Asteroidler
advertisement
Asteroidler, Kuyrukluyıldızlar, Meteorlar Kepler Yasaları 1. Yasa: Tüm gezegenleri eliptik yörüngede Güneş etrafında dolanmaktadır. Yasa: Alanlar Yasası Gezegenleri Güneş’e birleştiren hayali doğru,eşit zamanda alanlar taramaktadır 2. 3. Yasa: a3/P2 = sabit eşit Kepler’in 1. Yasası Kepler’in 2. Yasası Kepler’in Üçüncü Yasası • Kepler’in üçüncü yasası (uzaklık)3=(dönem)2 a3 = P2 uzaklık AB ve dönem yıl birimde alınırsa:. • Dünya’nın yörüngesinin yarı-büyük eksen uzunluğus 1 AB ve dönemi 1 yıl olduğuna göre 13=12. Gezegen Nedir? • Eski Yunan tarihinde Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn için gezegen terimi, “sabit olamayan” veya “gezgin” olarak tanımlanmıştı. Kopernik devriminden sonra bu beş gezginin yanına Neptün, Uranüs ve Plüto da eklendi ve bunlara “gezegen” adı verildi. • Ancak, Güneş sisteminin dış sınırında yer alan Kuiper kuşağında çok sayıda Plüto boyutlarında cisim keşfedilmeye başladıktan sonra (Jewitt ve Luu 1993, Luu ve Jewitt 2002) Plüto ve benzeri cisimler için gezegen tanımının yeniden yapılması gerektiği ortaya çıktı. Buna göre bir cismin gezegen olabilmesi için şu ölçütleri sağlaması gerekir Gezegen Nedir? • bir yıldızın veya çoklu bir yıldız sistemi etrafında dolanmalı • başka bir gezegenin etrafında dolanmamalıdır • kendi kütle çekim etkisi altında küresel bir şekil alacak (yuvarlaklaşacak) kadar kütleye sahip olmalıdır (Minimum kütlesi 1022 kg olmalıdır, böylelikle astereoid ve kuyruklu yıldızlar arasında ayrım yapılmış oldu. Maksimum kütlesi 13 MJüp den büyük olmamalıdır, bu limit kütle değeri kabaca döteryum yakma limitine yakındır) • yörüngesinin yakın komşuluğunu "temizlemiş" olmalıdır. • 2006 yılında Plüto cüce gezegenler sınıfına dahil edildiler. (Yeraltı Dünyası Tanrısı) 1930 yılında Neptündeki tedirginlik sonucu hesap ile bulunmuştur. Uydusu Charon ile bir çift gezegen gibi görülmektedir. Yörüngesi bir gezegenden çok, kuyrukluyıldıza benzemektedir. Güneş etrafında 248 yılda dolanırken kendi etrafında 6 gün içinde dönmektedir. Cüce Gezegenler’in Özellikleri Cüce Gezegen Adayları Bode Yasası •Gezegenlerin Güneş’e olan uzaklıkları için basit bir yöntem N 4 RN AB 10 burada Merkür, Venüs, Dünya, Mars vd için sırasıyla N=0, 3, 6, 12, 24… Gezegen N Bode Yasası Merkür 0 (0+4)/10 = 0.4 AB 0.39 AB Venüs 3 (3+4)/10 = 0.7 AB 0.72 AB Dünya 6 (6+4)/10 = 1.0 AB 1.00 AB Mars 12 (12+4)/10 = 1.6 AB 1.52 AB Ceres 24 (24+4)/10 = 2.8 AB 2.88 AB Jüpiter 48 (48+4)/10 = 5.2 AB 5.2 AB Satürn 96 (96+4)/10 = 10.0 AB 9.5 AB Uranüs 192 (192+4)/10 = 19.6 AB 19.2 AB Neptün ? Pluto 384 ? (384+4)/10 = 38.8 AB Gerçek Değer 30.1 AB 39.5 AB Asteroidler 1781 yılında Herschel’in Uranüs’ü keşfetmesinden sonra çok sayıda araştırmacı Güneş sistemimizde henüz keşfedilmemiş gezegenlerin var olabileceği konusunda kuşku duymaya başlamıştır. 18. yüzyıl sonlarında astronomların elinde, gezegen yörüngelerinin yarıçaplarını Güneş’ten olan uzaklık sıralarına bağlayan basit bir kural vardı, Titius-Bode kuralı: a n 0 .3 2 0 .4 n Merkür n=- Venüs n=0 an (AB) 0.40 0.70 1.00 Gerçek değer (AB) 0.39 0.72 1.00 Yer n=1 (n=- Merkür, 0 Venüs, 1 Yer, ...) ? Jüpiter n=4 Satürn n=5 Uranüs n=6 1.60 2.80 5.20 10.00 19.60 1.52 ? 5.20 9.27 19.19 Mars n=2 n=3 Mars ve Jüpiter arasında bir gezegen daha olmalıydı !! Asteroidler Tüm gezegenlerin yörüngelerinin ekliptik düzleminde olduğu gerçeğinden hareketle Mars ve Jüpiter yörüngeleri arasında yer alması olası Güneş sistemi üyesi için sistematik gözlemler başladı. 