluyıldız keşfettiğini anlamış ve sonuçlarını hemen elektronik posta ile Astronomi Telgrafları Merkez Bürosu'na bildirmiş. Teleskopunun başına dönerek batana kadar kuyrukluyıldızı gözlemiş. Ertesi gün bilgisayarı ile elektronik postalarını kontrol eden Hale keşfine ilişkin IAU'dan gelen tebrik mesajını ve kendisinden bir kaç saat sonra Arizona'dan Thomas Boop adli bir başka amatör gökbilimcinin de bu keşfe ortak olduğunu öğrenmiş.
Thomas Bopp ise aynı gece bir arkadaşı ile birlikte Messier cisimlerini gözlemek üzere Arizona'daki evinden ayrılarak şehir dışında ışıksız bir yere gitmiş. Arkadaşının 45 cm çaplı Dobsonian türü teleskopu ile saat 23:00 civarında M70 küresel kümesini gözlerken tanımadığı bir cisme rastlamış. Bopp yaptığı kontroller sonucu bu cismin gök haritalarında da yer almadığını görünce cismi sürekli olarak gözlemeye başlamış. 1 saatlik gözlem sonucunda cismin yıldızlara göre yer değiştirdiğini görmüş ve bir kuyrukluyıldız olabileceğinden şüphe etmiş. Saat 24:30 civarında evine dönmeye karar vermiş ve 150 km uzaklıktaki evine vardığında durumu evindeki detaylı gök haritaları ile tekrar kontrol edip sonuçlarını Astronomi Telgrafları Merkez Bürosu'na telgrafla bildirmiş. 23 Temmuz sabahı Harvard Gözlemevi astronomlarından Daniel Green kendisini telefonla arayarak bir kuyrukluyıldız keşfine ortak olduğunu bildirmiş. Bopp bu anı hayatındaki en önemli gün olarak niteliyor ve hiç bir zaman unutamayacağını söylüyor.
Hale Bopp kuyruklu yıldızının bu keşif hikayesinden sonra biraz da özelliklerinin neler olduğuna bakalım. Hale-Bopp kuyrukluyıldızı keşfinden bu yana çok sayıda amatör ve profesyonel gökbilimci tarafından incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucu kuyrukluyıldıza ilişkin bir çok özellik hesaplanmış durumdadır. Hubble Uzay Teleskopu ile alınan detaylı görüntülerinden çekirdek çapının 40 km civarında olduğu bulunmuştur. Saç kısmının çapı 100,000 km civarındadır. Kuyruğunun uzunluğu ise 1 milyon km ye kadar uzanmaktadır. Kuyrukluyıldızın şu ana kadar gözlenen yörüngesinden elde edilen sonuçlara göre dönemi 2400 yıl civarındadır. Bu yörünge, Güneş sistemi düzlemi ile 89.5o eğim açısına ve 0.99 eksantrikte değerine sahip oldukça basık bir elipstir.
Enberi uzaklığı 0.91 AB, enöte uzaklığı 359 AB dir. Kuyrukluyıldız, yörüngesi üzerindeki enberi noktasından 1 Nisan 1997 tarihinde geçecektir ve bu sırada Güneş'e uzaklığı 0.91 AB (enberi uzaklığı) olacaktır. Bu aynı zamanda kuyruklu yıldızın Güneş'e en yakın konumda bulunacağı ve en parlak görülebileceği andır. Kuyrukluyıldızın en öte noktasına ise 3200 yılında ulaşması beklenmektedir.
Hale-Bopp kuyrukluyıldızı Mart ve Nisan 1997 ayları boyunca Kuzey yarım küredeki gözlemciler için ideal bir cisim konumunda olacaktır. Bu tarihlerde Güneş battıktan hemen sonra Kuzey-batı ufkunun üstünde yer alacaktır.
