Evren

Kozmik Esinti

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

İlk ilkel  atalarımızdan günümüze kadar 2,5 milyon yıllık düşünce tarihi boyunca bizler, bazen berrak bazense kara göklerin kül rengi bulutlarla kapandığı bu gizemli mekâna karşı hep ilgi duyduk. Şimdiye kadar gözlemlenebilen evrendeki tek zeki yaşam formu gibi görünen ilginç türümüz, engin sessizliğin esareti altında, karanlığın hüküm sürdüğü bu diyarı keşfetme arzusunun duygusal coşkusuyla binlerce yıldır hayranlıkla seyretti. Atalarımız her gece yaptıkları gibi bakışlarını göğe çevirip, şamdanlar gibi parıldayarak gecelerini süsleyen yıldızlara ve bilhassa da ilahi bir varlığı andıran, gümüş bir madeni para gibi ışıldayıp orada öylece bütün ihtişamı ve muhteşem güzelliği ile asılı duran gök cismine karşı hep bitmez tükenmez bir heyecan beslemişti. Ayrıca böylesine harika ve böylesine enfes manzaralarla karşılaşmak için illa gece olmasına gerek yoktu zira her sabah muazzam parlaklığıyla gözleri kamaştıran, her gün doğudan doğup batı tarafından karanlıklar içine batan gökteki ateş topu da vardı.

Milyonlarca yıl sonrasında ilkel atalarımız kendi emeklerinin ürünü taş bıçak ve mızraklarıyla avladıkları hayvanların etlerini yeni keşfettikleri ateşin üzerinde afiyetle pişirip bir güzel midelerine indirdikten sonra gökyüzüne baktıklarında orasının nasıl bir yer olduğunu her zaman düşündüler. Bu kadar yakın göründüklerine göre oraya yüksek kuleler yardımıyla çıkılabilir miydi? Yeryüzüne benziyor muydu? Orada da balta girmemiş kadim ormanlar, engin denizler ve vahşi hayvanlar var mıydı? Acaba gökyüzünde de şiddetli rüzgârların neden olduğu fırtınalar var mıydı? Tüm bu ve buna benzer sorulara cevap arayan atalarımız ilk gökbilimciler oluyordu. Yanı başlarındaki alevden huzur verici çıtırtı sesleri yükselirken onlar hayallere dalıp, henüz evrimsel gelişimini tamamlamamış olan beyinlerindeki bu gizemli sorulara cevap ararken, uzunca bir keşif yolculuğuna adım attıklarının hiç ama hiç farkına varamadılar…

Günümüzde, ilkel türümüzün sorularının bir kısmına cevap bulamasak da (uzayda yaşam gibi) pek çok soruyu cevaplandırmış bulunmaktayız. Makalemizde ele alacağımız konu da ateş başında gökyüzünü hayranlıkla seyreden atalarımızın cevap aradığı bir sorudur: Gökyüzünde (uzayda) bizim gezegenimizdeki gibi rüzgârlar var mı?

Elbette! Uzayda bilinen bu kozmik esintinin nedeni güneş yüzeyindeki proton (+) ve elektron (-) gibi yüklü parçacıkların uzayın zifiri karanlığına doğru püskürmesiyle oluşmaktadır. Bilim insanları bu olayı ne kadar Güneş rüzgârı (solar wind) olarak isimlendirseler de, güneş yüzeyinde gözlemlenen olaylar kozmik ölçekte bir kasırgadır aslında. Yerkürede meydana gelen şiddetli tropikal rüzgârlar saatte 75 mil hıza ulaştıklarında ‘kasırga’ olarak isimlendirilirken, güneşte meydana gelen bu sıcak esintinin hızı saatte bir milyon mildir!