1 Ocak 1801 Giuseppe Piazzi CERES’i keşfetti. Yörünge dönemi: P = 4.6 yıl Güneş’e uzaklığı: a = 2.77 AB Çapı: D = 918 km HAYAL KIRIKLIĞI: Çok küçük olan bu cisim beklentileri açıklamaya yetmedi. 28 Mart 1802 1 Eylül 1804 29 Mart 1807 Heinrich Olbers PALLAS Karl L. Harding JUNO Heinrich Olbers VESTA P = 4.6 yıl a = 2.77 AB D = 918 km P = 4.4 yıl a = 2.50 AB D = 240 km P = 3.6 yıl a = 2.36 AB D = 550 km Asteroidler Uzay araçları ile Güneş sistemi üyelerinin yakından incelenmesine başlanmadan önce asteroidler hakkındaki bilgi çok kısıtlıydı. Küçük boyutları ve bize olan uzaklıkları, Yer’deki en büyük teleskoplarla bile detaylı incelenmelerine engeldi. Sistemimizin oluşumu sırasında, gelişimlerini belirli bir noktaya kadar tamamlayabilen ancak bir gezegenin parçası olamayan artıklardır. Dolayısıyla, Güneş sistemimizin iç bölgelerinin oluşum teorileri hakkında çok önemli ip uçları sunarlar. Gaspra 18 × 10 × 9 km Ida 54 × 24 × 15 km Mathilde 13 × 13 × 33 km Dactyl GALILEO 1991 Braille 0.6 × 0.6 × 2.2 km Eros GALILEO 1993 13 × 13 × 33 km NEAR-SHOEMAKER 1997 D = 1.5 km HAYABUSA 2005 Annefrank 6.6 × 5.0 × 3.4 km NEAR-SHOEMAKER 2001 DEEP SPACE-1 1999 STARDUST 2002 Itokawa 0.5 × 0.3 × 0.2 km Asteroidler • Asteroidler, Güneş sistemiyle birlikte oluşmuş kaya, demir ya da başka elementlerden oluşmuş kütlelerdir. Bunlara genelde küçük gezegenler de denir. • Bu asteroidler Mars ve Jüpiter’in yörüngeleri arasında "Asteroid Kuşağı" adı verilen bir bölge üzerinde bulunuyorlar. Bu kuşak Yer Güneş uzaklığından 2.7 kez daha uzakta yer alıyor. Arada bir içlerinden bazıları çarpışma, kütleçekim etkileri, hatta yalnızca Güneş rüzgârının etkisiyle Dünya yakanılarına sokuluyorlar. • Bunlardan en büyüğü 700km çapıyla “CERES” dir. • Ayrıca Kuiper Kuşağı olarak bilinen bölgede de irili ufaklı milyonlarca asteroid vardır. Asteroidler Bu bölgede bulunan milyonlarca asteroitten çapı 1 km’den büyük olan asteroitlerin sayısı 1.1 – 1.9 milyon arasındadır. Asteroitler Asteroitler yapılarına göre farklı yoğunluklara sahip olabilirler. Buz – kaya karışımı bir bileşime sahip olan asteroitler 1.5 – 3 gr/cm3, metal – kaya karışımı olanlar 3 – 7 gr/cm3, tamamen metalik yapıda (demir – nikel) olanlar ise 7 – 8 gr/cm3 yoğunluktadırlar. Demir – Nikel bileşimli Kayalık bileşimli Asteroidler • Dünya için tehdit oluşturacak kadar yakın geçiş yapan asteroidlere,”potansiyel tehlikeli asteroidler” denir. • Yani Dünya’ya 0.05 AB (1 AB=150 milyon km) den daha fazla yaklaşamayan ve çapları 150 m den büyük olan asteroidlerdir. • Çapı 1m’den büyük 60 m’den küçük olan asteroidler Dünya yüzeyine ulaşamazlar. • Gerçekte bunlar da çok ciddi tehdit oluşturuyorlar. Çünkü 1908'de Sibirya'ya düşen 100 m çaplı bir kuyrukluyıldız parçası da 2000 km lik bir ormanlık alanı yerle bir etmişti. • Günümüzde New York, İstanbul ya da Mexico City'ye düşecek yalnızca 100 m çaplı bir göktaşı bile binlerce kilometrelik alanı yerle bir edip on milyondan fazla insanın ölümüne yol açabilir. NEA’lar • Bizim için önemli olanlar ise Dünya'ya yakın veya Dünya yörüngesini kesen yörüngelerde dolanan asteroitlerdir. • Bu cisimlerin, yörüngeleri üzerindeki hareketleri sırasında Dünya’ya çok yaklaşarak çekim etkisine kapılmaları ve sonuçta Dünya’ya çarpma tehlikeleri bulunmaktadır. • Bu