3I/ATLAS’ın Gizemi ve Rosetta’nın 11. Yılı: Kuyruklu Yıldızların Gerçek Hikayesi

7–10 minutes

Merhaba, ben Merve. Fizik öğretmeniyim. Benim için bir güvenilir bilgi, her şeyden önemli, iki, kadınların ve kız çocuklarının bilim dünyasında görünür olmaları. Üreten, yöneten, keşfeden, yüksek sesle konuşan bir konumda olmaları çok önemli. Bu yüzden buradayım. Siz de benim gibi olan biten olayların bilimini gerçekten anlamak istiyorsanız, kanala abone olmayı ve bildirimlerinizi açarak yeni videolardan haberdar olmayı unutmayın. birlikte bilimi laboratuvardan sokaga taşıralım! Hepimizin ulaşabileceği yere.


Kuyruklu yıldızlar… Gökyüzünde gerçekten çok etkileyici bir görüntü oluşturuyor. Parlak bir çekirdek, arkasından uzanan uzun bir kuyruk… Bu görüntü insanları tarih boyunca meraklandırmış. “Bunlar nereden geliyor? Neyin parçası?” diye sorulmuş. Onları ilk kez teleskopla değil, resimlerde fark ettik. 1301 yılında Halley Kuyruklu Yıldızı gökyüzünde belirdiğinde, İtalyan ressam Giotto bu olayı ölümsüzleştirdi. “Müneccim Kralların Tapınması” adlı eserinde Betlehem Yıldızı’nı bir kuyruklu yıldız olarak resmetti. Yani, gökyüzündeki bu olay sadece bilimsel bir gözlem değildi — aynı zamanda insanlığın göğe bakışının sanata yansıyan ilk anlarından biriydi. 3I/ATLAS son dönemde çok ilgi gördü. Bu cisim bizim Güneş Sistemi’mizden değildi, Harvard’dan bir profesör, daha iddialı bir yorum yapmıştı, hatırlarsınız, çok konuşuldu, “Bu uzaylı teknolojisi olabilir” falan demişti. Dolayısıyla konu hızla popülerleşmişti. Şimdi son durumda Güneş Sistemimizin dışından gelen bu gezgin, tam da bilim insanlarının beklediği gibi, Güneş’in yakınından geçerken kütle çekimi dışı bir ivmelenme gösterdi; yani bir miktar hızlandı.

Peki, bir gök cismi kendi kendine nasıl hızlanabilir? Bu gerçekten uzaylıların bir manevrası mı? Yoksa kuyruklu yıldızlar hakkında bilmediğimiz, çok daha şaşırtıcı bir gerçek mi var? Hatta, daha temel soru: Bir kuyruklu yıldız gerçekte nedir ki? Ve nasıl davranır?
İşte bu sorunun cevabını aslında çok iyi biliyoruz. Çünkü bundan yıllar önce, insanlık tarihinin en cüretkâr uzay görevlerinden biri gerçekleşti: Rosetta Misyonu. Avrupa Uzay Ajansı’nın, bir kuyruklu yıldızı yalnızca gözlemlemek değil, yanına gidip yanında uçmak ve yüzeyine bir araç indirmek için tasarladığı görev. 12 Kasım 2014’te, Rosetta’nın taşıdığı Philae modülü tarihte ilk kez bir kuyruklu yıldızın yüzeyine iniş yaptı. Ve bugün, insanlık olarak bildiklerimizin birçoğu tam da o görevden geliyor.
Kahveniz hazır mı? Başlayalım.

Bir kuyruklu yıldızın ne olduğunu, nasıl davrandığını ve neden bazen “garip” görünebildiğini anlamak için aslında çok önemli bir göreve bakmamız gerekiyor: Rosetta görevi.

Bu yıl, insanlığın bir kuyruklu yıldıza ilk kez iniş yapmasının 11. yılı.