Kuyruklu yıldızların nereden geldiklerine birçok iddia vardır. Bazı gök bilimciler kuyruklu yıldızların (komet) yıldızlar arası uzaydan geldiklerini söylerler. Ancak böyle olsaydı Güneş'e şimdikinden daha yüksek bir hızla yaklaşmaları gerekirdi. Genel kabul gören kanı ise, onların Güneş Sisteminin asil üyeleri oldukları ve ana gezegenler oluştuktan sonra artan parçaları temsil ettikleri yönündedir. Kuyruklu yıldızların Neptün'ün den sonra yer alan Oort Bulutu'nda yer aldıkları düşünülmektedir.
Bazı kuyruklu yıldızlar kısa dolanım süresine sahip iken bazılarının dolanım süresi oldukça büyüktür. burada bazı soru işaretleri gök bilimcilerinin kafasını kurcalamaktadır. Kısa dolanım süresine sahip kuyruklu yıldızlar çabuk kaybolduklarına göre, Oort Bulutu'ndan sürekli yeni kuyruklu yıldız çıkışı oluyor demektir. Peki yakınından geçen yıldızlar, bulutu yeterince sık etkileyebiliyorlar mıdır? En yakın yıldız Alfa Centauri ile aradaki mesafe 40 trilyon kilometre kadardır. Yani Güneş ile yıldızın yakınlaşma olasılığı inanılmayacak kadar düşüktür.
Bu soruya şöyle bir yanıt düşünülebilir. Oort Bulutundaki kuyruklu yıldızlar üzerindeki tedirginliği başıboş gezen bir yıldız değil de, çok uzak ve büyük bir olasılıkla da çok büyük bir gezegen yaratıyor. Bu gezegen Güneş'in etrafında ya da iresele yakın bir yörüngede bulutun bulunduğu bölgede ya da çok dış merkezli veya eğik bir yörüngede hareket ediyor. İkinci durumda bulutun yanından ara sıra geçiyor demektir. Şimdilik X gezegeni olarak adlandıracağımız bu gezegenin bulunması için bir çok çalışma ve gözlem yapıldı ama şimdiye kadar herhangi bir kanıt bulunamadı. Yani gezegenin varlığına dair henüz bir kanıt yok. Ancak belki bir gün bu gezegen bulunacak. Neye benzediğini bilmiyoruz. Bir dev olabilir; en azından Uranüs ve Neptün'ün küçük tedirginliklerini açıklamamıza yetecek kadar büyük olmalı.
Kaynak: Gezegenler Kılavuzu, Patrick Moore-TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları 22
Kuyruklu Yıldızların Yapısı
Bir kuyruklu yıldız yapısında; su, amonyak ve metan buzu gibi çeşitli gazlar ile toz zerrecikleri ve kayaç maddelerden oluşur. Kuyruklu yıldızlar genel olarak 5-20 km çaplı, su, amonyak ve metan buzu ile toz (silisyum) karışımından oluşmuş kirli kartopu görünümündedirler. Bu ana parçaya "çekirdek" adı verilmektedir. Bu cisim Güneş'e yaklaştıkça, Güneş'in ısı etkisi altında buzları erimeye ve buharlaşmaya başlar. Buharlaşma sonucu serbest kalan toz ve gaz parçacıkları çekirdeğin etrafında yoğun ve parlak bir bulut oluşturur. Bu buluta kuyrukluyıldızın "saç" bölgesi denmektedir. Kuyrukluyıldız Güneş'e daha da yaklaşınca bu sefer Güneş'in ışınım basıncı etkisi sonucu saç bölgesindeki toz ve gaz, çekirdeğin peşi sıra bir kuyruk oluşturur. Bu kuyruk oluşum nedeni gereği her zaman Güneş'in aksi yönünde uzanır. Böylece çekirdek Güneş'e yaklaştıkça daha büyük boyutlu bir kuyruk oluşturur ve kuyrukluyıldız çıplak gözle dahi görülebilir hale gelebilir. Bazı kuyruklu yıldızlar yörüngeleri üzerinde Güneş'e en yakın konumdan (enberi noktası) geçerken aşırı ısınma sonucu patlayarak bir kaç parçaya ayrılabilirler. Periyodik kuyrukluyıldızların bazıları bu etki yüzünden bir daha geri dönmemek üzere parçalara ayrılabilirler. Halley kuyrukluyıldızı Güneş'ten uzaklaşırken bu şekilde parçalandığı görülmüştür, dolayısıyla 2062 yılında beklenen geçişini gerçekleştirememe ihtimali vardır. Çekirdek ve koma birlikte kuyruklu yıldızın "kafa" kısmını oluşturur.
