Double-click this headline to edit the text.

Double-click this headline to edit the text.

Teleskop ile Ay'daki Bayrak Görülür Mü? Açısal Çap ve Teleskopların Çalışma Prensibi

Okunma Sayısı:674

İçindekiler



Teleskop ile Ay'daki Bayrak Görülür Mü? Açısal Çap ve Teleskopların Çalışma Prensibi

6 dakikada okuyabilirsiniz.
6 dakikada okuyabilirsiniz...

Teleskoplar, Dünya’dan milyonlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksilerin fotoğraflarını yüksek çözünürlüklerde çekebiliyorlar. Öyle ki bu fotoğraflarda galaksilerdeki en ayrıntılı detayları, canlı ve net biçimde görebiliyoruz. Buna rağmen, bu galaksilere kıyasla çok daha yakınımızda bulunan Plüton gibi gök cisimlerinin fotoğraflarını uzay teleskopları bile doğru düzgün çekemiyorlar. Peki neden? Aslında sorunun cevabı düşündüğümüzden daha basit. Cevap; teleskopların çalışma prensibiyle birlikte, astronomideki açısal çap kavramında. Bu yüzden önce açısal çap kavramı ile başlayalım.

Açısal Çap Kavramı ve Teleskop İlişkisi

Astronomide açısal büyüklük ya da açısal çap, bize gökyüzünde bir gök cisminin ne kadar alan kapladığını söyler.1 360 derece, gökyüzünün tümünü kaplar. 1 derece, 60 arkdakikadan oluşur. 1 arkdakika ise 60 arksaniyeden meydana gelir. Örneğin Andromeda Galaksisi 3 derecelik açısal çapa sahipken, Ay gökyüzünde 30 arkdakikalık alan kaplar. Kış aylarında görüntüsüyle büyüleyen Avcı Takımyıldızı'nın üyesi Avcı Bulutsusu ise gökyüzünde 10 derecelik büyük bir alan kaplar.

Teleskop ve Açısal Çap
Avcı (Orion) Bulutsusu, Andromeda Gökadası ve Ay'ın gökyüzünde kapladıkları alanın açısal çap cinsinden gösterimi. (Boyutlandırmalar ölçekli değildir)

Yani aslında Avcı Bulutsusu da Andromeda Galaksisi de gökyüzünde Ay'dan çok daha büyük bir alan kaplıyor. O hâlde, Ay'ı bu kadar rahat görebilirken, galaksi ve bulutsuları gökyüzünde neden göremiyoruz? Çünkü sözünü ettiğimiz gök cisimleri her ne kadar büyük bir alan kaplıyor olsalar da görünür parlaklık değerleri oldukça düşük. Gözlerimiz parlaklığı düşük olan cisimleri net biçimde algılayabilecek kadar ışık toplayamıyor. İşte tam da bu noktada teleskoplara ihtiyaç duyuyoruz.

Teleskoplar Nasıl Çalışır?

Sanılanın aksine teleskopların görevi, gök cisimleri üzerinde maksimum yakınlaştırma yapmak değildir. Bizden uzak mesafelerde konumlanan gök cisimlerinin görünür parlaklıkları da oldukça düşüktür. Teleskoplar, büyük ayna ve mercekleri sayesinde ışığı toplama görevini üstlenirler.2 Yani çıplak gözle oldukça soluk olan, hatta çoğu zaman görünmeyen gök cisimlerini ışığı biriktirme yetenekleri sayesinde görünür kılarlar.

Buradan şunu anlıyoruz: Aslında Andromeda Galaksisi gibi gök cisimlerinin uzaklıkları onları göremememizin ana sebebi değil. Uzaklıkların ve gök cisimlerinin gökyüzünde büyük yer kaplamasının sebep olduğu düşük parlaklık nedeniyle onları çıplak gözle gözlemleyemiyoruz. Yani Hubble Uzay Teleskobu dâhil olmak üzere tüm teleskopların öncelikli görevi, yakınlaştırma yapmaktan ziyade “ışığı toplamaktır.” Astronomik ekipmanların ışığı toplama kabiliyetlerine ise "açıklık" adı veriliyor.3 Tam da bu yüzden teleskopların aynaları ne kadar büyükse, o kadar iyi kabul edilir. Çünkü yakınlaştırma yaptıkça, ışığı yavaş yavaş kaybederiz. Bunu yağmurda bir bardağa veya bir kovaya su doldurmak olarak düşünebilirsiniz. Tahmin edebileceğiniz üzere kova, bardağa kıyasla daha fazla su ile dolacaktır. Yani daha büyük açıklık, daha fazla ışık ve daha fazla gök cismi demektir.

Uzay Teleskoplarının Çektiği Fotoğraflar

Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen fotoğraf (aşağıda) 2.5 milyon ışık yılı uzaklıktaki Andromeda'nın bugüne dek çekilmiş en yüksek çözünürlüklü ve en net fotoğrafıdır. Ancak fotoğraf o kadar detaylı ki tam çözünürlüklü hâlini tek bir karede göremiyoruz. Fotoğrafın tamamı, 1.5 milyar pikselden oluşuyor. Yani fotoğrafın tümünü yüksek çözünürlükle ve yakınlaştırma yapmadan görmek için 500 ayrı HD monitörü birleştirmemiz gerekirdi!

Teleskop ve Açısal Çap
Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen Andromeda Gökadasının bir bölümü. (ESA/Hubble)

Andromeda Galaksisinin bir bölümünün gösterildiği fotoğraf, 40.000 ışık yılı genişliğindeki bölgeyi kapsıyor. Bu bölgede 100 milyona yakın yıldızla beraber binlerce yıldız kümesi de yer alıyor. (Fotoğraftaki her bir noktayı bir yıldız olarak değerlendirebilirsiniz. Bu, fotoğraftaki her bir noktanın olduğu konumda bir gezegen bulunma ihtimalini de barındırıyor.)