Durun durun şunu bir tanımlayalım önce: Kuyruklu yıldızlar, aslında Güneş Sistemi’nin doğumundan kalan en eski yapılardır. Yaklaşık 4,6 milyar yıl önce gezegenler oluşurken, dış bölgelerdeki bu küçük cisimler buz, kaya ve tozun karışımı olarak donup kaldı. O yüzden onları incelemek, zaman içinde geriye bakmak gibidir. Bilim insanları, bu donmuş kalıntıların Güneş Sistemi’nin nasıl şekillendiğini ve Dünya’daki suyun ya da yaşamın kökenini anlamamıza yardım edebileceğini düşünüyor. Adlarında “yıldız” geçmesine rağmen kendi ışıklarını üretmezler; Güneş’in ışığını yansıttıkları için parlarlar. Ortalama boyutları bir şehir kadardır ve her biri uzayda sessizce dolaşan, milyarlarca yıl öncesinden kalma küçük birer arşivdir. yani kuyruklu yıldızlar, Güneş Sistemi daha yeni oluşurken geride kalan en eski maddeleri taşıyor. Tıpkı büyüklerimizin sakladığı, Hatıra Kutuları gibi! Hatta gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve belki yaşamın yapı taşlarının nereden geldiğine dair ipuçları taşıyor olabilirler.

Rosetta’nın amacı da tam olarak buydu: bu Hatıra Kutusunu bulup, yakından incelemekti. 2 Mart 2004’te başlayan bu görev, 10 yıl sürdü! Düşünebiliyor musunuz? Bir çocuğun doğup ilkokula başlaması kadar uzun bir süre!
ve tam 7.9 milyar kilometrelik baş döndürücü bir mesafe kat etti. O kadar uzaklaştı ki, enerji tasarrufu için 2,5 yıl boyunca “derin uzay uykusuna” yatması gerekti. 2 yıl, 7 ay ve 12 gün—toplam 957 gün—boyunca sessizliğe büründü.
20 Ocak 2014’te, Dünya’dan gönderilen “Uyan Rosetta!” komutuyla yeniden uyandırıldı; bu, uzay boşluğunda geçen 957 günün ardından tek bir sinyale bağlı olan, nefeslerin tutulduğu bir andı. Bu an gerçekten çok kritikti. Çünkü aracın bu kadar uzun bir uykudan sonra sorunsuz uyanıp uyanmayacağını kimse bilmiyordu. Ve Rosetta uyandı.
6 Ağustos 2014’te Rosetta, nihayet hedefine ulaştı: 67P/ Churyumov-Gerasimenko adlı kuyruklu yıldız. “67P” ifadesindeki sayı, bunun keşfedilen 67. dönel (periyodik) kuyruklu yıldız olduğunu gösteriyor — yani belirli aralıklarla Güneş’in yakınından tekrar geçiyor. “Churyumov-Gerasimenko” ise onu 1969 yılında keşfeden iki Ukraynalı gökbilimci, Klim Churyumov ve Svetlana Gerasimenko’nun soyadlarından geliyor. Bilim insanları ilk görüntüleri gördüğünde şaşırdı. Çünkü cisim bekledikleri gibi yuvarlak veya tek parça değildi. Birbirine yapışmış iki parçadan oluşuyordu. Bu sadece görsel bir tuhaflık değildi; kuyruklu yıldızların nasıl oluştuğuna dair teorileri anında değiştiren bir keşifti.
Bu, iki ayrı cismin, Güneş Sistemi’nin şafağında, birbirine dokunurcasına yavaş bir hızla birleştiğinin canlı bir kanıtıydı. Bu beklenmedik “bilobate” (iki loblu) yapı, iniş planlarını altüst etti. Ancak asıl macera, Rosetta’nın taşıdığı küçük ve cesur yolcu Philae’nin tarihi iniş denemesiyle başlayacaktı. Ayrıca bu şekil, iniş görevini çok daha zorlaştırdı.
Rosetta’nın taşıdığı Philae isimli küçük iniş aracı 12 Kasım 2014’te yüzeye gönderildi. Ana gemi Rosetta’dan ayrıldı ve 67P’nin yüzeyine doğru 7 saat sürecek olan yavaş ve gergin yolculuğuna başladı. Dünya’daki ekip, 28 dakika 20 saniyelik sinyal gecikmesi nedeniyle, tam olarak ne olduğunu anlık olarak göremiyordu. Saatler süren bekleyişten sonra inişin başarılı olduğu haberi geldi. Fakat kısa süre içinde bir sorun fark edildi: Philae’nin yüzeye tutunması için gereken zıpkınlar çalışmamıştı. Yani Philae yüzeye değmişti ama orada sabit kalmamıştı.
Aslında sekmeye başlamıştı.

