İlim nedir, ne değildir? (9): Yeni Güneş Sistemi’ne doğru

Söz konusu astronotların getirdiği taşlar, Ay yüzeyinden alınan materyallerdir. Ay yüzeyindeki taşlar ve tozlar, meteor bombardımanlarının yüzeyde bıraktıkları kalıntılardır. Gerçek yaş tayini, alt katmanlara yapılan sondajlarla elde edilen numuneler üzerinde yapılmalıdır. O zaman Ay’ın Arz’a nazaran daha yaşlı olduğu anlaşılacaktır.

GEZEGENLERİN oluşumuna dair çeşitli hipotezleri sunduktan sonra şahsî görüşlerimizi de aktaracağız. Buna başlamadan önce, mevzunun başlangıcını teşkil eden “Güneş’in eşi” hâdisesine değinmemiz gerekli.

Oldukça şaşırtıcı bu eş hikâyesi, 1980’li yıllarda Amerikalı fizik profesörü Richard A. Muller tarafından ileri sürülmüştü. Bu tez, alâkalı uzmanlarca ciddiye alınmadı. Çünkü yapılan gözlemler, Güneş’imize en yakın yıldızın 4,5-5 ışık yılı uzaklığında olan Centauri yıldızlarından daha yakın bir gök cisminin olmadığını gösteriyordu. Bunlar ise eş özelliğinden hayli uzaktaydılar.

İkili (çift) yıldızlar

“Her şeyden de çiftler yarattık, olur ki inceden inceye düşünürsünüz.” (Zâriyât, 49)   

Muller’in tezi yabana atılır değildi. Gökyüzünde yıldızların çift dolaştıkları 19’uncu yüzyıldan itibaren biliniyordu. 1827’de F. Savary, Büyük Ayı takımyıldızındaki “xi” ikilisinin bir merkez etrafında dolandıklarını ve turlarını 60 yılda tamamladıklarını buldu. Daha sonra yapılan gözlemlerde çiftli yıldız takımlarının sanılandan daha fazla olduğu görüldü. Bunlardan bir kısmının kütleleri ve ışıkları eşittir. Koç takımyıldızındaki “gamma koç” ikilisi gibi…

Bazılarında ise kütleler ve ışıltılar farklıdır. Çiftlerden birinin hacmi büyük ve parlaklığı fazla olmasına karşın, diğerinin hacmi küçük ve parlaklığı olmayabilir. Ancak çekim etkisiyle kendisini hissettirir. Mizar ve Akyıldız çiftlerinde olduğu gibi…

Küçük yıldız büyük yörünge çizerken, kütlesi büyük olanı daha küçük elips yörünge çizer (Şekil-1).

 

Şekil-1: Çift yıldızların yörüngeleri…

Dolanım esnasında yıldızları birleştiren doğru, daima ortak kütle merkezinden geçer. Çiftli yıldızlar birbirine çok yakınsa yörüngeleri ufak ve iç içe olur. Sönük olan küçük yıldız, parlak olan eşinin önünden sık sık geçer ve her geçişte (gözlemimize göre) onu örttüğünden, yıldız tutulmalarına neden olur. Bu tür ikililere “tutulan çiftler” adı verilir. Perse takımyıldızındaki Algol ile Vegadaki beta çalgı çiftleri gibi…

Samanyolu sisteminde çift yıldızların sayısı oldukça fazladır. Otuz beş ışık yılı mesafesindeki yıldızların yüzde 80’i ikili yıldızlardan oluşur. Kalanları ise grup yıldızları teşkil eder. “Son iki yüzyıl boyunca yapılan araştırmalar sonucunda, uzayda gözlemlediğimiz yıldızların çoğunluğunun çoklu yıldız sistemlerinin parçası olduğunun farkına varıldı.” (Alex Filippenko, Understanding the Universe, USA, 2007)

Eldeki verilerin çokluğu, zamanla Güneş’imizin de bir eşi olduğu fikrini kuvvetlendirdi. “Nemesis” adı verilen bu eşi, gözlemlerle arar oldular. Onlara göre Nemesis’in görülemeyişi, çeşitli nedenlerle Güneş Sistemi’nden uzaklaşmasından kaynaklanmaktadır.

Güneş’in gerçekten bir eşi olabilir mi? Akademisyenler, uzay boşluğundaki moleküler bulutlar içinde doğan yıldızları araştırarak sorunun cevabını bulmaya çalıştılar. Kaliforniya Berkeley’den teorik fizikçi Steven Stahler ile Max Planck Institute radyo astronomu ve NASA Hubble Akademi üyesi Sarah Sadavoy, Perseus moleküler bulutunu incelemeye koyuldular. Perseus, yerden 600 ışık yılı uzaklığında bulunan dev bir soğuk gaz bulutudur. “Güneş benzeri yeni yıldızların doğumuna yataklık eder (Astronomi -PDF- Rice University, 2016)”. Bu bulut arkadan gelen yıldızların ışığını -karanlık bir perde gibi- kestiğinden, kendisine “Perseus tülü” adı verilmiştir (Şekil-2).