Gökyüzünün en görkemli cisimleri olan kuyrukluyıldızların ne zaman ortaya çıkacakları ve nerede görünmeye başlayacakları önceden kestirilemez. Bu nedenle onlara Astronomi'de "aniden görülen cisimler" de denmektedir.
Kuyrukluyıldızlar, amatör gökbilimcilerin en çok uğraş verdikleri araştırma alanlarından biridir. Yılda yaklaşık 20-30 kuyrukluyıldız keşfedilmektedir. Bu keşiflerin büyük bir kısmı ise amatör gökbilimciler tarafından yapılmaktadır. Kuyruklu yıldızların Güneş'e yaklaştıkça parlaklıklarının arttığını söylemiştik. Bu nedenle amatör gökbilimciler bir kuyrukluyıldız keşfedebilmek için, sabahları Güneş doğmadan hemen önce Doğu ufkunu veya Güneş battıktan hemen sonra Batı ufkunu dürbünle sistematik bir şekilde tararlar. Taradıkları bölgelerdeki Gökada ve Bulutsuların yerlerini ezbere bilmek zorundadırlar, çünkü bunların görünüşleri kuyruklu yıldızlarla hemen hemen aynıdır. Yeni bir kuyrukluyıldız bulan amatör gökbilimci tüm verilerini kontrol ederek Uluslararası Astronomi Birliği'ne bu haberi en kısa sürede duyurur. Kuyrukluyıldızlar Uluslararası Astronomi Birliği'nin (IAU) belirlediği kurallar çerçevesinde keşfeden gökbilimcinin ismi ile adlandırılır. Astronomi Almanakları ve el kitapları periyodik kuyrukluyıldızların tekrar görülebileceği tarihleri ve koordinatlarını tablolar halinde vermektedir.
Hale-Bopp Kuyrukluyıldızı
Hale-Bopp kuyruklu yıldızı 23 Temmuz 1995 tarihinde Amerikalı iki amator gökbilimci Alan Hale ve Thomas Bopp tarafından, birbirlerinden habersiz olarak keşfedildi. Alan Hale amatör gökbilimciler arasında en çok kuyrukluyıldız gözleyen kişi olma unvanını taşımaktadır ve bugüne kadar 200 kuyruklu yıldızın gözlemini yapmıştır. Bu amaçla yaptığı gözlemlerin toplam süresi 400 saati geçmektedir. Alan Hale 22 Temmuz 1995 gecesi New Mexico kentindeki evinin bahçesinde bulunan 40 cm lik aynalı teleskopu ile daha önceden keşfedilmiş iki kuyrukluyıldızın (Clark ve d'Arrest kuyrukluyıldızları) gözlemlerini yapmaya karar vermiş. Gece yarısından hemen önce Clark kuyrukluyıldızının gözlemlerini tamamlamış. d'Arrest kuyruklu yıldızının doğmasına yaklaşık 1.5 saatlik bir süre olduğundan, vakit geçirmek amacı ile teleskopunu iki hafta önce gözlediği Sagittarius takım yıldızındaki M70 küresel kümesine yöneltmiş. Alan Hale iki hafta önceki gözlemine göre burada yeni bir cismin varlığını hemen fark etmiş. Hemen elindeki gök haritalarını kontrol ederek yeni bir cisim bulduğunu anlamış. Yarım saat süre ile gözlem yaparak cismin yıldızlara göre yer değiştirdiğini görmüş ve bu cismin bir kuyrukluyıldız olabileceğine karar vermiş. Elindeki haritaya yerini işaretleyerek koordinatlarını belirlemiş ve parlaklığını tahmin etmiş. Hemen evine giderek bilgisayarı ile Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Astronomi Telgrafları Merkez Bürosu'nun bilgisayarına bağlanmış ve kuyruklu yıldız belirleme programı ile bu koordinatlar civarında daha önceden keşfedilmiş bir kuyruklu yıldızın olup olmadığını kontrol etmiş. Olmadığını görünce yeni bir kuyrukluyıldız keşfettiğini anlamış ve sonuçlarını hemen elektronik posta ile Astronomi Telgrafları Merkez Bürosu'na bildirmiş. Teleskopunun başına dönerek batana kadar kuyrukluyıldızı gözlemiş. Ertesi gün bilgisayarı ile elektronik postalarını kontrol eden Hale keşfine ilişkin IAU'dan gelen tebrik mesajını ve kendisinden bir kaç saat sonra Arizona'dan Thomas Boop adli bir başka amatör gökbilimcinin de bu keşfe ortak olduğunu öğrenmiş.