Uzaydaki esrarengiz güneş püskürmelerinin varlığını 1850 yıllarından beri bilmekteyiz. İngiliz gökbilimci Richard Christopher Carrington (1826-1875) o sıralarda İtalyan bilimci Galileo Galilei’nin iki yüzelli yıl önce gözlemlediği güneş lekelerini incelemekteydi. Carrington 1 Eylül 1859 yılında yaptığı gözlem sırasında ilginç bir şeyle karşılaştı. Güneş’in yüzeyinde yıldıza benzeyen ancak yıldız olmayan bir şey gözlemledi. Devasa ateş topunun üzerinde bir alev püskürmesine benzeyen ışık patlamasına şahit oldu. Güneşte gerçekleşen böylesi küçük püskürmeler, güneş lekelerinin (Güneş’in en dış katmanında diğer bölgelere nazaran sıcaklığı daha düşük olduğu için karanlık görünen lekemsi oluşumlar) yoğun bulunduğu bölgelerde çok yaygındır. Richard Carrington’un karşılaştığı manzara bunlardan tamamen farklıydı; onun gözlemlediği, yılda birkaç kez gerçekleşen eşine az rastlanır türden çok büyük bir püskürmeydi. Yaklaşık olarak beş dakika sürdüğünü tahmin ettiği bu gizemli parıltının Güneş’in yüzeyine çarpıp yok olan bir meteor olabileceğini düşündü fakat İngiliz astronom içten içe yanıldığını hissediyordu. Gözlemlediği olayın gezegenler arasında başıboş bir şekilde dolaşan taş parçalarından birinin olma ihtimalinin çok ama çok sıra dışı bir ihtimal olması gerektiğini gayet iyi biliyordu zira Güneş’in yüzeyine çarpmak şöyle dursun metrelerce yanına yaklaşmak kati bir sonuçla yanarak yok olmayı gerektiriyordu. Carrington ikilem içinde kaldığı bu konu üzerinde pek fazla zaman harcamadı ve bu konu yarım yüzyıl bilim tarihinin tozlu raflarına kaldırıldı.

Tarihler 1890 yılını gösterdiğinde Amerikalı astrofizikçi George Ellery Hale’nin (astronomi çalışmaları açısından bilim dünyasında büyük önem arz eden Wilson Dağı Gözlemevi ve Palomar Rasathanesi’nin kurucusu) geliştirdiği spektroheliyograf adlı alet, atalarımızın bir zamanlar Tanrı olarak tapındıkları alev küresinin gizemleri hakkında bizlere yeni ufuklar bahşetti. Hale’in buluşu sayesinde bilim insanları artık güneşin, belli bir dalga boyundaki fotoğrafının (hidrojen veya kalsiyum elementlerinin ışımasından yararlanılarak) çekilmesini mümkün hale getirdiler. Böylelikle Güneş’in dış tabakasının kimyası detaylı olarak incelenebiliyordu; ayrıca bu aletin bir diğer esrarı daha çözdüğünü söylemek mümkün, o da kalsiyum elementinin güneşin atmosferinde sabit bir bölgede değil de, güneş yüzeyinde dağınık halde bulunduğunu kanıtladı. George Ellery Hale’in keşfinden yirmi yıl sonra bir başka İngiliz gökbilimci Arthur Eddington’un dolaylı yoldan Carrington’un güneşten püsküren alevler hakkındaki gözlemsel verilerine değinmesi bu kozmik bilmecenin ne kadar önem arz ettiğini apaçık bir şekilde gösteriyordu.

1910’da bilim dünyasının şımarık ve kibirli çocuğu olarak görülen İngiliz astrofizikçi Arthur Eddington, Comet Morehouse‘daki bir makalenin dipnotunda bu gizemli konuya değindi. Çağının önde gelen saygın bilim insanları arasından yer alan Eddington, Carrington’un gözlemlediği güneşten yayılan alevler hakkındaki görüşleri dikkatleri tekrardan bu konu üzerine yoğunlaştırdı. Bilim dünyası 1859 yılından itibaren Güneş’ten yayılan alevlerin, onun yüzeyinde gerçekleşen bir doğa olayı -iyonlardan kaynaklı bir tür enerjik olay- olduğunun farkındaydılar. Öte yandan doğal ampulümüz güneşte arada sırada meydana gelen alev püskürtüleri, belirli bir zaman sonra gezegenimizin yüzeyinde manyetik fırtınalara yani kutup ışıkları olarak tanımladığımız, hayaletimsi bir görünüme sahip gizemli mavi-yeşil ışıltılara neden oluyordu. Öyle ki gökyüzünde meydana gelen bu yumuşak ve narin güzellikteki ışıltıların sebebi henüz bilinmiyordu. Nitekim Carrington’un gözleminden iki gün sonra (3 Eylül 1859 Cumartesi günü) Amerika’daki Baltimore American and Commercial Advertiser raporu şunları yazmaktaydı: “Perşembe akşamı geç saate kadar dışarıda olanların auroral ışıkların (kutup ışıkları) muhteşem görünümüne şahitlik etme şansı oldu.”