Saatler sonra, ilk sinyal geldi: İniş başarılıydı! Kontrol merkezinde büyük bir coşku ve alkış tufanı koptu. İnsanlık, tarihinde ilk defa bir kuyruklu yıldızın üzerine bir araç indirmişti.
Geri gönderdiği veriler, Rosetta’nın iki yıllık sabırlı gözlemleriyle birleştiğinde, kuyruklu yıldızlara dair resmimize sadece yeni detaylar eklemekle kalmadı, eski çerçeveyi tamamen paramparça etti.
gelin basit bir “kirli kartopu” fikrini, karmaşık ve dinamik bir dünyayla nasıl değiştirdiklerini görelim:
Philae, zıpkınları ateşlenemeyince 67P’nin zayıf kütle çekiminden kurtulup tam üç kez sekmişti. Birinci sekmede 1 saat 50 dakika boyunca havada kalarak 38 cm/s hızla yaklaşık 1 km yol kat etti. İkinci, çok daha küçük bir sekmenin ardından, planlanan iniş noktasından tamamen farklı, gölgeli bir yarığın içine sıkışarak durabildi. Bu inanılmaz aksiliğe rağmen Philae, 57 saatlik sınırlı pil ömründe planlanan araştırmanın %80’ini tamamlayarak gerçek bir kahramana dönüştü.

67P’nin göründüğü gibi sert bir kaya olmadığı anlaşıldı. Yoğunluğu sudan bile azdı (537.8 kg/m³). Yapısının %75-85’i boşlukluydu; yani adeta dev bir sünger veya köpük taşı gibiydi. Bu şu anlama geliyordu: Eğer 67P’yi devasa bir okyanusa atabilseydik, batmaz, yüzerdi!

  • Rosetta, kuyruklu yıldızın yüzeyinin hiç de donuk ve hareketsiz olmadığını gösterdi. Güneş enerjisiyle sürekli değişen, dinamik bir yapıya sahipti. Buzların süblimleşmesiyle (katı halden doğrudan gaz hale geçmesi) yüzeyden fışkıran jetler, termal stresle çatlayan ve çöken devasa falezler, yüzeyde oluşan yarıklar ve çukurlar… Karşımızda adeta yaşayan, nefes alan bir dünya duruyordu.
  • 67P’nin kimyasal yapısı, Güneş Sistemi’nin ilk günlerine ait bir “tarif defteri” gibiydi.
    ◦ Yüzeyinde bol miktarda organik molekül bulundu. Bunların arasında yaşam için temel olan amino asit glisin ve fosfor gibi kritik bileşenler vardı. Bu, yaşamın yapı taşlarının kuyruklu yıldızlar tarafından gezegenlere taşınmış olabileceği teorisini güçlendirdi.
    ◦ En büyük sürprizlerden biri, bol miktarda moleküler oksijen (O2) bulunmasıydı. Oksijen çok reaktif bir molekül olduğu için, Güneş Sistemi’nin ilk zamanlarında diğer elementlerle birleşip tükenmiş olması beklenirdi. Bu keşif, oluşum teorilerimizi gözden geçirmemize neden oldu.
    ◦ Peki 67P neye benziyordu? Bilim insanlarına göre, veriler çürük yumurta (hidrojen sülfür), ahır (amonyak) ve acı badem (hidrojen siyanür) karışımı bir kokuya işaret ediyordu. Pek de hoş bir parfüm sayılmazdı!
  • Rosetta’nın belki de en sarsıcı keşiflerinden biri suyla ilgiliydi. 67P’deki suyun izotopik yapısı (döteryum/hidrojen oranı), Dünya okyanuslarındaki sudan oldukça farklıydı. Bunu, “suyun farklı bir ‘lezzeti’ varmış” gibi düşünebilirsiniz. Bu bulgu, Dünya’daki suyun tamamının 67P benzeri kuyruklu yıldızlardan geldiği yönündeki popüler teoriyi zayıflattı ve suyun kaynağının çok daha karmaşık olabileceğini gösterdi.

Rosetta görevi, bize kuyruklu yıldızların donuk buz topları değil; kendi jeolojisi, kimyası ve hatta mevsimleri olan dinamik, karmaşık ve inanılmaz derecede ilginç dünyalar olduğunu gösterdi. Onlar, Güneş Sistemi’nin ilk anlarının donmuş tanıkları ve evriminin aktif oyuncularıydı.