asteroitler, “Dünya'ya Yakın Asteroitler” ya da orijinaliyle "NearEarth Asteroids“ (NEA) şeklinde adlandırılırlar. • NEA’ların bilinen sayısı 1000 civarındadır. Ancak henüz keşfedilmemiş onbinlercesinin daha olduğu tahmin edilmektedir. • Yapılan hesaplamalar, Dünya’ya çarpması durumunda küresel bir felakete yol açabilecek büyüklükteki NEA’ların sayısının 2.000 civarında olduğunu göstermektedir. NEA’lar Bir asteroitin Dünya'ya en yakın geçişi 2004 yılında gerçekleşmiş, 30 metre çapındaki 2004FH, Dünya‘ya 43.000 kilometre kadar yaklaşmış, deyim yerindeyse sıyırıp geçmiştir. Çarpma Tehlikesi Bulunan NEA’lar • Son zamanlarda bize en çok yaklaşan asteroit: – 2012 TC4 (Yaklaşma tarihi: 12 Ekim 1996) • Büyüklüğü: 17 metre (yaklaşık bir ev büyüklüğünde) • Ay’ın 4’te 1 uzaklığı kadar (95.000 km) bize yaklaşmıştır. • Hızı: 45.000 km/saat Çarpma Tehlikesi Bulunan NEA’lar • Yakınımızdan geçen en yakın tarihli asteroitler: – 2012 DA14 (Yaklaşma tarihi: 15 Şubat 2013) – 2013 HT25 (Yaklaşma tarihi: 18 Nisan 2013) Çarpma Tehlikesi Bulunan NEA’lar • En tehlikeli cisim: – 99942 Apophis (Yaklaşma tarihi: 13 Nisan 2029) • Büyüklüğü: 600 metre • Ay’ın 10’da 1 uzaklığı kadar (40.000 km) bize yaklaşacaktır. • Hızı: 45.000 km/saat • Bununla beraber 2041, 2047, 2048 yıllarında da yakın geçişler olacaktır. Kuyrukluyıldızlar Kaya parçaları ve toz taneciklerinin, su, karbondioksit ve metan buzları ile birarada durduğu bu cisimlere, Güneş sisteminin “Kirli kartopları” da denir. Kuyrukluyıldızlar Jan H. Oort 1900-1992 Gerard Kuiper 1905-1973 Oort Bulutu Kuiper Kuşağı - Güneş’ten 30 – 55 AB - Güneş sistemini disk şeklinde saran - Kısa dönemli kuyruklu yıldızlar - Güneş’ten 50 000 – 100 000 AB - Güneş sistemini küresel saran - Çok uzun dönemli kuyruklu yıldızlar Güneş sistemimizi oluşturan devasa bulutsudan geriye kalan buzlu ve kayalık kalıntılar Genelde 5-10 km çaplarındadır Kuyrukluyıldızlar zaman zaman çekim etkileri sonucu yeni bir yörüngeye girerler ve Güneş’e doğru yaklaşırlar. Basık yörüngeleri boyunca Güneş’e yaklaştıkca, bu cisimlerin üst tabakaları Güneş’in ışınım basıncı ile buharlaşır ve Güneş’e bakan yönün aksi tarafında bir kuyruk oluşur. Hatta büyük gezegenlerin birinin yerçekimi etkileriyle yörüngesi yeniden değişebilir ve gezegenler sistemi içinde kalabilir. Kuyrukluyıldızlar hareketleri kolayca değiştirilebildiğinden yörüngeleri çeşit çeşit elipsler halindedir. Bu nedenle bir kuyrukluyıldızın dünyanın yörüngesi ile kesişme ve dünyaya çarpma olasılığı, yıldızlararası uzaydan gelecek iri bir cismin çarpma olasılığından çok daha fazladır. Kuyrukluyıldızlar Kuyrukluyıldızlar • Kuyrukluyıldızlar koma(saç), çekirdek ve kuyruk olmak üzere 3 kısımdan oluşurlar. • Kuyrukluyıldız çekirdeklerin çoğu 5 ila 10 km çaplarındadır. Kuyrukluyıldızlar için iki ana depo vardır – Kuiper Kuşağı – Oort Bulutu Kuyrukluyıldızlar Kuiper Kuşağı Kuyrukluyıldızlar • Neptün yörüngesinden dışarıya 30 000 AB kadar olan bir bölge • Plüton’un kendisi de aslında Kuiper Kuşağı’ndan bir parça olabilir. • Kısa dönemli kuyrukluyıldızlar... Oort Bulutu Kuyrukluyıldızlar • Uzun dönemli kuyrukluyıldızlar... • Güneş Sistemi’den 40.000100.000 AB uzaklıkta • 100 milyon ile 1 trilyon kuyrukluyıldız bulunmaktadır. - Dev gezegenler bunları etkileyerek konumlarını bozabilir - Yakın yıldızların tedirginliği ile içeri doğru itilirler AB Oort Bulutu: Güneş’ten 50,000 ila 100,000 AB