Bilim insanlarının akıllarında tek bir soru dönüp durmaktaydı, acaba bu fenomenin nedeni ne olabilirdi? Bu soruya kesin cevabı 1958 yılında Amerikalı Astrofizikçi Eugene Newman Parker verdi. Parker yayınladığı çalışmasında Güneş’in sürekli olarak yüklü parçacıklar (proton bulutları) yaydığını ileri sürdü. İlginç olan şuydu ki güneşten yayınlan bu parçacıklar Merkür, Venüs ve Dünya’nın yanı sıra Güneş Sistemi boyunca dışarı doğru aşkın bir püskürme sonucu uzayın kozmik okyanusunda sürüklenmekteydi. Sonuç olarak Amerikalı astrofizikçi güneşten püsküren bu alevlere güneş rüzgârı adını verdi. Diğer yandan, yukarıdaki soruda bahis mevzu olan kutup ışıkları fenomeni de böylece cevaplanmış oluyordu.

Güneş’in dış atmosferinde aşırı hızlanan parçacıklar galaktik sistemimizi bir arada tutmayı başaran kütleçekimden kaçmayı başarırlar. Bu firari parçacıklar ilk olarak adını tanrıların habercisi bir Roma tanrısından alan, sistemimizdeki en küçük gezegen Merkür’e uğrar; sonrasında yoğun ve bir hayli zehirli atmosferinden dolayı (atmosferin büyük çoğunluğu karbondioksitten, sülfürik asitten ve çeşitli bulut katmanlarından ibarettir) sera etkisinin gözlemlendiği, sistemimizdeki cehennemi temsil eden Venüs’e ulaşır. Antik Yunan mitolojisindeki Afrodit’in güzelliğini geride bırakan güneş rüzgârı, Douglas Adams’ın tabiriyle “tamamıyla önemsiz ve mavi-yeşil renkli, küçük bir gezegen”e uğrar. Firari parçacıkların (örneğin proton bulutları) çoğu Dünya’nın manyetik alanı tarafından geri itilir ve kozmik seyahatlerine devam eder ancak bazı parçacıklar gezegen atmosferinin üst tabakalarına yakalanarak bizler için Kuzey Işıkları veya Kutup Işıkları (kısacası aurora –Roma Şafak Tanrıçası’nın adı- veya özel adıyla Aurora Borealis) denilen görsel şöleni sahnelerler.

Öte yandan Güneş rüzgârlarının gezegenimiz için etkileri auroralarla sınırlı değildir. Özellikle 18 ve 19. yüzyılda kutuplara seyahat eden gemilerin bazen pusula ibrelerinde garip bir hareketlenme gözlemlediler. Kaptanların ve gemi mürettebatının meraklı ve bir o kadar korku dolu bakışları altında bu olay gizemini korudu. Olayın bilim insanları tarafından aydınlatılmasından sonra anlaşıldı ki pusula ibresindeki hareketlenmenin sebebi güneş rüzgârlarının oluşturduğu sıradan bir elektriksel olaydan yani manyetik fırtınadan kaynaklanıyordu. ABD ve Rusya arasındaki Yıldız Savaşlarının başladığı çekişmeli dönemlerde (Richard Carrington’un gözlemlerinden yüz yıl, Eugene Parker’ın çalışmasından bir yıl sonra -1959) Sovyet uzay aracı Luna 1 güneş rüzgârlarını kanıtlanmış oldu.

Bilindiği üzere güneş rüzgârları, Güneş’in korona (Latince ‘taç’) denilen dış atmosferinde meydana gelir. Güneş tacı yani korona; güneşi saran parlak, seyreltik bir gazla örtülüdür. Seyreltik gazın kapladığı bu bölgede 1-3 milyon santigrat derece gibi olağanüstü bir sıcaklık söz konusudur. Burası Güneş yüzeyinden 1 milyon kat daha soluktur ki bu solukluğun sebebi bildiğimiz ışıksız bir ortam değil tam aksine sıcaklık farkının yaratmış olduğu bir ayrımdır. Bilim insanları koronal bölgeyi bir takım özel araçlarla (taççeker) veya tam Güneş tutulması sırasında gözlemlemektedirler. Atalarımızı büyüleyen devasa ateş topunda meydana gelen bu kozmik esinti sonucu Güneş için saniyede 1,8 ton gibi bir kütle kaybı söz konusudur. Burada dikkat çekici nokta basit bir matematiksel işlem sonucu açığa çıkar; o da 150 milyon yılda Güneş’in bir Dünya kütlesini kaybediyor olmasıdır. Uzayın zifiri karanlık dehlizlerinde hafif bir esintinin bedeli çok ağır gibi görünse de Güneş’in kütlesine kıyasla bu küçük bir miktardan öteye geçmez. Modern bilimin ışığında, Güneş’ten yıldızlararası uzaya doğru iki tür rüzgârın estiğini biliyoruz. İlki koronodan saniyede 400 kilometre hızla esen 1,5 milyon santigrat derece sıcaklığındaki yavaş Güneş rüzgârı… İkincisi ise Güneş yüzeyinden saniyede 750 kilometre hızla esen yaklaşık 1 milyon santigrat derecedeki hızlı Güneş rüzgarı‘dır.