Elbette Andromeda’nın dışında daha birçok gökadanın şahane fotoğrafları var. 20 milyon ışık yılı uzaklıktaki Messier 106, Fırıldak Galaksisi gibi.. Örneğin Fırıldak Galaksisi, aslında gökyüzünde Ay’la aşağı yukarı aynı ölçüde yer kaplıyor. Hubble Uzay Teleskobu bu galaksilerin fotoğrafını akıl almaz çözünürlüklerde çekebilirken, bu galaksilere kıyasla burnumuzun dibinde sayılabilecek Plüton'un fotoğrafını işlevsiz biçimde sunuyor.

Teleskop ve Açısal Çap
Plüton'un teleskop ile çekilen ve Yeni Ufuklar Uzay Aracı ile çekilen fotoğraflarının karşılaştırması.

Çünkü Plüton, en yakın olduğu konumda bile gökyüzünde 0.11 ark saniyelik alan kaplıyor. Üstelik kendi parlaklığını üretmek için herhangi bir enerji mekanizmasına sahip olmayışı da ışık toplamak adına negatif rol oynuyor. Bu yüzden Plüton’un yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını, ancak 2015 yılında Plüton’un yakınından geçen Yeni Ufuklar uzay aracı aracılığıyla görebilmiştik.

Teleskoplarla Ay Yüzeyindeki Bayrağı ya da Araçları Görmek

Yukarıda değindiğimiz sebeplerden ötürü (açısal çap, açıklık), Ay yüzeyindeki bayrak ya da astronotların bıraktığı bazı eşyaları da teleskoplarla görmek mümkün değildir. Bunun mümkün olması için 200 metrelik bir teleskoba ihtiyacımız olurdu. Oysa şu an Dünyanın en büyük teleskoplarından biri olan Keck Gözlemevi'ndeki teleskop bile 10 metre çapında. Üstelik, 200 metrelik bir teleskobumuz olsaydı dahi bu bayrağı yalnızca bir piksel şeklinde görebilirdik. Net ve temiz bir görüntü alabilmek için 200 metrelik teleskobu bir de bu çözünürlük problemini aşacak ekipmanlarla donatmamız gerekirdi. Yani şu anda elimizde böyle bir teknoloji yok. Ancak Yeni Ufukların yaptığına benzer şekilde, 2009 yılında Ay’ın etrafında dönen LRO uydusu, Ay yüzeyindeki bayrakla beraber astronotların Ay yüzeyinde bıraktığı kalıntıları fotoğraflamıştı.

Teleskop ve Açısal Çap
LRO Uydusu, Apollo 17 görevinin Ay'daki izlerini fotoğraflamıştı. (NASA's Goddard Space Flight Center/ASU)

Sonuç

Özetlemek gerekirse; uzay teleskobu ya da yeryüzü teleskopları, Ay’ın üzerindeki bayrak ya da Plüton gibi yakındaki objeleri görmeye uygun cihazlar değillerdir. Zaten hiçbir teleskop bu tür gözlemler için tasarlanmaz. Aslında bir teleskoptan bunları beklemek bir mikroskop alıp, galaksi gözlemi yapmaya çalışmaya benziyor.

Ayrıca bu bilgiler ışığında bir teleskop ya da dürbün satın alacağımız zaman, bazı ürün kutularının üzerinde yazan "2000 kat yakınlaştırıyor" gibi ifadelere inanmamamız gerektiğini daha iyi kavrıyoruz. Böylece gözlem ekipmanı seçimi yaparken kendinizi büyük bir hayal kırıklığından ve gereksiz masraflardan da kurtarabilirsiniz. Elbette öğrendiğimiz açısal çap kavramını gökyüzü gözlemleri yaparken uygulayabilirsiniz.

Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar ve Referanslar:

  1. What is angular size in astronomy? Lonewolf Online. Erişim Tarihi: Ekim 5, 2021. Erişim Adresi: https://lonewolfonline.net/angular-size/.
  2. NASA. (2021, Eylül 30). How do telescopes work? NASA. Erişim Tarihi: Ekim 5, 2021. Erişim Adresi: https://spaceplace.nasa.gov/telescopes/en/.
  3. Telescope aperture basics: Why bigger is usually better. Telescope Guide. (2021, Ağustos 31). Erişim Tarihi: Ekim 5, 2021. Erişim Adresi: https://www.telescopeguide.org/what-is-telescope-aperture/.

Zorluklardan Yıldızlara!

Ülkemizde her ne kadar astronomi ve uzay bilimleri içerikleri yeterince ilgi görmüyor olsa da içerik kalitesinin artmasıyla bu durumun değiştirilebileceğine inanıyoruz. Bu nedenle Astrapera olarak hem yazılı hem de görsel içerik kalitesi ve sürekliliği adına masraf yapmaktan kaçınmıyoruz. Bu durum Astrapera’nın yayın hayatına devam etmesi için takipçileri tarafından maddi olarak desteklenmesini önemli hâle getiriyor. Siz de aşağıdaki butonları kullanarak bize Kreosus, Patreon ya da Youtube Katıl üzerinden küçük miktarlarda da olsa bağışta bulunabilir ve Türkiye’de astronomi biliminin daha geniş bir kitleye aktarılmasında yardımcı olabilirsiniz.
Altyapı: kumova.net
sunhourglassmenu linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram