12 Ağustos 2014 Özel Etkinlik, Sunum: Perseid Göktaşı Yağmuru

Meteor Yağmurları
ve
Dünya’ya ÇarpmaTehlikesi Olan Cisimler
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.
Kuyrukluyıldızlar
Kaya parçaları ve toz taneciklerinin, su,
karbondioksit ve metan buzları ile birarada
durduğu bu cisimlere, Güneş sisteminin “Kirli
kartopları” da denir.
Gerard Kuiper
1905-1973
Jan H. Oort
1900-1992
Kuiper
Kuşağı
Oort
Bulutu
- 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.
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.
Swift-Tuttle Kuyrukluyıldızı ve
Perseid Meteor Yağmuru
RADYAN
(SAÇILMA NOKTASI)
Tek bir noktadan
fışkırıyorlar...
PERSPEKTİF!
// Aslında paraleller... //
Önemli Meteor Yağmurları
Yağmur
Quadrantids
Lyrids
Pi Puppids
Eta Aquarids
Camelopardalids
June Bootids
Perseids
Draconids
Orionids
Taurids
Leonids
Geminids
Ursids
Zaman
Oluşturan Cisim
Ocak başı
2003 EH1 Asteroiti
Nisan sonu
Thatcher KY
Nisan sonu
Comet 26P/Grigg-Skjellerup
Mayıs başı
Comet 1P/Halley
Mayıs sonu
Comet 209P/LINEAR
Haziran sonu Comet 7P/Pons-Winnecke
Ağustos ortasıComet 109P/Swift-Tuttle
Ekim başı
Comet 21P/Giacobini-Zinner
Ekim sonu
Comet 1P/Halley
Eylül ortası
Minor planet 2004 TG10
Kasım Ortası Comet 55P/Tempel-Tuttle
Aralık ortası
Minor planet 3200 Phaethon
Aralık Sonu
Comet 8P/Tuttle
ADI
GÖRÜLDÜĞÜ
TAKIM YILDIZ
EN YOĞUN
OLDUĞU ZAMAN
ARALIĞI
AKANYILDI
Z SAYISI
(ad/sa)
Quadrantid
Quadrans Muralis
04 - 05 Ocak
80
Lyrid
Lyra (Çalgıcı)
22 - 23 Nisan
18
Pi-Puppid
Puppis(Pupa)
24 - 25 Nisan
Değişken
Eta Aquadrid
Aquarius (Kova)
06 - 07 Mayıs
60
June Bootid
Bootes(Çoban)
27 - 28 Haziran
Değişken
Perseid
Perseus (Kahraman)
12 - 13 Ağustos
100
Kuzey Iota
Aquarid
Aquarius (Kova)
25 - 26 Ağustos
3
Alfa-Aurigid
Auriga(Arabacı)
01 - 02 Eylül
7
Draconid
Draco (Ejderha)
09 - 10 Ekim
Değişken
Orionid
Orion (Avcı)
21 - 22 Ekim
20
Leonid
Leo (Aslan)
18 - 19 Kasım
100+
Geminid
Gemini (İkizler)
14 - 15 Aralık
120
Ursid
Ursa Minör(Küçükayı)
23 - 24 Aralık
10
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 Yağmurları Tehlikelimidirler?
• Hergün yüzlerce ton meteoroid Dünya atmosferine girmektedir. Ancak
bunların çok büyük bir bölümü birkaç miligram kütlesinde, çok küçük
partiküllerdir. Ancak büyük olanların nadiren yüzeye erişme şansları vardır. Bu
güne dek bulunabilmiş en büyük meteorit (Namibia, Hoba) 60 ton
gelmektedir.
• Ancak çok büyük olanlar (metre boyutunda olanlar)yere çarptıklarında
kraterlere neden olur ve hatta büyük feleketlere yol açabilirler.
Meteoroid, Meteor, Meteoroit
• Meteoroid : Güneş etrafında yörüngede dolanan küçük katı
parçalar
• Meteor : Yer atmosferine girerek yananlar
• Meteorit : Bir bölümü atmosferde yandıktan sonra yeryüzüne
ulaşabilenler (göktaşı)
Dünya’ya Çarpma Tehlikesi Olan Gök Cisimleri
• Özellikle Mars ve Jüpiter arasına
yığılmış olan ancak tüm Güneş
Sistemi’ne göre yayılmış olan
asteroitlerden yere yakın geçiş
yapanlar.
