New Horizons Plüton'un çok yakınından geçip gitti. Neden durmadı?

New Horizons uzay aracı 9 yıl ve yaklaşık 4 milyar kilometre süren yolculuğundan sonra bugün Plüton’un çok yakınından geçti.

9 yıl.

9 yıl önce, 19 Ocak 2006 yılında New Horizons uzaya fırlatıldığında Plüto gezegendi. Şimdi değil.

Tek uydusu olduğu biliniyordu, şimdi beş uydusu var.

Ulaşması dokuz sene sürdü ama New Horizons başarılı olursa Plüton'un yakınından geçip giderken detaylı fotoğraflarını çekecek ve cüce gezegen ile ilgili şimdiye kadar sahip olamadığımız bilgilere erişmemizi sağlamış olacak. Olayın şerefine Google doodle bile yaptı :).

Küçükken Güneş’e en uzak 9. gezegen olarak adını ezberlediğimiz Plüton, Güneş Sistemi şemalarında ufacık haliyle en sevimli gezegendi. 2006 yılında gezegen statüsünden çıkarılınca biraz üzüldük açıkçası, çocukluğumuza dair bir şeyin üzerini çizdiler sanki ☺.

1930 yılında keşfedilen Plüton’un gezegen olup olmadığı, aslında 1992 yıllarında Kuiper kuşağının keşfedilmesiyle tartışılmaya başlanmış. Kuiper kuşağı Güneş Sisteminin bir bölümü, gezegenlerden sonra Neptün’ün yörüngesinden uzaktaki bir bölge. Güneşten kopmuş küçük (gezegenlere göre küçük) gök cisimleri var bu bölgede. Astroid kuşağından ise farklı, çok daha geniş ve kütlesi çok daha fazla. Astroidler genelde kaya ve metalden oluşuyorlar, Kuiper kuşağı cisimlerinin birleşiminde ise yüksek oranda donmuş halde bulunan metan, amonyak gibi uçucu gazlar var. Bu kuşağın ve buradaki cisimlerin keşfi ile Plüton’un gezegen olup olmadığı tartışmaları başlıyor ve 2003 yılından itibaren büyüklükleri Plüton’a yakın cisimler keşfedildikçe de bu tartışma daha da alevleniyor. Sonunda 2005 yılında Plüton’dan %27 daha büyük olan Eris keşfedilince Uluslararası Astronomi Birliği (International Astronomical Union – IAU) gezegen tanımını güncelliyor. Böylece Ağustos 2006 yılında Plüton gezegen kategorisinden çıkarılıp, cüce gezegen olarak tanımlanıyor. Bazı astronomlar ise Plüton’u hala gezegen olarak kabul edip, Eris ile birlikte 10 gezegen olduğu görüşünü savunuyorlar.

167

Gezegen olup olmadığı tartışıladursun, Plüton’un cüceliği konusunda eminiz. Ay’ın altıda biri büyüklükte, hacmi de üçte biri kadar. Beş tane de uydusu var: Charon, Styx, Nix, Kerberos ve Hydra.  Charon’ın çapı Plüton’un yarısı kadar, uydu olarak o kadar büyük ki ikili uzay sistemi oluşturuyorlar. Plüton’un Güneş etrafındaki turunu tamamlaması 248 yıl sürüyor, Neil deGrasse Tyson tweetledi de öğrendik ki, Plüton keşfedildiği 1930 yılından beri turunun ancak 1/3’ünü tamamlayabilmiş.

Plüton ve Charon'ın Dünya'ya oranla büyüklükleri

Aslında Plüton’a dair bildiğimiz şeyler çok az. Gezegen olup olmaması bir tarafa büyüklüğü bile ancak New Horizons’ın yaklaşması ile daha net bir biçimde hesaplanabildi. Peki milyarlarca kilometre uzaklıktaki gezegenlerin fotoğraflarına bakabiliyorken, hatta bir kuyruklu yıldıza uzay aracı indirebilmişken Plüton ilgi çekici olmadığı için mi tam olarak keşfedilememiş olarak kalmış? Hayır aslında, sorun bizim merakımızın eksikliği değil, yapabileceklerimizin sınırlı olması ile ilgili. Güneş’ten uzaklığı nedeniyle Kuiper kuşağı nispeten karanlık bir bölüm ve Plüton da küçük olduğu için uzay teleskopları ile net bir fotoğrafına sahip olmak pek mümkün değil.

Bu karanlığı arttırmak istercesine bir de Plüton oval bir yörüngede hareket ediyor ve 1989 yılından beri Güneşten uzaklaşıyor. Bu uzaklaşma New Horizons’ın görevini tamamlamak için gereken zamanı da kısıtlıyor, Güneşten çok uzaklaşırsa Plüton’un atmosferi donabilir, o zaman da uzay aracının ileteceği datalar pek de sağlıklı olmaz. Bir daha gerekli yakınlığa ulaşması ise 2200’leri bulabilirdi, bu nedenle mesafe artmadan bir an önce Plüton’a ulaşmak çok önemliydi.

