ÖĞRENME ALANI : DÜNYA VE EVREN ÜNİTE 7 : GÜNEŞ SİSTEMİ VE ÖTESİ UZAY BİLMECESİ A GÖK CİSİMLERİNİ TANIYALIM (5 SAAT) 1 Uzay ve Evren 2 Gök Cismi 3 Yıldızlar 4 Güneş 5 Takım Yıldızlar 6 Kuyruklu Yıldızlar 7 Meteorlar ve Gök Taşları 8 Asteroitler 9 Gezegenler 10 Işık Yılı 1
ÜNİTE 7 : GÜNEŞ SİSTEMİ VE ÖTESİ UZAY BİLMECESİ A GÖK CİSİMLERİNİ TANIYALIM : 1 Uzay ve Evren : İçinde galaksilerin, yıldızların, gezegenlerin, meteorların, asteroitlerin, kuyruklu yıldızların, uyduların bulunduğu sonsuz boşluğa evren denir. Dünya dışındaki evren parçasına uzay denir. Uzayda basınç ve hava yoktur. 2 Gök Cismi : Uzayda bulunan cisimlerin her birine gök cismi denir. Uzayda yıldız, gezegen, uydu, meteor, kuyruklu yıldız, asteroit gibi çok sayıda gök cismi bulunur. Gök cisimlerinin milyarlarcası toplanıp bir araya gelerek dev yıldız kümelerini oluşturur. Yıldız kümelerinden bazıları çıplak gözle, bazıları da teleskoplarla gözlemlenebilir. 3 Yıldızlar : Uzaydaki bulutsu denilen sıcak gaz ve toz yığınlarının bir araya gelip sıkışmasıyla oluşan, Güneş gibi ısı ve ışık yayan, küre şeklindeki sıcak ve parlak gök cisimlerine yıldız denir. Güneş te bir yıldızdır ve Güneş, gündüz görülebilen tek yıldızdır. Yıldızlar canlı değildir ama onlar da canlılar gibi doğar, yaşar ve ölürler. Ömrü biten dev yıldızlar şiddetli bir patlama ile parçalanır ve ortaya çıkan parçalar uzay boşluğuna dağılır. Yıldızların ortalama ömrü 10 milyar yıldır. a) Sıcaklıklarına Göre Yıldızlar : Uzayda bulunan yıldızların büyüklükleri ve sıcaklıkları birbirinden farklıdır. Yıldızlar sıcaklıklarına bağlı olarak mavi, beyaz, sarı ve kırmızı görünürler. En sıcak yıldızlar mavi veya beyaz, orta sıcaklıktaki yıldızlar sarı, soğuk yıldızlar da kırmızı renkli yıldızlardır. Güneş, sarı turuncu renkli bir yıldızdır. b) Büyüklüklerine Göre Yıldızlar : Yıldızlar, küçük ve büyük yıldızlar olarak iki gruba ayrılırlar. Yıldızlar, oluşumundan sönmesine kadar çeşitli büyüklüklerde olurlar. Yıldızlar yaşamları süresinde ana kol yıldızları, devler, süper devler, beyaz cüceler ve kara cüceler olarak adlandırılırlar. Yıldızlar büyüklüklerine göre süper dev, dev, ana kol yıldızı, beyaz cüce ve kara cüce olarak adlandırılır. Uzayda, Güneş ten 50 kat daha küçük ya da 1000 kat daha büyük yıldızlar vardır. Bu yıldızlar Dünya ya çok uzak oldukları için nokta şeklinde görünürler. Bu nedenle ısı ve ışıklarından faydalanılmazlar. c) Yıldızların Isı ve Işık Yayması : Yıldızlar, toz ve gaz bulutlarından oluşmuştur. Yıldızları oluşturan gazların yaklaşık % 90 ı Hidrojen gazı, % 10 u Helyum gazıdır. Yıldızlar oluştuktan sonra hidrojen gazı helyum gazına dönüşür ve bu sayede ısı ve ışık yayar. Yıldızlar ışık yayarken hidrojen gazını kullandıkları için sürekli büyürler. Yıldızların yaydığı ısı ve ışık miktarı büyüklükleri ile doğru orantılıdır. Kütlesi büyük olan yıldız daha çok ısı ve ışık yayar. d) Yıldızların Oluşumu : Yıldızlar, toz ve gaz bulutlarından oluşmuştur. Büyüklükleri farklı olan küçük ve büyük yıldızlar, farklı şekilde oluşmuşlardır. Küçük yıldızlar oluşurken uzaydaki gaz ve toz bulutları toplanarak büzülür ve yoğun bir çekirdek oluşur. Çekirdekte hidrojen gazları helyum gazına dönüşürken büyük bir enerji açığa çıkar ve yıldız büyüyerek kır mızı dev adını alır. Yıldızdaki hidrojen gazı tükenince 2
dıştan soğumaya başlar ve beyaz cüce olur. Beyaz cüce soğuyarak kara cüce adını alır. Bu dönemde yıldız tamamen soğuyarak demir topu halinde kalır. Büyük yıldızlar oluşurken ana kol yıldızının büyümesiyle kırmızı süper dev oluşur. Kırmızı süper dev halindeki yıldız ömrünü tamamlayınca kendi içine çökerek süpernova patlaması meydana gelir. Patlama sırasında sadece yıldızın çekirdeği kalır. Bu çekirdek Güneş ten küçükse soğumuş haldeki nötron yıldızı, Güneş ten büyükse kara delik oluşur. 