Uydu teleskoplarından ve neden önemli olduklarından bahsedeceğimiz bu blogta galiba ilk önce teleskobun ne olduğunu tanımlamamız, ardından gezegenimizin yörüngesinde bulunan uydu teleskoplarını tanımamız gerekiyor. Hadi başlayalım.
Teleskop nedir?
Uzaydan gelen elektromanyetik ışınımı toplayan teleskop; gözlemlenen cisimlerin daha parlak, ayrıntılı ve ölçülebilir hâle gelmesini sağlayan gözlem araçlarıdır. Teleskobun en temel iki amacı vardır: Yakınlaştırma yapmak ve daha fazla ışık toplayarak görünmeyen gök cisimlerini görünür hâle getirmektir.
Teleskop için yaptığımız tanımdan ilerlersek uydu teleskoplarının amacının yeryüzünde gözlemleri yapılamayan gök cisimlerini incelemek için olduğu sonucuna varabiliriz. Uydu teleskoplarına neden ihtiyaç duyduğumuza mantık yoluyla bir sonuca vardırmış olsak da bilimsel nedenleri de oldukça önemli:
Uydu Teleskoplarına neden ihtiyaç duyarız?
Gök cisimlerinden doğrudan gelen veya yansıyan ışığın bir kısmı atmosferden geçemeyip geri yansır. Örneğin gama ışınları, X ışınları ve morötesi ışınları gibi farklı dalga boylarına sahip ışınlar, atmosferdeki gazlar tarafından soğurulduğu için Dünya’dan gözlemlenemez. Neyse ki elektromanyetik spektrumdaki farklı dalga boylarına sahip ışınlar uzayda bulunan teleskoplar tarafından tespit edilebiliyor. Bu teleskoplar sayesinde atmosferin soğurma ve saçılma süreçleri nedeniyle ortaya çıkan bozucu etkisi olmadan, daha net ve detaylı gözlemler yapabiliyoruz. Atmosferin dışında yörüngeye yerleştirilen bu teleskopların uzay araştırmalarına katkıları kritik önemdedir. Gezegenimizin yörüngesinde bulunan teleskop uydularının yaptıkları keşifleri öğrenirken önemlerini daha iyi kavrayabiliriz.
Yörüngeye gönderilen ilk başarılı astronomik uydu teleskobu, 1968 yılında NASA tarafından fırlatılan OAO-2'dir (Orbiting Astronomical Observatory-2). 1971'de Salyut 1 istasyonundaki Sovyet Orion 1 teleskobu morötesi gözlemler yaparken, 1990'da fırlatılan Hubble Uzay Teleskobu ise yörüngedeki ilk büyük ve gelişmiş optik teleskoptur.
Hubble Uzay Teleskobu
24 Nisan 1990 tarihinde fırlatılarak alçak Dünya yörüngesine yerleştirilen Hubble Uzay Teleskobu o zamandan beri aktif bir şekilde gözlemlerini sürdürüyor. Yerden 515 km yükseklikteki yörüngesinde, Dünya etrafındaki bir turunu yaklaşık 95 dakikada tamamlayan Hubble Uzay Teleskobu, yörüngesinde hareket ederken 2,4 metrelik çap uzunluğuna sahip ana aynası ile uzaklardaki kozmik nesnelerden gelen ışığı topluyor. Uzayda başıboş şekilde dolaşan uzay çöplerinin zararlı etkilerinden korunabilmesi amacıyla Hubble’ın ana aynası teleskop tüpü içerisinde konumlandırılmış. Hubble’ın ana aynası, yer tabanlı birçok teleskobunkinden daha küçük olsa da gayet güçlü ve net görüntüler elde edilmesini sağlıyor. Aslında Hubble Uzay Teleskobu’nu daha güçlü kılan özelliği, onun atmosfer dışındaki konumu. Hubble, bu konumu sayesinde atmosferdeki gazlar tarafından engellenen ve kısmen soğurulan morötesi, görünür ve kızılötesi dalga boylarını kolaylıkla gözlemleyebiliyor. Hubble Uzay Teleskobu, kozmik nesneleri insan gözünden 1.000 kat daha iyi algılıyor ve hassas optik tasarımı sayesinde insan gözünün algılayabildiğinden 10 milyar kat daha sönük nesneleri görebiliyor.
Peki Hubble Uzay Teleskobu Ne Kadar Uzağı Görebilir?
Hubble Uzay Teleskobu fırlatıldığı günden bugüne kadar 1,6 milyondan fazla gözlem gerçekleştirerek veri topladı. Bugüne kadar başardığı en uzak gözlem yaklaşık 13,4 milyar ışık yılı uzaklıktaki GN-z11 galaksisine ait. Hubble’ın 2015 yılında keşfettiği GN-z11 galaksisi, Büyük Ayı takımyıldızı yönünde yer alıyor. Hubble, GN-z11 galaksisinin 13,4 milyar yıl önceki hâlini görüntüledi. Yani onun yaptığı gözlemlerle elde edilen görüntüler, galaksinin Büyük Patlama’dan sadece 400 milyon yıl sonraki hâlini yansıtıyor.
Hubble Uzay Teleskobu Neler Keşfetti?
Hubble Uzay Teleskobu gözlemleri sayesinde evrenin, galaksilerin, bulutsuların, yıldızların, dış gezegenlerin ve Güneş Sistemi’nin yapısı ve değişimleri hakkında önemli keşifler yapıldı. Bu keşiflerden birkaçını şöyle sıralayabiliriz:
- Artık 13,8 milyar yıl olarak bilinen evrenin yaşının belirlenmesine yardımcı oldu.
- Plüton’un Nix ve Hydra isimli iki uydusunu keşfetti.
- Evrenin genişleme hızının belirlenmesine yardımcı oldu.
- Bazı galaksilerin merkezinde bir süper kütleli kara delik olduğunu keşfetti.
- Karanlık maddenin üç boyutlu haritasının çıkarılmasını sağladı.
James Webb Uzay Teleskobu
Webb teleskobu, Büyük Patlama'dan sonraki ilk parlak ışıklardan, Dünya gibi gezegenlerde yaşamı destekleyebilecek güneş sistemlerinin oluşumuna ve kendi Güneş Sistemimizin evrimine kadar evrenimizin tarihinin her aşamasını inceliyor. Webb, 25 Aralık 2021'de fırlatıldı. Hubble Uzay Teleskobu gibi Dünya'nın etrafında dönmüyor, Dünya'dan 1,5 milyon kilometre (1 milyon mil) uzaklıkta, ikinci Lagrange noktası veya L2 olarak adlandırılan noktada Güneş'in etrafında dönüyor.
Bu yörüngenin özelliği sayesinde teleskop, Güneş etrafında hareket ederken Dünya ile aynı hizada kalıyor. Berilyumla kaplı 18 altıgen aynanın oluşturduğu 6,5 metre çaplı bir ana aynası olan JWUT, 13,5 milyar ışık yılı uzağı yani evrenin ilk yıldızlarının oluştuğu zamanı görmeyi olanaklı kılıyor. Evrende Dünya’nın içinde bulunduğu Samanyolu’ndan büyük uzaklıklarda bulunan cisimler hızlı hareket eder ve bu hızlı cisimler daha fazla kızılötesi dalga boylarında gözlenerek araştırılır. JWUT işte bu kızılötesi dalga boylarını gözlemlemek için tasarlanmış. Bu sayede Büyük Patlama’dan sonraki ilk ışık parıltılarının saçıldığı zamanlar ve Güneş Sistemi’mizin dönüşümü gibi evrenimizin tarihindeki farklı aşamalar incelenebiliyor.
James Webb Uzay Teleskobu Neler Keşfetti?
JWUT’nin keşiflerinden birkaçını şöyle sıralayabiliriz:
- Jüpiter’in buzlu uydusu Europa’nın tuzlu sıvı okyanusunda ilk kez karbondioksit tespit etti.
- Büyük Patlama’dan 500 milyon yıl sonrasında oluştuğu düşünülen birkaç tane galaksi keşfetti.