 

Şekil-2: Yerden 600 ışık yılı uzaklıktaki Perseus gaz bulutundan doğan çift yıldızlar…

Yaptığı çalışmalar, Sadavoy’u şu noktaya getirmişti: “Çoğu yıldızın bir eş ile birlikte oluşuyor olması daha önce dile getirilmişti. Asıl soru şu: Bu yıldızlardan ne kadar var? Basit modelimize dayanarak neredeyse tüm yıldızların bir eş ile birlikte doğduğunu söyleyebiliriz.” (Yazar: Tibi Puiu, ZME Science, Çeviren: Eda Fıçıcıoğlu)

Daha önceleri Bonn Üniversitesinden Pauel Kroupa’nın yaptığı benzer bilgisayar simülasyonları tüm yıldızların ikili olarak doğduğunu göstermişti. Bunları ve çalışmalarını değerlendiren Steven Stahler şöyle diyor: “Asıl can alıcı nokta, daha önce kimsenin genç yıldızların, onları meydana getiren bulutlarla olan ilişkisini sistematik bir biçimde incelememiş olmasıdır. Bizim işimiz, ikili sistemlerin nasıl oluştuğunu anlamak ve ikili sistemlerin yıldızın erken evrelerinde nasıl bir rol oynadığını çözmek. Düşüncemiz şudur: Güneş’imize çok benzer olan çoğu yıldız, ikili olarak doğuyorlar. Böyle bir iddiayı sahipleneceğimiz en güçlü kanıta artık sahip olduğumuzu düşünüyorum.” (Yazar: Tibi Puiu, ZME Science, Çeviren: Eda Fıçıcıoğlu)

Gezegenlerin oluşumu hipotezimizi biz de Güneş’in ikizinden başlatacağız. Bu safhaya kadar Güneş’in eşi ile ilgili verdiğimiz bilgiler, eşin bir hayâl mahsulü olmadığını, ilmî bir temeli olduğunu göstermek içindi.

Güneş’in molekülsel gaz bulutu içinde gelişiminde, diğer uçta eşi de bulunuyordu. Genç Güneş’in içinde bulunduğu gaz bulutunda henüz gezegenler teşekkül etmemişti. Güneş’e nazaran daha küçük kütleli olarak varsaydığımız eş, kütlesel çekim kanunu gereğince Güneş’e doğru hareketlendi. Uzayda iki kütlesel cismin ortak kütle merkezi etrafında yörünge çizdiğini biliyoruz. Ortak kütle merkezi, eğer iki cisim eşit kütlede ise aralarındaki mesafenin ortasındadır. Farklı kütlelerde ise merkez, büyük kütleye doğru kayar. Küçük kütleli eş, Güneş’e nazaran daha büyük yörünge ve hızla hareket edecektir.

Güneş’in cazibesine kapılan eşi (veya kendisinden kopan parçası) molekülsel toz ve gaz bulutuna dalarak Güneş etrafında dönmeye başladı. İlk yakınlaşmada Güneş’e olan mesafesi 7 Astronomik Birim (AB) kadardı. Bu da şimdiki Müşteri ve Zühal gezegenlerinin yörüngelerinin arasındaki bir yere tekabül etmektedir. Genç Güneş etrafında yörünge çizen eş, ilerlerken, toz ve gaz bulutu içinde sağlı sollu girdapların (vorteks) oluşmasına neden oldu. Sağ ve sol iki girdap içindeki toz ve ufak kütleler birbirlerine yapışarak kaynaşacak, ana kütleye yakın olmanın materyal bolluğu içinde gittikçe irileşeceklerdi. Zamanla büyüyen bu iki kütle, Güneş Sistemi’ndeki iki dev kütleli Müşteri ve Zuhal’i oluşturdu (Şekil-3).

 

Şekil-3: Güneş Sistemi’ndeki iki dev kütleli Müşteri ve Zuhal’in oluşumu…

Eş, birinci turu tamamlayıp Güneş Sistemi’nden çıkınca ikinci sefer sisteme merkezi Güneş’ten 15 AB mesafede yörüngeye girdi. Yine sağlı sollu iki girdap meydana geldi. Bu hareketlilikten günümüzdeki 7 ve 8’inci gezegenler olan Iraküs ve Naptın doğacaktır. Bize göre Güneş Sistemi bulutsusuna 6 periyotlu giriş ve çıkış olmuştur. Her seferde oluşan ikili girdaptan birbirine yakın kütleli iki gezegen oluştu.

