bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji

Tarih: 9 Nisan 2020 | Yazar: Çağrı Mert Bakırcı

0

Asteroid, Meteoroid, Meteor, Meteorit ve Kuyruklu Yıldız Arasındaki Fark Ne?

Meteorlar, halk arasında şu 3 açıdan meşhurdurlar: Dinozorları yok ettiğini biliriz, arada bir Dünya’yı tehdit ettiğini biliriz (ve Armageddon gibi popüler Hollywood yapıtları bu konuyu işler) ve meteor yağmurları aralıklarla görsel şölen sunar. Ancak her üç konuda da (ve diğer birçok konuda da) terminolojik bazı sıkıntılar bulunmaktadır; çünkü gökyüzünde hareket eden cisimlerin durumlarına göre farklı isimler vermekteyiz ve bunları doğru kullanmamak kafa karışıklıklarına neden olabilmekte. Gelin temel terminolojiyi elden geçirelim:

Asteroid Nedir?

Asteroid, Güneş etrafında dönen ve 10 metreden büyük çapa sahip, gezegen olmayan kayalık gök cisimlerine verdiğimiz bir isimdir. Kimi kaynaklara göre bir gök cisminin asteroid sayılabilmesi için 1 kilometreden büyük olması gerektiği söylenmektedir. Bu konuda genel geçer bir görüş birliği bulunmamaktadır.

Asteroidlere genellikle Mars ile Jüpiter’in yörüngesi arasında (Asteroid Kuşağı adı verilen bir bölgede) rastlamaktayız. Bu cisimlerin boyları Pallas ve Vesta asteroidleri örneklerinde olduğu gibi 500 kilometreden bile büyük olabilir; ancak bu boyutta olup da Dünya’yı öngörülebilir gelecekte tehdit ettiğini bildiğimiz hiçbir gök cismi yoktur. Örneğin Ceres isimli bir diğer asteroid öylesine büyüktür ki, keşfinden kısa bir süre sonra cüce gezegen olarak isimlendirilmiştir. Bu keşifle birlikte, Plüton da gezegenlik statüsünü yitirerek cüce gezegen olarak kategorize edilmiştir. Bu da, asteroidlerin astronomi çalışmalarına ne denli etki edebildiğine güzel bir örnektir.

Asteroidlerle ilgili en büyük yanlış anlaşılma, onların uzayda ne kadar “sık” bulunduğu ile ilgilidir. Uzay filmlerine bakacak olursanız, asteroid kuşağından geçerken durmaksızın manevra yapmanız gerektiği izlenimine kapılabilirsiniz. Halbuki asteroid kuşağındaki iki asteroid arasındaki ortalama mesafe yaklaşık 1 milyon kilometredir! Yani iki asteroid arasındaki ortalama mesafeyi kat etmek için Dünya ile Ay arasındaki mesafeyi 2.5 defa kat etmeniz gerekirdi! Görebileceğiniz gibi, makul boyuttaki bir uzay aracı bu kuşak içinde hiçbir sorun yaşamadan hareket edebilecektir.

Bazı asteroitlerin Mars, Dünya veya Venüs gezegenlerinin yörüngeleri ile kesişen, fazlasıyla eliptik yörüngeleri vardır. Bu eliptik yörüngelerin nedeni, asteroid kuşağı içindeki çarpışmalar veya büyük gezegen Jüpiter’in zaman içinde yavaş yavaş bazı asteroitlerin yörüngelerini değiştiren kütleçekimi etkisidir. Dünya’nın yörüngesini geçecek kadar eksantrik yörüngeleri olan tüm asteroitlere Apollo asteroitleri veya Amors adı verilmektedir. Bu asteroidler Dünya’ya yaklaşır, ancak doğrudan Dünya’nın yörüngesinden (şimdilik) geçmez. Apollo asteroitleri, genellikle yörüngelerinin çok eksantrik hale gelmesinden birkaç milyon yıl sonra, iç gezegenlerden biriyle er ya da geç çarpışmaya mahkumdur.