- Satürn’ün narin halka sistemini ve bilinen 146 uydusundan 3’ünün görüntülerinin elde edilmesini sağladı.
- Uranüs’ün en parlak uydularının ve 13 tozlu halkasından 11’inin görüntüsünü yakaladı.
- K2-18 b olarak adlandırılan, Dünya’dan daha büyük ve 120 ışık yılı uzaklıktaki soğuk bir yıldızın etrafında dolanan bir ötegezegenin atmosferinde metan ve karbondioksit keşfetti.
Chandra X-ışını Gözlemevi
Chandra X-ışın Gözlemevi, dünyanın en güçlü X-ışın teleskobudur. Önceki tüm X-ışın teleskoplarından sekiz kat daha yüksek çözünürlüğe sahiptir ve 20 kat daha sönük kaynakları tespit edebilmektedir.
Chandra X-ışın Gözlemevi, Hubble Uzay Teleskobu, Spitzer Uzay Teleskobu ve artık yörüngeden çıkarılmış olan Compton Gama Işın Gözlemevi ile birlikte NASA'nın "Büyük Gözlemevleri" filosunun bir parçasıdır. Chandra, dünyanın dört bir yanından bilim insanlarının, evrenin yapısını ve evrimini anlamaya yardımcı olmak için egzotik ortamların X-ışın görüntülerini elde etmelerini sağlar.
1999 yılında fırlatılan teleskop, evrenin çok sıcak bölgelerinden gelen X-ışını emisyonunu tespit etmek için tasarlandı. Teleskop Dünya atmosferinden yaklaşık 139.000 km yükseklikteki yörüngesinde dolanıyor ve iç içe geçmiş 4 kavisli aynası bulunuyor. Chandra X-ışın Gözlemevi hâlen en güçlü X-ışın teleskobu olma özelliğine sahip. Daha önceki X-ışın teleskoplarından sekiz kat daha fazla çözünürlükte ve 20 kat daha sönük kaynakları tespit edebiliyor.
Chandra X-ışın Gözlemevi ile normal yıldızlardan kuasarlara kadar gök cisimlerinin doğasını belirlemek, astronomik cisimlerin kendilerinde ve aralarında gerçekleşen fiziksel süreçleri anlamak ve genel olarak evrenin tarihini incelemek hedefleniyor. Teleskop, gözlemleri süpernova kalıntıları, X-ışını pulsarları, kara delikler, nötron yıldızları ve sıcak galaktik kümeler gibi yüksek enerji bölgelerinden gelen X-ışınlarını toplayarak gerçekleştiriyor.
Chandra X-ışını Gözlemevi Neler Keşfetti?
Chandra’nın yaptığı keşiflerden bazılarını şöyle sıralayabiliriz:
- Güneş Sistemi dışındaki bir gezegenin geçişi ilk kez X-ışınlarıyla gözlemlendi. X-ışınları verileri gezegenin varsayılandan daha büyük bir atmosferi olduğunu gösterdi.
- Dönen nötron yıldızlarının birkaç ışık yılı mesafelere uzanan yüksek enerjili parçacık akımları üretebildiğini ortaya çıkardı.
- En güçlü karadeliklerden biri, Chandra ve bir dizi başka teleskop yardımıyla ortaya çıkarıldı.
Gezegenimizin yörüngesinde bulunan uzay teleskopları insanoğlunun çok eski zamanlardan beri başını göğe kaldırıp "Acaba evren nasıl var oldu? Gördüğümüz milyonlarca küçük yıldız ne? Bu evrende gezegenimizden başka nasıl göksel cisimler var? Nasıl oluştular?" gibi birçok sorumuzu cevaplarken aynı zamanda çok da yeni sorular oluşturuyor zihnimizde. Keşfedilmesi gereken uçsuz bucaksız uzay hâlâ ilgimizi çekmeye devam ediyor. Uzayın uçsuz bucaksızlığına rağmen bu blogumuz sona ererken sizleri onun hakkında bilgilendirme görevine devam ediyoruz. Sağlıcakla kalın.
Yorumlar & Tartışma (0)