uzaklığında bulunan ve kuyrukluyıldızlar içeren bir küsel bölgedir. Güneş ile Plüto uzaklığı bir birim kabul edersek Güneş’ten 2000 birim ötede bulunur. Veya neredeyse 1 ışık yılı uzaklığındadır. Bu da en Güneş’e en yakın yıldız olan Proxima Centauri’nin uzaklığının dörte biri kadardır. Oort bulutu, 5 milyar yıl önce çökerek Güneş ve 5 gezegenini oluşturulan bulutsudan arta kalan artıklar olduğu düşünülmektedir. Kuyukluyıldızların Yapısı • Çekirdek • Saç Baş kısmı • Hidrojen Zarfı • Kuyruk Toz Kuyruk İyon Kuyruğu Kuyrukluyıldızın Yapısı Çekirdek: Çoğunlukla buz ve gaz ile bir miktar toz ve diğer parçalardan oluşmuş, diğer bölümlere göre daha katı Taç: Su, karbondioksit ve diğer nötr gazlardan oluşmuş yoğun bulut Hidrojen bulutu/zarf: Nötr hidrojenden oluşmuş çok büyük (milyon km yarıçapında) fakat çok seyrek zarf Toz kuyruğu: Çekirdekten ayrılan gazlar tarafından itilen duman (bulut) biçimli tozlardan oluşmuş 10 milyon km uzunlıktadır ve ky ın çıplak gözle görülen kısmıdır İyon (gaz) kuyruğu: Yüz milyon km lerce uzunlukta, plazma ve ışın demetinden oluşmuş, güneş rüzgarından etkilenerek yönlenmiş kuyruk. Bileşimi Kuyrukluyıldızlar “kirli kartopu” olarak tanımlanabilir Çoğunlukla C, H, O, N atomları içerirler – Su (H2O), metan (CH4), karbon dioksit (CO2), amonyum (NH3) – Ek olarak demir Kuyruklu Yıldızlar iyon kuyruk yörünge doğrultusu toz kuyruk Güneş doğrultusu Kuyruklu yıldızlarda izlenen çift kuyruklu yapı dikkat çekicidir. Güneş’in ısısı ile buharlaşan su, CO2 ve metan buzu, Güneş’in yoğun UV ışınımı ile elektrik yüklü hale gelir (iyonlaşır). Gaz formundaki bu materyal Güneş rüzgarını ve Güneş’in manyetik alan çizgilerini takip edecek şekilde biçimlenir ve “iyon kuyruk” adını alır. Biçimi doğrusaldır ve doğrudan güneş yönünde uzanır. Serbest kalan toz tanecikleri ise, Güneş rüzgarı ve manyetik alandan çok etkilenmezler ve kuyruklu yıldızın yörüngesi boyunca uzanan “toz kuyruk” yapısını oluştururlar. Bu nedenle toz kuyruk eğrisel biçimdedir. Çekirdek... • • • • Katı yapıda... Toz ve buz... Birkaç km çapında... Güneş’e yaklaştığında güneş radyasyonlarıyla ısınır... • Buzlu yapılar süblimleşerek toz kalıntıları bırakır... Saç... • • • • • Gaz yapıda... Kuyrukluyıldızın atmosferi gibidir... Çekirdeği sarar... Güneş’e yaklaştıkça belirir... Çapı 20.000 km’ye varabilir... Kuyruklar... Toz Kuyruk İyon (Gaz) Kuyruk - Toz parçacıkları... - Beyaz renkli - Eğimli - İyonlaşmış gaz molekülleri... - Mavi-Yeşil-Kırmızı - Düz Kuyruklar... • Yönelim; Güneş’ten dışa doğru... Yörünge... • Dönemine bağlı olarak – Parabol (kısa dönemli) – Hiperbol (uzun dönemli) e > 0,9 e > 1,0 • Yarıbüyük eksen uzunluğu (a) ve Dışmerkezliği (e) oldukça büyük... Sun a Kuyrukluyıldız yörüngeleri gezegenlerin etkisi nedeni ile değişebilir. • Kuyrukluyıldızın yazgısı nedir? • Güneş’e veya bir gezegene çarpabilir. – Jüpiter’e çarpan Shoemaker-Levy 9 gibi • LINEAR gibi patlayarak küçük parçalara ayrılabilir. • Güneş sisteminin dışına fırlatılabilir. • Daha küçük bir yörüngeye oturabilir. – Birkaç yakın geçişten sonra güneş rüzgarı etkisiyle ergeç “yanarak” yok olur. Shoemaker-Levy 9 Jüpiter’in çekimi yüzünden 1992 de parçalandı. Parçaların tümü, 1994 yazında gezegenin karanlık yüzüne düştü. Kuyruklu Yıldızlar SHOEMAKER-LEVY 9 KUYRUKLU YILDIZI İki amatör astronom tarafından 24 Mart 1993’de keşfedildi Haziran 1992’de Jüpiter yakın geçişi sırasında, gezegenin