En büyük Apollo asteroidi, 1866 Sisifus isimli bir asteoriddir. Yaklaşık 9 km çapında olan bu gök cismi, dinozorların yok olması olarak bildiğimiz Chicxulub olayına neden olan dev asteroide benzer boyuttadır. Neyse ki, Sisifos da dahil olmak üzere, büyük Apollo asteroitlerinin hiçbiri önümüzdeki 1.000 yılda Dünya ile çarpışmayacak. Ancak bu, daha küçük gök cisimlerinin Dünya’ya çarpmayacağı ve bazı yerel hasarlara neden olabileceği anlamına gelmez. Birçoğunuz 15 Şubat 2013’te gerçekleşen Chelyabinsk olayını hatırlarsınız. Neyse ki bu etkinlik sırasında hiç kimse ölmedi ve bugün, Chelyabinsk’e düşen göktaşının bir parçasını satın almanız bile mümkün!

Meteoroid Nedir? Mikrometeoroid Nedir?

Meteoroidler, asteroidlere kıyasla çok daha küçük olan gök cisimleridir. Bir gök cisminin meteoroid olarak isimlendirilebilmesi için Güneş etrafında dönmesi gerekmektedir. Çoğu meteoroid, az sonra detaylarına bakacağımız kuyruklu yıldızların “kuyruk” kısmından veya diğer gök cisimlerinin Güneş’e yaklaşması sırasında etrafa saçılır. Ne yazık ki asteroidlerle meteoroidleri birbirinden ayıran keskin bir çizgi bulunmamaktadır. İri meteoroidlere asteroid, ufak asteroidlere meteoroid denebilmektedir. Çoğu meteoroid sadece birkaç milimetre boyundadır.

Geminid meteor yağmurundan bir fotoğraf.

Kimi meteoroidler öylesine küçüktür ki, Dünya’ya ulaşıp atmosferimize girseler bile gözle görülür herhangi bir iz oluşturmazlar. İşte bu tarz aşırı küçük meteoroidlere mikrometeoroid adını vermekteyiz.

Meteor Nedir?

Fakat bazı meteoroidler, öylesine büyüktürler ki, Dünya’nın atmosferine saatte binlerce kilometre hızla girdiklerinde, sürtünme kuvveti etkisi altında aşınırlar, yanarlar ve hatta patlarlar. Buna sebep olan sadece sürtünme değil; aynı zamanda adiyabatik basınçtır. Bu kuvvetler altında parçalanan meteoroid, gökyüzünde ince, uzun, çoğu zaman kırmızımsı veya yeşilimsi beyaz renkte izler bırakır. Halk arasında “yıldız kayması” olarak bilinen bu olaya astronomide meteor ya da meteor düşmesi adı verilir. Yani gökyüzündeki o ışıklar, yıldızlara ait değildir; birkaç santimetre büyüklüğündeki kayaların atmosferde yanmasına aittir.

Bir meteorun rengini belirleyen, meteoroitten ayrılan parçaların hava molekülleriyle etkileşimidir. Hem meteoroid atomları hem de hava molekülleri bu aşırı sürtünme sırasında iyonize hale geçerler ve atmosferdeki serbest elektronlar bu iyonlarla birleştikçe ışık saçılmasına neden olurlar. Bu meteor izi kimi zaman onlarca kilometre uzunluğa sahip olabilir. Rengine bakarak, meteoroidin kimyasal yapısını kısmen de olsa anlayabiliriz: Örneğin sarı renkte bir meteor, demir varlığına işaret eder. Mavimsi yeşil renkler bakıra, kırmızı renk ise silikata işaret eder.