• Kuiper kuşağı ve Oort bulutunda
yeralan kuyruklu yıldızlar ve bu
kuyruklu yıldızların parçaları.
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.
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 "Near-Earth Asteroids“ (NEA)
şeklinde adlandırılırlar.
•
NEA’ların bilinen sayısı 10000 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
• 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.
Yeryüzündeki Kraterler
Manicouagan Sarnıcı
200 milyon yıl önce
70 km çapında
Dünyadaki En Büyük Meteorit
• Dünyadaki en büyük meteorit:
Hoba
• 1920’de Namibia’da bulundu.
Yaklaşık 80.000 yıl önce Dünyaya
çarptığı düşünülüyor.
 50 tondan ağır ve 9 m3
hacminde.
 Meteoritin yaşı 200 ila
400 milyon yıl arasında.
Arizona Meteor Krateri
–1600 m genişlik
–50 bin yıl evvel
–50 metrelik bir asteroid
Bir göktaşının çarpması halinde yeryüzüne vereceği zararın, göktaşının yoğunluğu ile ilişkisi
nasıldır?
Demir – Nikel bileşimli
Kayalık bileşimli
Bu ilişkiyi biraz önceki örnekle açıklayabiliriz.
Eğer Arizona’daki Meteor Krateri’ni oluşturan göktaşı metalik değil, kayalık bir göktaşı
olsaydı, tek parça halinde kalamayacak ve yaklaşık olarak 10.000 metre yükseklikte
parçalanarak yeryüzüne küçük parçalar halinde düşecekti.
Bu durumda bir krater oluşmayacak, onun yerine çok sayıda küçük göktaşı birkaç
kilometrekare genişliğindeki bir alanı bombardımana tutacaktı. Bu göktaşı, metalik
göktaşının yapabileceği gibi bir şehri yok edemeyecek, ancak geniş bir alanda yerel zararlar
verebilecekti.
• Bu ciddi tehide karşı yapılacak ilk şey, tehdit kaynağı
asteroidlerin yörüngelerini, büyüklüklerini ve hızlarını
saptamak.
• Gökbilimciler 10 km çaplı bir asteroidin önümüzdeki
bir milyon yıl içinde Dünya’ya çarpma olasılığının %1
olduğunu söylüyorlar. Ancak 1908’de Sibirya’da
olduğu gibi çok büyük yerel yıkıma yol açacak daha
küçük boyutta bir cismin çarpma olasılığı ise %30.
• 30 Haziran 1938 de bir kuyruklu
yıldızın baş kısmından kopan büyük
bir parça Tunguska vadisinde 7000 m2
lik bir ormanı yok etti.
• Bilim adamların açıklamaları büyük
bir hidrojen bombasının yaptığı etki
ile
aynı
oranda
olduğu
doğrultusundadır.
Jüpiter’e 18 Haziran 1994 te çarpan SHOEMAKER-LEVY
9 kuyrukluyıldızı
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.
• 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
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
Küçük Cisimler
Göktaşının
Çapı
≤ 10 m
25 - 50 m
50 - 100 m
Çarpışma
Periyodu
Çarpışmanın Sonuçları
sürekli
Kuyrukluyıldız çekirdekleri ve kayalık asteroitler
atmosferde parçalanır. Ancak büyük ve yoğun demir
asteroitler (~%2-3) yere ulaşabilir ve küçük kraterler
oluşturabilirler. Yerleşim yerine düşmeleri halinde
yerel olarak hasar meydana getirirler.
100 - 500 yıl
Kayalık asteroitler atmosferde parçalanır ve ancak
büyük parçalar yeryüzüne ulaşabilir. Kuyrukluyıldızlar
ise Tunguska benzeri patlama meydana getirebilirler.
Demir asteroitler 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 asteroitler ve kuyrukluyıldız çekirdekleri
atmosferde yanarak Tunguska benzeri patlama
meydana getirirler. Demir asteroitler 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 asteroitler 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.
Peki bu kuyrukluyıldız nedir?