çekim etkisi ile 22 ayrı parçaya ayrıldığı anlaşıldı Güneş etrafındaki yörüngelerini tamamlayan parçalar Jüpiter’in yanından geçerken çekimine kapılıp 16-22 Temmuz 1994’de Gezegene düştü. Düşen parçaların bıraktığı izler haftalarca izlendi. Çarpma anında oluşan ateş toplarının bilimsel gözlemlerinden Jüpiter atmosferinin özellikleri hakkında önemli bilgiler elde edildi. Kuyrukluyıldızlar: HALLEY HALLEY KUYRUKLU YILDIZI GIOTTO ile görüntülenen çekirdeği GIOTTO uzay aracı HALLEY 1986 GIOTTO gözlemlerine göre modeli GIOTTO ile alınan tayfı Göreli yeğinlik Edmund HALLEY HALLEY’in yörüngesi Dalgaboyu [mm] Kuyruklu Yıldızlar TEMPEL-1 KUYRUKLU YILDIZI 4 Temmuz 2005 tarihinde DEEP IMPACT uzay aracından bırakılan bir “ÇARPIŞMA SONDASI” ile bombalandı. Göreli yeğinlik Deep Impact HRI-IR Tayfçekeri Dalgaboyu [mm] Hyakutake Hale-Bopp Küçük cisimlerin karşılaştırılması Özellik ___ Asteroidler _Kuyrukluyıldızlar Yörünge biçimi Dairesel ve eliptik Boyut 0.5kaya km ile 625 km Çekirdekleri 1 ile 10 km Demirveya veya Demir kayakaya Keşfeden tarafından Buzvevekaya kaya Buz Bileşimleri Bileşimleri Bileşimleri İsimlendirme ? Demir veya Oldukça eliptik Buz ve kaya Daha sonradan Meteorlar (Göktaşları) Asterodiler arası çarpışmalarda veya Kuyruklu yıldız geçişlerinde serbest kalan küçük parçalar 100mm ile 10m arasında boyutlara sahip genel olarak siliyum ve metal içerikli toz veya kayalar Meteorlar (Göktaşları) Büyük hızlarla Yer atmosferine girdiklerinde sürtünme etkisi ile yanmaya başlarlar ve bir kaç saniye süreli ışıklı bir iz bırakırlar. Meteor Nedir? • Meteor; Güneş Sistemi’ndeki cisimlerin Dünya atmosferine düşmesiyle, yüksek hızlarda, hava ile sürtünme sonucu akkor haline gelerek, gece yer yüzünden kısa süreli bir ışık çizgisi şeklinde görülmesine verilen isimdir. Halk arasında 'kayan yıldız', 'yıldız kayması' ve benzeri sözcüklerle ifade edilir. Yıldız Kayması Nasıl Oluşur ? • Güneş çevresinde değişik yörüngelerde dolanan irili ufaklı her türlü kaya parçasına göktaşı denir. Kuyrukluyıldızlar yörüngelerinde dolaşırken tamamen parçalandıklarında geriye kalan katı küçük çekirdek parçaları bırakırlar. • Bunların boyutları 10 km çaplı kaya parçalarından, 1 mikron büyüklüğündeki toz parçacıklarına kadar değişir. • Eğer uzayda bol miktarda bulunan bu göktaşlarının yörüngeleri Dünya'mızın yörüngesi ile kesişirse, göktaşı büyük bir hızla (42-72 km/sn) atmosfere girer. Bu sırada meydana gelen sürtünme ile göktaşı ısınır, yanar ve ışık saçmaya başlar. Halk dilinde bu olaya yıldız kaydı denir. Meteorlar (Göktaşları) 1 günde Yer atmosferine giren bu türden cisim miktarı 300 TON ! Büyük bir çoğunluğu Yer atmosferinde buharlaşırken, nariden büyük kütleli olanları yeryüzüne kadar ulaşabiliyor Berringer krateri – Arizona, ABD Tswaing krateri – Pretoria, G. Afrika Cum. Ancak bazıları atmosferde tamamen buharlaşmadan yeryüzüne ulaşabilmektedir. Yeryüzüne ulaşan “meteorit” genellikle bir toz zerresi kadar veya bir çakıl taşından biraz daha büyüktür. AĞRI’daki Meteor Krateri Ağrı’nın Doğubayazıt ilçesindeki dev krater, 120 yıl önce bir göktaşı düşmesi sonucu oluşmuş. 35 metre genişliğe ve 60 metre derinliğe sahip bu çukurun her yıl 10 bine yakın ziyaretçisi oluyor. Ancak meteor çukuru doğal koşullar nedeniyle içine toprak dolarak giderek ilgi çekici görüntüsünden uzaklaşıyor. Yeryüzündeki Kraterler Manicouagan Sarnıcı 200 milyon yıl 70 km çapında Dünyadaki En Büyük Meteorit • Dünya’daki en büyük meteor: Hoba • 1920’de Namibia’da bulundu. Yaklaşık 80 000 yıl önce Dünya’ya çarptığı düşünülüyor. 