Öte yandan kuyruklu yıldızlar, arkalarında salınan ışıltılı parlak saçları (birçok dilde, kuyruklu yıldızlar için kullanılan ‘komet’ adı Latince ‘saç’ sözcüğünden gelir) yine güneş rüzgârlarına borçludurlar. Kuyruklu yıldızlar isimlerinde yer almasına rağmen sanıldığı gibi bir yıldız değildirler. Bu tür kozmik oluşumlar buz ve 4,6 milyar yıl öncesinde Güneş Sistemi’nin oluşumu esnasında gezegenlerde yoğunlaşmasının ardından, geride kalan kozmik tozlardan oluşurlar. Kuyruklu yıldızların tarihçesi çok eskilere dayanmaktadır; kuyruklu yıldızlara dair en eski kayıt antik çağlardan, M.Ö 240 yıllarında Çin kayıtlarında (Halley Kuyruklu Yıldızı) rastlanmaktadır. 1955 yılı itibariyle 1024 kuyruklu yıldız kataloglanıp, yörüngeleri hesaplanmıştır.

Kuyruklu yıldızlar genellikle bilim dünyasında ‘kirli kartopu’ olarak adlandırılır. Buna dair açıklamayı 1949 yılında Amerikalı gökbilimci Fred Lawrence Whipple yapmıştır. Whipple, kuyruklu yıldızların temelde silikat tozu (amonyum ve metan gibi) ve uzaydaki kozmik parçacıkların karışımından meydana gelen buz kütlesi olduğunu ileri sürdü. Güneş Sistemi’ndeki kuyruklu yıldızlar Oort Bulutu bulunmaktadır. Adını Hollandalı gökbilimci Jan Hendrik Oort’tan almıştır. Kuyruklu yıldızların doğum hanesi diyebileceğimiz bu bulutun Mars ile Jüpiter arasında olduğu sanılıyor. Oort bulutunun hiçbir direkt kanıtı yoktur, fakat fikir bilim insanlarının çoğu tarafından kabul edilmiştir.

Yaygın görüşe göre, Oort Bulutu’nda arada sırada meydana gelen çarpışmalar veya yakınlardaki bir yıldızın yer çekimi bulutun dönme hızını değiştirmekte ve yeryüzündeki gözlemcilerin görebildiği bir kuyruklu yıldız Güneş sisteminin içine doğru düşmeye başlar ve buradan itibaren Güneş rüzgârları devreye girer. Bu kozmik esinti, kuyruklu yıldızın kütle çekim kuvvetinden daha güçlüdür. Bu nedenle, kuyruklu yıldızın etrafındaki toz ve buzdan oluşan ‘kirli kartopu’, bu kozmik esintiyle sistemimizin içlerine doğru sürüklenmesine devam eder. Güneş’e yaklaşan bu kozmik oluşum giderek ısınır, içindeki buz doğal olarak eriyip buharlaşır ve böylelikle gözlemlenen kuyruk meydana gelir.

Sonuç olarak gördüğümüz gibi güneş rüzgârları, atmosferimizin dışında kalan bu sonsuz zifiri karanlık uzayın derinliklerinde birtakım tükenişlere (Güneş’in kütle kaybı) veya kargaşaya (kuyruklu yıldızları serseri mayın gibi oradan oraya seyirleri) neden olur. Hiç kuşkusuz buda kaostan kozmosa ilerleyen süreçteki evrenimizin evrimsel sürecinin güzel bir örneğini temsil eder.

Yazan: Ö. Faruk KIRMACI (16.02.2017-Balıkesir)

Kaynaklar

Evren Tweetlendi, Marcus Chown & Govert Schilling, Domingo Yayınları

Asimov Açıklıyor, Isaac Asimov, Bilim ve Sanat Yayınları

Bilim Tarihi, John Gribbin, ALFA Yayınları

Reklamlar