Peki, en başa dönelim: 3I/ATLAS’ın o gizemli ivmelenmesi neydi? Cevap artık çok net. Rosetta’nın bize gösterdiği gibi, Güneş’in ısısıyla ısınan kuyruklu yıldızların yüzeyinden fışkıran gaz jetleri, onlara doğal bir roket motoru gibi itki sağlıyor. Yani ATLAS’ın hızlanması bir uzaylı manevrası değil, tamamen doğal bir kuyruklu yıldız davranışıydı. Cevap sandığımızdan çok daha heyecan vericiydi: uzay jeolojisi!
Bir uzaylı gemisi tekil bir cevap, bir kerelik bir merak konusu olurdu. Ama gerçek—bu kadim nesnelerin kendi mevsimleri, kimyası ve fiziği olan, yaşayan, nefes alan jeolojik dünyalar olduğu gerçeği—çok daha derin. Bu sadece bir gizemi çözmüyor; Güneş Sistemi’mizin doğumu hakkında binlerce yeni sorunun kapısını aralıyor.

67P ve 3I/ATLAS, ilk bakışta birbirine benzeyen iki kuyruklu yıldız gibi görünebilir. Ama aslında, aralarında ciddi farklar var. Bitirmeden bir ufak karşılaştırma yapmak istiyorum:
67P’nun eksantrikliği (e) yaklaşık 0.64. Bu değer, onun eliptik bir yörüngede hareket ettiğini gösteriyor — yani Güneş’e bazen yaklaşan, bazen uzaklaşan, ama yine de Güneş’in çekiminden kaçamayan kapalı bir yörünge. Yaklaşık her 6,5 yılda bir Güneş’e yaklaşıyor ve ardından tekrar uzaklaşıyor.
Buna karşılık 3I/ATLAS’ın eksantrikliği yaklaşık 6.14. Bu da tamamen farklı bir şey ifade ediyor: 1’den büyük olduğu için bu cisim hiperbolik bir yörüngede, yani Güneş Sistemi’ne sadece bir kez uğrayıp sonsuza kadar uzaklaşacak bir yol üzerinde hareket ediyor. Bu da onu “yıldızlararası” bir ziyaretçi yapıyor — başka bir yıldız sisteminden gelip, yoluna devam eden bir gezgin.

Rosetta ve Philae’nin görevleri, 30 Eylül 2016’da Rosetta’nın da kontrollü bir şekilde 67P’nin yüzeyine indirilmesiyle sona erdi. Artık bu iki cesur uzay aracı, 67P’nin yüzeyinde sessizce yatıyor ve insanlığın en uzak “arkeolojik alanını” oluşturuyor. Tıpkı Dünya’daki antik kalıntılar gibi, bu insan yapımı eserler de artık 67P’nin doğal jeolojik süreçleriyle etkileşime giriyor ve bize hem görevimizin teknolojik hikayesini hem de bir kuyruklu yıldızın yüzeyinin zamanla nasıl evrildiğini anlatan gelecekteki bir keşif alanı sunuyor. Onların mirası, kuyruklu yıldızlara bakışımızı kökten değiştirdi. Artık onlar gökyüzünde beliren “kötü haber alametleri” değil, milyarlarca yıl öncesinden “yaşamın tohumlarını taşıyan potansiyel elçiler.”
Rosetta bize geçmişi gösterdi, ama aynı zamanda gelecekte hangi soruları sormamız gerektiğini de.
Bu olağanüstü görevden aklınızda en çok neyin kaldığını merak ediyoruz. Bir kuyruklu yıldızın kendine has kokusu mu, Dünya’nın suyuyla ilgili sır perdesini aralaması mı, yoksa yüzeyinde yaşamın yapı taşlarını bulması mı? Yorumlarda kendi favori keşfinizi bizimle paylaşın!


Yazan: Merve Biçmen
Düzenleme: Belkıs Garip, Dr. Sinan Kefeli

Kaynaklar:
https://science.nasa.gov/solar-system/comets/c-2012-s1-ison/https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/11/Rosetta_studying_comets https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/08/Sunrise_at_the_comet_visualisation https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/03/When_can_we_see_the_comet https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/08/How_to_orbit_a_comet https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/01/Rosetta_wakes_up_from_deep_space_hibernation https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/08/Philae_s_mission_at_comet_67P https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2016/11/Rosetta_mission_complete https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/10/How_big_is_Rosetta_compared_with_the_comet https://www.esa.int/content/view/embedjw/459323%22%20width=%22640%22%20height=%22360%22%20frameborder=%220%22

Subscribe

Enter your email below to receive updates.