50 tondan ağır ve 9 m3 hacminde. Meteorun yaşı 200 ila 400 milyon yıl arasında. Arizona Meteor Krateri –1600 m genişlik –50 bin yıl evvel –50 metrelik bir meteoroid Meteorların Özellikleri Renk: Meteor(akanyıldız)un rengi, meteoridin yapısında içerdiği elementleri tanımak açısından önemlidir. İz:İzlerin kalıcılığı birkaç saniye ve birkaç dakika kadar değişir. Palaklık: Meteorun büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Hız: Atmosfere girdikten sonra yüksek artış gösterir. (42-72km/saat) RENK ELEMENT Turuncu – Sarı Sodyum Sarı Demir Mavi – Yeşil Magnezyum Mor Kalsiyum Kırmızı Silikon Meteoroidlerin yaşları 1-4 milyar yıldır. Yani Güneş Sistemi ile aynı yaştadırlar. Bu durumda yeryüzüne düşen meteoritlerin incelenmesi bize Güneş Sistemi’nin başlangıcı hakkında ipuçları verebilir. Meteor Yağmuru Nedir? • Kuyrukluyıldızlar Güneş’in yanından geçerek buharlaşırlar ve geride zerrecikler bırakırlar. • Bu parçalar kuyrukluyıldızın yörüngesinde kocaman halkalar oluştururlar. • Dünya ne zaman bu halkaların içinden geçecek olsa bir meteor yağmuruna tutulur. Meteor Yağmuru Nedir? • • • Halk arasında 'yıldız kayması' diye bilinen bu olayın, aslında bu zerreciklerin son derece yüksek hızlarla (10 – 70 km/sn yani ~150000 km/saat) Dünya atmosferine girerek sürtünme sonucu yanmasıyla oluşur. Yer'den yaklaşık 120 km yukarıda ışık saçmaya başlayan bu göktaşlarının çoğu 60 km yukarıda Yer yüzeyine inmeden yanıp biter. Bunlar yıldızlarla bir ilgisi yoktur. Örnek bir Meteor Yağmuru Şekli • • Dünya her yıl yoğunlu aynı olan bir meteor tabakasından geçer ve her yıl meteor yağmurları dünyadan gözlenebilir. Ne kadar yoğun bir bölgenin içinden geçersek meteor yağmurları da o derece görkemli olur. Canlandırma Meteor Yağmuru Meteor Yağmurlarının Merkezi Meteor yağmurlarının gökyüzünde oluşturduğu izi ters yöne doğru devam ettirdiğimizde, tümü de bir noktadan geliyormuş gibi görülür. Perseid Meteor Yağmuru Leonid Meteor Yağmuru (2002) Kuadrintler (2004) Geminidler (2004) En belirgin Meteor Yağmurları Merkezinin Saatteki sayısı Sağ Açıklığı Dik Açıklığı 30 15sa24dk 50o Neden olan kuyrukluyıldız 2003 EH1 İsim Tarih Kuadrantidler 2-4 Ocak Liridler 20-22 Nisan 8 18sa04dk 33o 1861 I h Aquaridler 2-7 Mayıs 10 22sa24dk 0o Halley d Aquaridler 26-31 Temmuz 15 22sa36dk 10o Perseidler 10-14 Ağustos 40 03sa04dk 58o Swift-Tuttle Orionidler 18-23 Ekim 15 06sa20dk 15o Halley? Tauridler 1-7 Kasım 8 03sa40dk 17o Encke Leonidler 14-19 Kasım 6 10sa12dk 22o 1866 I Temp Geminidler 10-13 Aralık 50 07sa28dk 32o Phaethon Göktaşı Yıkımları Yerküre yüzeyini ne kadar etkilerler? – Mikrometre (mm nin binde biri) boyutundaki parçalar Yer’e “süzülerek” iner – Milimetre boyutundaki cisimler mezosferde (60-80 km yükseklikte) yanarlar (akanyıldız) – Santimetre boyutundakiler ateş topu olarak yanar yok olurlar – Metre boyutundaki cisimler yeryüzüne çarparlar Tunguska Olayı – 1908 de – Bir asteroid atmosferimizde parçalandı – 30 km boyunca tüm ağaçları yıktı Tunguska göktaşı yere çarpmadan önce patladığı için yer yüzeyinde bir krater oluşturmamış, ancak irili ufaklı binlerce meteorit parçası yüzlerce km2 lik bir alana saçılmıştır. 