Birçok meteor saniyede 11 ila 73 kilometre (saatte 39.600 ila 262.800 kilometre) hızla atmosfere girer. Çoğu, yerden 75-120 kilometre yüksekte yanarak parçalanır. Aslına bakarsanız meteorlar son derece sık gözlenen doğa olaylarıdır; herhangi bir gün bile gökyüzünü 1 saat kadar izleyecek olursanız ortalamada 5-10 meteor görmeniz mümkündür. Özellikle de gözlediğiniz yön, Dünya’nın tam da yörüngesinde ilerlediği yönde ise çok daha sık meteor görebilirsiniz; çünkü Dünya, size doğru gelmeyen meteorlara da yörüngesi boyunca çarparak bir görsel şölen yaşatır.

Mars ile Jüpiter arasındaki asteroid kuşağı.

Kimi zamansa Dünya’nın yörüngesi, Güneş Sistemi içinde özellikle daha fazla asteroid bulunan bölgelerden geçer. Bu geçiş sırasında “normalden sık” yaşanan meteorlara meteor yağmuru adı verilir. Bu bölgeler, Güneş Sistemi içinde çoğu zaman sabit olduğu için, meteor yağmurları da her yıl yaklaşık olarak aynı günlerde yaşanır. Örneğin Ağustos ortasında yaşanan Perseid Meteor Yağmuru ile Kasım ortasında yaşanan Leonid Meteor Yağmuru bunun meşhur iki örneğidir. Bu yağmurlar sırasında kimi zaman saatte 1000 meteor gözlemek mümkündür! Ancak genel olarak bir meteor yağmurunun ne kadar yoğun geçeceğini öngörmek oldukça güçtür. Fakat bildiğimiz bir şey var: Bu yağmurlar sırasında gözlediğimiz meteorlara sebep olan meteoroidlerin büyük bir kısmı kuyruklu yıldızlardan kaynaklanmaktadır: Örneğin, Perseid Meteor Yağmuru 109P/Swift-Tuttle Kuyruklu Yıldızı dolayısıyla etrafa saçılan meteoroidler dolayısıyla yaşanır.

Kimi zaman çok büyük meteorlara alev topu adı da verilmektedir. Bunlar, bir meteora göre çok daha kalın bir iz bırakırlar ve hatta büyüklüklerine bağlı olarak etrafa şok dalgaları halinde sesler saçarlar. Bu ses patlamalarına bolid adını vermekteyiz.

Meteorit Nedir?

Ancak iş atmosfere girmekle bitmez. Çoğu zaman meteoroidin tamamı atmosferde ısıya ve ışığa dönüşse de, kimi zaman bu meteoroidler atmosferde tamamen yanamaz. İşte bu şekilde yok olmaktan kurtulan ve dolayısıyla Dünya yüzeyine (gerek karalara, gerekse sulara) düşen meteoroidlere meteorit adını vermekteyiz.

Meteoritler genellikle kaya (kayaç meteorit), metal (metal meteorit) veya bu ikisinin bir karışımı (kayaç-demir meteoritler veya pallasitler) olarak karşımıza çıkarlar. Özellikle de pallasitler atmosfer geçişi sırasında göze çok hoş gözüken olivin kristallerine dönüşürler.

Bu gök cisimlerinin tespit edilip araştırılması çok önemli, çünkü birçok asteroid Güneş Sistemi’miz ile aynı zamanlarda, yaklaşık 4.6 milyar yıl önce oluştu. Bu asteroidleri (veya bu durumda, meteoritleri) incelemek, Güneş Sistemi’nin tarihi ve niteliklerine dair bize çok önemli bilgiler verebilir.

Kuyruklu Yıldız Nedir?