New Horizons

New Horizons’ın roketi Dünya atmosferini terk ederken yaklaşık 58.536 km/h hızla ilerliyormuş, bu hızla dokuz saatte Ay’a ulaştı – Apollo 11’in üç günde gidebildiği Ay’a. Hızla yoluna devam edip Plüton’un yakınından geçip gitti, çünkü geçip gitmeden Plüton'un yörüngesine oturabilmesi için hızını azaltması gerekiyordu, hızını azaltması için de daha fazla yakıtı olması gerekirdi. Daha fazla yakıt taşımak daha ağır olması demek, daha ağır olması demek de Plüton’a ulaşana kadarki hızının düşmesi demek. Yani dokuz yıl değil daha uzun sürede Plüton’a ulaşacaktı, ve bu sürede belki de Plüton’un atmosferi donmuş olacaktı. Hatta bu nedenle yeterince hızlı gidebilmesi için uzay aracı çok küçük ve hafif olarak tasarlanmış, büyüklüğü bir piyano kadar.

167

Küçük gezegene küçük uzay aracı, ama görevi büyük ve sadece Plüton ile de sınırlı değil. Plüton’un uydularını – özellikle Charon’ı – da gözlemleyecek. Kuiper kuşağındaki yoluna sonbaharda da devam edecek ve biri ulaşması kolay diğeri ise uzak ama daha büyük olmak üzere iki cisme daha yaklaşacak. Yıldızlararası uzaya (interstellar space) ulaşana kadar da ilerlemeye devam edecek. Ajandasına bu adresten ulaşabilirsiniz #.

Bu yolculuk sırasında topladığı verilerle New Horizons Plüton ve uydularında metan ya da nitrojen karı gibi atmosferik olaylara şahit olabilir. Plüton’un yüzeyindeki lekelerin nedenini –kozmik ışınların metana çarpması sonucu oluştuğu düşünülüyor- tam olarak çözebilir, hatta belki cüce gezegeni kaplayan onca buz tabakasının altında sıvı bir okyanusun varlığını da saptayabilir.

Komik gelebilir ama bu temennilerin haricinde New Horizons’ın şu ana kadar açıklık getirdiği en net konu Plüton’un büyüklüğü oldu ☺. Şimdiye kadar Plüton’un çapı 20 km kadar bir sapma ile ölçülebilmişti, ve bu belirsizlik de diğer hesapları oldukça etkiliyordu. Cüce gezegenin sıcaklığı ve atmosfer yapısının belirlenmesinde faydalanılan matematiksel modellerde çapı kullanıldığı için bu sapma nedeniyle çok da doğru verilere ulaşmak mümkün değildi. New Horizons ile elde edilen veriler net olarak gösterdi ki Plüton’un çapı 2370 km (Dünya’nın çapının %18.5 kadarı), Charon’ın çapı ise 1208 km.

New Horizons Plüton’a yaklaşırken -çapının hatasız ölçülmesi gibi- topladığı veriler de yavaş yavaş gelmeye başladı. Pluto ve Charon’ın, LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) kamerası ile yakalanmış yüksek çözünürlüklü siyah beyaz görüntüsü 11 Temmuzda NASA’ya ulaşmış. Diğer bir kamera Ralph’in aldığı renk dataları ile renklendirilip aşağıdaki fotoğraf ortaya çıkmış. Gelmeye devam eden renk dataları ile ilerleyen günlerde daha net bir fotoğraf elde edilecek.

Toplanan verilerin gelmesi de öyle hemen olmuyor. NASA, Jupiter ile 38 kbit/s hızda veri akışı sağlayabiliyor, Plüton çok daha uzak olduğu için hız 1 kbit/s’ye düşüyor. Ayrıca Plüton’un uzaklığı 4.5 saatlik bir gecikmeye de neden oluyor. Bir de veri trafiği var tabi ki, dataların ulaşması için Deep Space Network (DSN) kullanılıyor. DSN, tüm uzay aracı görevlerinde kullanılması amacıyla Dünya’nın birçok farklı yerinde kurulmuş uydu ve tesisler, sadece New Horizons için kullanılmadığından verilerin elde edilmesinde bu da biraz yavaşlığa neden oluyor.

Bugünkü yakınlaşmada hiçbir şey göremedik aslında, öyle Plüton’u arkaya alıp selfie çekmece, canlı yayın yapmaca gibi aktiviteler yoktu. New Horizons’ın Plüton’a en yakın anda topladığı verilerin Dünya’ya ulaşması yukarıda anlattığımız nedenlerden biraz zaman alacak. Hatta New Horizons geçiş sırasında Plüton’u incelemek ile o kadar meşguldu ki, NASA ile iletişim kurmaktansa görevine odaklandı.

Eğer herşey yolunda giderse -ki şimdilik öyle görünüyor- New Horizons’ın topladığı tüm datayı Dünya’ya iletmesi bir yıldan daha fazla bir zaman alacak. Bize şimdilik Plüton’un kalbi yeter, daha fazlası için takipteyiz :).

Kaynaklar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pluto
http://www.wired.com/2015/07/pluto-new-horizons-2/
http://eyes.jpl.nasa.gov/eyes-on-pluto.html
http://solarsystem.nasa.gov/plutotime/
https://en.wikipedia.org/wiki/Pluto