0.5 megaton TNT’ye eşdeğer enerjiye sahip patlamanın şiddetiyle 2000 km2 lik bir alandaki tüm bitki örtüsü yokolmuştur. Tunguska göktaşının atmosferde yanmasıyla meydana gelen ateş topu, gündüz olmasına rağmen 500 kilometre uzaktan bile görülebilmiş ve patlamanın sesi 1000 kilometre uzaklıktan duyulabilmiştir. Morasko (Polonya’da) adlı göktaşı ve açmış olduğu krater www.vikipedi.com Dünya’ya Çarpan Gök Cisimleri • Arizona’daki meteor krateri – 50.000 yıl önce – Demir ve nikelden oluşan 40 – 45 m çapında bir asteroit (8 gr/cm3 ) – 45 lik açıyla – Krater Çapı: 1200 m – Krater Derinliği: 250 m – > 3 megaton TNT – 5 şiddetinde deprem – 10 km uzaklıkta bile 80 dB ses – Küçük bir şehri yoketme potansiyeli Dünya’ya Çarpan Gök Cisimleri • Arizona’daki meteor krateri – 50.000 yıl önce – Demir ve nikelden oluşan 40 – 45 m çapında bir asteroit (8 gr/cm3 ) – 45 lik açıyla – Krater Çapı: 1200 m – Krater Derinliği: 250 m – > 3 megaton TNT – 5 şiddetinde deprem – 10 km uzaklıkta bile 80 dB ses – Küçük bir şehri yoketme potansiyeli Bazı Kraterler Wolfe Creek Krateri 300.000 yıl yaşında 1.2 km çapında Barringer Krateri 50.000 yıl yaşında 1.4 km çapında Pingualuit Krateri 1.4 milyon yıl yaşında 3.4 km çapında Manicouagan Krateri 200 milyon yıl yaşında 70 km çapında • • • • • • • 65 milyon yıl önce Göktaşının çapı: 17 km 100 milyon megaton TNT’ye eşdeğer enerji Krater 300 km çapında Mega tsunamiler Güneş ışığının yere ulaşamaması Pekçok bitki ve hayvan türünün yok olması Dünya’ya göktaşlarının hangi sıklıkta çarptıklarını ve bu çarpışmaların olası etkilerini incelemek gerekirse... Göktaşının Çapı ≤ 10 m 25 - 50 m 50 - 100 m Çarpışma Periyodu Çarpışmanın Sonuçları sürekli Kuyrukluyıldız çekirdekleri ve kayalık asteroidler atmosferde parçalanır. Ancak büyük ve yoğun demir asteroidler (~%2-3) yere ulaşabilir ve küçük kraterler oluşturabilirler. Yerleşim yerine düşmeleri halinde yerel olarak hasar meydana getirirler. 100 - 500 yıl Kayalık asteroidler atmosferde parçalanır ve ancak büyük parçalar yeryüzüne ulaşabilir. Kuyrukluyıldızlar ise Tunguska benzeri patlama meydana getirebilirler. Demir asteroidler ise tek parça halinde yere ulaşarak birkaç yüz metreden bir kilometereye varan kraterler oluştururlar (Arizona’daki Meteor Krateri gibi). Bu tür bir çarpışma, bir kasabayı veya küçük bir şehri tamamen yıkabilir. 500 - 2.500 yıl Kayalık asteroidler ve kuyrukluyıldız çekirdekleri atmosferde yanarak Tunguska benzeri patlama meydana getirirler. Demir asteroidler ise yere düşerek 10 ila 100 megaton TNT’ye eşdeğer enerjili patlama meydana getirirler. Oluşan kraterin çapı 1 - 2 kilometreyi bulabilir. Çarpışma sonucu Richter ölçeğine göre 5 ila 6 arasında büyüklükte sarsıntı meydana gelir. Böyle bir göktaşı büyük bir şehre hasar verebilir. Göktaşının okyanusa düşmesi halindeyse tsunami meydana gelebilir. Göktaşının Çapı 100 - 250 m 250 – 500 m Çarpışma Periyodu Çarpışmanın Sonuçları 2.500 – 10.000 yıl Kuyrukluyıldız çekirdekleri Tunguska benzeri ama ondan çok daha güçlü patlamalar meydana getirirken kayalık ve demir asteroidler yeryüzüne ulaşarak 100 ila 1.000 megaton TNT’ye eşdeğer enerji açığa çıkarırlar. Oluşan kraterin çapı 2 ila 4 kilometreyi bulurken, çarpışma nedeniyle oluşan sarsıntının büyüklüğü Richter ölçeğine göre 6 ila 7 arasındadır. Bu büyüklükte bir göktaşı bir metropol şehri tamamen yokedebilir. Göktaşının okyanusa düşmesi halinde ise güçlü tsunamiler oluşur. 