Kuyruklu yıldızlar (kimi zaman İngilizcede “kirli kartopu” olarak da anılırlar) buz, toz ve kayalık parçacıklardan oluşan asteroit benzeri gök cisimleridir. Yani kuyruklu yıldızlar, Türkçe isimlerinden sanabileceğinizin aksine “yıldız” değillerdir. Tıpkı meteorların “yıldızların hareketinden” kaynaklanmıyor olması gibi…

Kuyruklu yıldızların çekirdeklerinin boyutları birkaç yüz metre ila on kilometre arasında değişir. Gözle gördüğümüz kuyrukları 150 milyon kilometre uzunluğa erişebilir. Kuyruklu yıldızlar, Neptün’ün yörüngesinin ötesinden gelirler ve birçok asteroit ve meteoroid gibi, yaklaşık 4.6 milyar yıl önce, Güneş Sistemi’miz ile birlikte var olmuşlardır.

Kuyruklu yıldızlar Güneş’e yaklaştığında, Güneş’ten yayılan radyasyon ve güneş rüzgarları, gök cismi üzerindeki parçacıkların süblimleşmesine ve çekirdekten ayrılmasına neden olur. Bu da onları geceleri gökyüzünde çıplak gözle bile görünür hale getiren bir parçacık kuyruğu oluşturur. Bu süreci “süblimleşme” (katı halden gaz haline, doğrudan, sıvı hale uğramaksızın geçiş) olarak tanımlıyoruz; çünkü uzaydaki basınç sıfır olduğundan buz, sıvı halde var olamaz. Ancak kuyruklu yıldızın çekirdeğinin yüzeyi altında, sıvı su rezervuarları bulunabilir. Bu sıvı su, uzayın düşük basıncı dolayısıyla kuyruklu yıldızın yüzeyinden jetler halinde fışkırır. Öyle ki, Dünya’daki suyun büyük bir kısmının kuyruklu yıldızlar tarafından gezegenimize taşındığı düşünülmektedir.

Halley kuyruklu yıldızı (1986).

Bu upuzun kuyruğa neden olan faktörlerden bir diğeri ise Güneş rüzgarlarıdır. Bu rüzgarlar dolayısıyla kuyruklu yıldızdan saçılan parçalar, gök cisminin kuyruğunu oluşturur. Kuyruk, her zaman Güneş’in tersi yönde akar, ancak kuyruklu yıldız güneş sisteminin iç kısımlarına (Mars ve Jüpiter arasında bir yere) girene bu kuyruk belirmez; çünkü Güneş’ten gelen ısıya ve rüzgarlara yeterince yakın değildir.

Kuyruklu yıldızlar, uçucu materyalleri tamamen buharlaşana dek, eliptik yörüngeler halinde Güneş’in etrafında dolanmayı sürdürürler. 1 yılları birkaç yıl (kuyruklu yıldız Encke örneğinde olduğu gibi) ile on milyonlarca yıl arasında değişir. Halley Kuyruklu Yıldızı’nı her 75 yılda bir gözlemleyebilsek de, 2013’te konuğumuz olan Panstarrs Kuyruklu Yıldızı’nı (C / 2011 L4) bir sonraki sefer görmek için 106.000 yıl daha beklememiz gerekiyor.

Kısa Süreli Kuyruklu Yıldızlar: Kuiper Kuşağı Sakinleri

Kısa süreli kuyruklu yıldızlar, Güneş Sistemi’nde yaklaşık 30 astronomik birimden (kısaltma: AU), yani yaklaşık olarak Neptün’ün yörüngesi civarından, 50 AU’ya kadar uzanan milyonlarca buzlu cisim bölgesi olan Kuiper Kuşağı‘ndan kaynaklanmaktadır. Bu buzlu cisimlerin bazıları yörüngeleri sırasında Neptün’e çok yaklaşırlarsa, saptırılabilir ve kısa süreli kuyruklu yıldız haline gelecek yeni, eksantrik bir yörüngeye girebilirler.

Kuiper Kuşağı.

Uzun Süreli Kuyruklu Yıldızlar: Oort Bulutu Sakinleri

Uzun süreli kuyruklu yıldızlar normalde Güneş’ten uzak 2000 AU ile 50.000 AU (veya yaklaşık bir ışık yılı) arasındaki bir bölge olan Oort Bulutu‘ndan kaynaklanır. Oort Bulutu, çapları 1 kilometrenin üzerinde olan trilyonlarca buzlu nesneden oluşur. Bu büyük sayılara bakarak söyleyebiliriz ki, gelecekte Güneş Sistemi’nin iç kısmını ziyaret eden kuyruklu yıldızlar açısından herhangi bir yokluk çekmeyeceğiz.

Ancak soru şu: Oort Bulutu’ndaki bu buzlu nesnelerin, oldukça istikrarlı olan yörüngelerinden çıkmalarına ve Güneş Sistemi’nin iç kısmına yaklaşmasına ne sebep oluyor? Nihayetinde, herhangi bir “itme” olmasaydı, Oort bulutunda sonsuza kadar yörüngede dönmeye devam edeceklerdi.

Oort Bulutu.

Yakınlardaki geçen yıldızların ve galaktik gelgitin kütleçekimsel dalgalanmaları, bu kuyruklu yıldızların Güneş çevresindeki yörüngelerini değiştirmelerine ve Güneş Sistemi’nin iç kısımlarına yaklaşmasına neden olabilir. Gliese 710 isimli yıldız, yaklaşık 1,4 milyon yıl içinde Güneş’ten sadece 1 ışık yılı uzağa kadar gelecek, Oort bulutunu sıyıracak ve birçok nesnenin Güneş çevresindeki yörüngelerini değiştirmesine neden olacak.

Kuiper Kuşağı’ndan gelen kuyruklu yıldızlar, Güneş Sistemi’nin düzlemi içinde Güneş’in etrafında dönme eğilimindedir; çünkü Kuiper Kuşağı’nın kendisi Güneş Sistemi’nin düzlemiyle hizalanmış haldedir. Oort Bulutu ise küresel bir şekle sahip olduğundan, Oort Bulutu’ndan gelen kuyruklu yıldızlar, herhangi bir yönden gelebilir. Kuiper Kuşağı’ndan gelenler ise tek bir düzlemden bize ulaşır.

Sonuç

Sonuç olarak, yeryüzüne kadar ulaşabilen gök cisimleri, yaklaşık 4.6 milyar yıl önce Güneş Sistemi’miz ile eş zamanlı olarak doğmuş kaya ve metal parçalarıdır. Bunların Güneş etrafında dönenlerine asteroid deriz. Kimi zaman asteroidler gezegenlerin veya birbirleriyle çarpışmanın etkisiyle Güneş etrafındaki yörüngelerinden çıkarlar ve başıboş hale gelirler; biz de buna meteoroid deriz. Bunlardan Dünya’nın atmosferine ulaşabilenleri, gökyüzünde yanarak meteor dediğimiz olaya sebep olurlar. Eğer meteorlar atmosferde tamamen yanarsa süreç orada tamamlanır; ancak eğer Dünya’nın yüzeyine kadar ulaşırlarsa, bunlara meteorit deriz. Meteorlar kimi zaman alev topu denen çok daha büyük patlamalara neden olabilirler ve bu sırada bolid adı verilen şok dalgaları yayabilirler.

Kuyruklu yıldızlar ise asteorid-benzeri gök cisimleridir ve Neptün’ün ötesinden, Kuiper Kuşağı veya Oort Bulutu’ndan gelirler. Çoğu kuyruklu yıldızın Güneş’e yaklaşması sırasında saçılan parçacıklar, potansiyel meteor adaylarıdır.

Kaynak: Evrim Ağacı

Etiketler: , , , , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Texas Tech Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü'nde doktora, Biyoloji Bölümü'nde yandal yapmaktadır. Türkiye'nin önde gelen popüler bilim oluşumlarından Evrim Ağacı'nın kurucusu ve idari sorumlusudur. Evrim Kuramı ve Mekanizmaları ile Evrenin Karanlığında Evrimin Işığı gibi popüler bilim kitaplarının yazarıdır. Bugüne kadar binlerce popüler bilim makalesi yazmıştır.