Thomas Bopp ise aynı gece bir arkadaşı ile birlikte Messier cisimlerini gözlemek üzere Arizona'daki evinden ayrılarak şehir dışında ışıksız bir yere gitmiş. Arkadaşının 45 cm çaplı Dobsonian türü teleskopu ile saat 23:00 civarında M70 küresel kümesini gözlerken tanımadığı bir cisme rastlamış. Bopp yaptığı kontroller sonucu bu cismin gök haritalarında da yer almadığını görünce cismi sürekli olarak gözlemeye başlamış. 1 saatlik gözlem sonucunda cismin yıldızlara göre yer değiştirdiğini görmüş ve bir kuyrukluyıldız olabileceğinden şüphe etmiş. Saat 24:30 civarında evine dönmeye karar vermiş ve 150 km uzaklıktaki evine vardığında durumu evindeki detaylı gök haritaları ile tekrar kontrol edip sonuçlarını Astronomi Telgrafları Merkez Bürosu'na telgrafla bildirmiş. 23 Temmuz sabahı Harvard Gözlemevi astronomlarından Daniel Green kendisini telefonla arayarak bir kuyrukluyıldız keşfine ortak olduğunu bildirmiş. Bopp bu anı hayatındaki en önemli gün olarak niteliyor ve hiç bir zaman unutamayacağını söylüyor.
Hale Bopp kuyruklu yıldızının bu keşif hikayesinden sonra biraz da özelliklerinin neler olduğuna bakalım. Hale-Bopp kuyrukluyıldızı keşfinden bu yana çok sayıda amatör ve profesyonel gökbilimci tarafından incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucu kuyrukluyıldıza ilişkin bir çok özellik hesaplanmış durumdadır. Hubble Uzay Teleskopu ile alınan detaylı görüntülerinden çekirdek çapının 40 km civarında olduğu bulunmuştur. Saç kısmının çapı 100,000 km civarındadır. Kuyruğunun uzunluğu ise 1 milyon km ye kadar uzanmaktadır. Kuyrukluyıldızın şu ana kadar gözlenen yörüngesinden elde edilen sonuçlara göre dönemi 2400 yıl civarındadır. Bu yörünge, Güneş sistemi düzlemi ile 89.5o eğim açısına ve 0.99 eksantrikte değerine sahip oldukça basık bir elipstir.
Enberi uzaklığı 0.91 AB, enöte uzaklığı 359 AB dir. Kuyrukluyıldız, yörüngesi üzerindeki enberi noktasından 1 Nisan 1997 tarihinde geçecektir ve bu sırada Güneş'e uzaklığı 0.91 AB (enberi uzaklığı) olacaktır. Bu aynı zamanda kuyruklu yıldızın Güneş'e en yakın konumda bulunacağı ve en parlak görülebileceği andır. Kuyrukluyıldızın en öte noktasına ise 3200 yılında ulaşması beklenmektedir.
Hale-Bopp kuyrukluyıldızı Mart ve Nisan 1997 ayları boyunca Kuzey yarım küredeki gözlemciler için ideal bir cisim konumunda olacaktır. Bu tarihlerde Güneş battıktan hemen sonra Kuzey-batı ufkunun üstünde yer alacaktır.