10.000 – 50.000 yıl Bu büyüklükteki bir göktaşı yapısı ne olursa olsun yeryüzüne ulaşır. Çarpışma sonucunda 1.000 ila 10.000 megaton TNT’ye eşdeğer enerji açığa çıkar ve meydana gelen kraterin çapı 10 kilometreye ulaşabilir. Yüzlerce kilometre uzaklıktan bile duyulabilen çarpışmanın meydana getirdiği yer sarsıntısının büyüklüğü Richter ölçeğine göre 7.5 civarındadır. Bu büyüklükte bir göktaşı küçük bir ülkeyi tamamen yıkabilir. Okyanusa düşmesi halinde ise oluşacak dev tsunamiler geniş bir alanda etkili olur.. Göktaşının Çapı 500 – 1.000 m 1.000 – 2.500 m Çarpışma Periyodu Çarpışmanın Sonuçları 50.000 – 250.000 yıl Çarpışma sonucunda oluşan kraterin çapı 20 kilometre veya daha fazladır. Ortaya çıkan enerji ise 10.000 ila 100.000 ton megaton TNT’nin çıkaracağı enerjiye eşdeğerdir. Çarpışmanın sesi ve oluşturduğu hava akımı binlerce kilometre uzaktan bile hissedilebilir. Atmosfere yükselen toz bulutu, iklimi küresel olarak etkileyebilecek büyüklüktedir. Oluşan sarsıntı ise Richter ölçeği ile 8 büyüklüğündedir ve yeryüzünde görülen en güçlü jeolojik depremlerle aynı şiddettedir. Böyle bir göktaşı yüzbinlerce kilometrekarelik alanı haritadan silebilir. Çarpışmanın okyanusa olması halinde tüm yarıküreyi etkileyecek dev tsunamiler meydana gelir. 250.000 – 1.000.000 yıl Bu büyüklükte bir göktaşının yeryüzüne çarpması ile meydana gelecek kraterin çapı 50 kilometreye ulaşabilir. Ortaya çıkan enerji ise 100.000 ila 1.000.000 megaton TNT’ye eşdeğerdir. Çarpışmanın etkisiyle 1.000.000 kilometrekarelik bir alan tamamen yıkılırken, atmosfere yükselen tozlar, Güneş ışığını bloke ederek Dünya üzerindeki iklimi uzun süreli olarak değiştirebilir. Hatta bu çarpışma ile atmosferin ozon tabakasında büyük hasar meydana gelebilir. Çarpışmanın meydana getireceği sarsıntı Richter ölçeğine göre 9 büyüklüğündedir ve kaydedilen en büyük jeolojik sarsıntıdan daha güçlüdür. Göktaşının okyanusa düşmesi halinde ise oluşacak olan dev tsunamiler tüm yeryüzünü etkileyecek güçte olur. Göktaşının Çapı 2.500 – 5.000 m ≥ 5.000 m Çarpışma Periyodu Çarpışmanın Sonuçları 1.000.000 – 5.000.000 yıl Milyonlarca megatonluk TNT’ye eşdeğer enerjinin ortaya çıkacağı böyle bir çarpışmadan sonra oluşacak kraterin çapı 100 kilometreyi bulabilir. Bu çaptaki bir göktaşı Avusturalya kıtası büyüklüğünde bir alandaki tüm yapıları yerlebir edebilir. Oluşacak sarsıntı Richter ölçeği ile 9.5 büyüklüğündedir ve çarpışmanın etkisi tüm Dünya üzerinde hissedilir. Ozon tabakasında büyük hasar meydana gelir ve yerden yükselen tozlar iklimi küresel olarak değiştirir. Toz bulutlarının Güneş ışığını engellemesi ile Dünya’da bir buzul çağı başlayabilir. Böyle bir küresel felaket sonucunda pek çok canlı türü yokolabilir. > 5.000.000 yıl Bu büyüklükte bir göktaşı çarpması Dünya üzerinde küresel bir felakete neden olur. Göktaşının çarptığı kıta tamamen yıkılırken, oluşacak kraterin büyüklüğü yüzlerce kilometreye ve açığa çıkan enerji yüz milyonlarca megaton TNT eşdeğerine ulaşabilir. Kalkan toz bulutları Dünya’nın uzun süreli bir karanlığa ve buzul çağına girmesine neden olur. Pekçok bitki ve canlı türü yokolur. Dinozorların yokolmasına neden olduğu düşünülen 17 km çapındaki göktaşı buna örnek verilebilir. 1995 yılında Profesör Richard P. Binzel, Dünya’ya göktaşı çarpma olasılıkları ve verebilecekleri zararlar üzerine bir ölçek yayınlamıştır. Torino ölçeği olarak bilinen bu değerlendirmeye göre; Tübitak Bilim ve Teknik’ten alınmıştır