Yedinci periyoda gelindiğinde Güneş daha yaşlanmış, gezegenler ise yerli yerinde teşekkül etmiş vaziyetteydi. Bulutsu dağılmış, gezegenleriyle yeni yıldız sistemine dönüşmüştü. Yüz milyonlarca yıl süren uzay yolculuğunda Güneş’in eşi, kütlesinden önemli miktar kayba uğramıştı. Açısal momentumuysa zamanla azalmıştır. Sistem içinde, Müşteri ve Zuhal’i geçtikten sonra 3’üncü gezegen olan Arz’ımıza yaklaştığında hızı oldukça düşüktü. Yer ve Güneş’in ters çekim etkisiyle dengelenerek şimdiki yörüngesine oturdu. Şefkatli bir baba olarak, Arz’la birlikte Güneş etrafında seyahate başladılar.

Bu, bizim görüşümüzdür. Her şeyin doğrusunu, ilmi sonsuz olan Allah-u Teâlâ bilir.

Şaşılacak bir durum, ama baştan beri bahsettiğimiz, Güneş’in eşi (ya da onun bir parçası), Arz’ın uydusu sandığımız Ay oluyor. Ay küresinin Arz’ın uydusu olma özelliklerini taşımadığını, daha önceki sayılarımızda denklemler kullanarak ve diğer gezegen uydularından misaller getirerek ispata çalışmıştık. Bazıları hemen itiraz edecek, Ay’dan getirilen taşlarla yapılan taş tayininin Arz’ın yaşına eşit olduğunu ileri süreceklerdir. Söz konusu astronotların getirdiği taşlar, Ay yüzeyinden alınan materyallerdir. Ay yüzeyindeki taşlar ve tozlar, meteor bombardımanlarının yüzeyde bıraktıkları kalıntılardır. Gerçek yaş tayini, alt katmanlara yapılan sondajlarla elde edilen numuneler üzerinde yapılmalıdır. O zaman Ay’ın Arz’a nazaran daha yaşlı olduğu anlaşılacaktır.

Hakikatin daha büyük, daha kesin bir yüzü de var. Biz görüşümüzü fen ilmi usullerine (metotlarına) göre izaha çalıştık. Hâlbuki yerde olsun, gökte olsun, bütün oluş ve yaratılışlar Allah-u Teâlâ’nın tayin ettiği kader çerçevesinde meydana gelmektedir. Sınırlı ilmimizle, mahiyetini anlayalım veya anlamayalım, sonuç değişmez. Takdir eden, hüküm koyan, her şeye hâkim ve her şeye kadir, sınırsız ilim sahibi Allah-u Teâlâ’dır.

Yeni güneş sistemi çizelgesi

Mevcut gezegen sayısına son üç gezegeni de ekleyerek adedi 12’ye çıkarmış oluyoruz. Böylelikle üçlü grup; 4 küçük, 4 büyük, 4 küçük şeklini alıyor (Tablo-1).


Tablo-1: Güneş Sistemi gezegenleri…

Listedeki ilk 9 gezegenin değerleri bilinmektedir. Son üç gezegenin değerlerini biz hesaplayarak koyduk.

X ekseni, gezegenlerin güneşten uzaklığını; y ekseni, gezegenlerin hızlarını gösterir.


Bu fonksiyon ile ifade edilen eğri bize ait olup, astronomi ilminde bir ilktir (Şekil-5).


Şekil-5: Güneş Sistemi-Gezegenler, uzaklık-hız y2=888/x grafiği…

Buna göre gezegenlerin uzaklıkları ile hızları formüle edilmiş oluyor. Misal, “Güneş’ten uzaklığı 1,52 AB olan Merih gezegeninin hızı nedir?” dersek…

 

Bu formülasyon ile sonucu elde edebiliriz.  

Yörünge hızı saniyede 13,1 kilometre olan dev Müşteri gezegeninin Güneş’ten uzaklığını hesaplayalım:

 

(Çizelgede “5,2” olarak yuvarlatılmıştır.)

“Mehmed, Turan, Düzceli” adlarını verdiğimiz üç gezegenin değerlerini, astronomi ilminde kabul görmüş Kepler Kanunları ile karşılaştıralım. Kepler Kanunu’na göre iki gezegenin Güneş’e uzaklıklarının küpünün oranı, dolanım (tur) sürelerinin karelerine eşittir. Yani gezegenlerin uzaklıkları (L1, L2) ve tur süreleri (t1, t2) şu şekilde olmaktadır:

 

Üç gezegenin Zühre ile sağlamasını yapalım.


Sonuçların Kepler Kanunu’nu sağladığı görülmektedir.

Son üç gezegenin yerleştirilmesiyle adet 12’ye tamamlanmış oluyor. 4 küçük, 4 büyük ve 4 küçük olan sistemde üçüncü grup gezegenleri, sistemin kenarında oluştuklarından kütle olarak fazla gelişememişlerdir. Büyüklükleri, 9’uncu gezegen olan “Plato” civarındadır. Küçük kütleli olmaları, hem yörünge hızlarının yavaş olması, hem de çok uzak konumda bulunmaları, fark edilmelerini zorlaştırmaktadır. Aradaki iki asteroit kuşağının varlığı da gözlemcileri perdelemektedir. (Gelecek yazıda, “Gezegenlerin Savaşı”…)