4 Güneş : Güneş, Güneş, gündüz görülebilen tek yıldızdır. Güneş, 4,6 milyar yıl yaşındadır ve yaklaşık 5 milyar yıl sonra tamamen sönecektir. Güneş, sarı turuncu renkli bir ana kol yıldızdır. a) Güneş in Oluşumu : Güneş, canlılığın temel enerji kaynağıdır. Güneş in ısı ve ışık enerjisi olmadan yaşam sürdürülemez. Güneş başlangıçta gaz ve toz bulutu idi. Bu gaz ve toz bulutu kendi etrafında dönerken büzüldü ve bir çekirdek oluştu. Çekirdekteki yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle hidrojen gazları helyum gazlarına dönüştü. Bu dönüşme sırasında çok yüksek enerji açığa çıktı. Bu enerji de etrafa ısı ve ışık enerjisi olarak yayıldı. Güneş oluşurken arta kalan toz ve gaz bulutlarından gezegenler, kuyruklu yıldızlar, asteroitler, meteorlar oluşmuştur. b) Güneş in Katmanları : Güneş, sıcak gaz ve toz bulutlarından oluşmuştur. Güneş i oluşturan gazların büyük bir kısmını hidrojen gazı, bir kısmını helyum gazı oluştururken az kısmını da diğer gazlar oluştururlar. Güneş, dıştan içe doğru taç küre, renk küre, ışık küre ve çekirdek olmak üzere 4 tabakadan oluşur. 1 ) Çekirdek : Güneş in merkezidir. Hidrojen gazı helyuma dönüşerek büyük miktarda enerji üretilir. Üretilen enerji ışınım bölgesine, kaynaşım bölgesine, buradan da dağıtıcı bölgeye verilir. Sıcaklığı 20 milyon 0 C civarındadır ve çapı Dünya dan 27 kat daha büyüktür. 2 ) Işık Küre (Fotosfer) : Çekirdekten gelen ışınlar nedeniyle parlak görünen yüzey tabakasıdır. Sıcaklık 5500 6000 0 C civarındadır. Işık küre, hareket eden gazlardan oluşur. 3 ) Renk Küre (Kromosfer) : Işık küreden sonraki tabakadır. Ancak Güneş tutulmasında görülür. Sıcaklık 10.000 500.000 0 C civarındadır. 4 ) Taç Küre (Korona) : Renk kürenin üstünde bulunan tabakadır. Ancak Güneş tutulmasında görülür ve sıcaklık 2 milyon 0 C civarındadır. 3
Taç Küre (Dış Atmosfer) Işık Küre (Fotosfer) Işınım Bölgesi Çekirdek Renk Küre (Kromosfer) Çekirdek Işınım bölgesi Kaynaşım bölgesi Dağıtıcı bölge Işık küre Renk küre Taç küre c) Güneş Lekeleri : Güneş in yüzeyinde patlamalar sonucu oluşan karanlık lekelerdir. Güneş te yüksek basınç ve magnetik çekim kuvveti etkisiyle güneş patlamaları oluşur. Patlamalar sonucu gaz bulutları fışkırır ve bu gaz bulutları Dünya da ki frekanslara etki eder. Karanlık lekeleri çevreleyen daha az karanlık bölgeye gölgeli çevre denir. 5 Takım Yıldızlar : Uzayda bir arada bulunan yıldızların oluşturduğu gruplara takımyıldız denir. Takımyıldızlara görünümleri nedeniyle hayvanların, çeşitli nesnelerin ve ünlü kişilerin isimleri verilmiştir. Takımyıldızlar farklı özellikte olmalarına rağmen kümeymiş gibi görünen yıldızlardan oluşurlar. Büyükayı, küçük ayı, ejderha, çoban, kuzey tacı, Orion (avcı) bilinen takımyıldızlarına örnektir. Günlük hayatta burç isimleri olarak bilinen koç, boğa, ikizler, yengeç, aslan, başak, terazi, akrep, yay, oğlak, kova, balık birer takımyıldız isimleridir. Takımyıldızlardan harita gibi yararlanılır ve yön bulmak için kullanılır. 6 Kuyruklu Yıldızlar : Kuyruklu yıldızlar, yıldız değildir, Güneş ten aldıkları ışığı yansıtırlar. Kuyruklu yıldızların yapısında donmuş halde buzlar, gazlar ve tozlar bulunur. Bu yüzden kirli kartopu olarak da adlandırılırlar. Kuyruklu yıldızlar, Güneş in çevresindeki uzun ve geniş elips şeklindeki yörüngelerde dolanır. Güneşe yaklaştıklarında içerdikleri buz bir miktar erir. Buzla karışmış toz ve taş parçaları serbest kalır. Serbest kalan gaz, su buharı ve ince tozlar güneş rüzgarıyla itilir. Böylece kuyruklu yıldızın kuyruk kısmı oluşur. Kuyruklu yıldızda, baş bölümü kuyruk bölümüne göre daha parlaktır. En önemli kuyruklu yıldız Halley Kuyruklu Yıldızıdır ve 76 yılda bir Dünya nın yakınından geçer, gözlenir. NOT : 1 Dünya da en son izlenen kuyruklu yıldız 2002 yılında gözlenen İkaye Zhang kuyruklu yıldızıdır. 2 Kuyruklu yıldızlardan kopan toz tanecikleri, kaya parçaları veya gök taşları ile meteorlar ve asteroitler Dünya atmosferine girdiklerinde atmosferdeki hava moleküllerine sürtünmenin etkisiyle ısınır ve kor haline gelerek ince bir ışık çizgisi bırakır. Bu doğa olayı halk arasında yıldız kayması olarak bilinir. Gerçekte yıldız kayması diye bir olay yoktur. 7 Meteorlar ve Gök Taşları : Uzayda birden görünüp kaybolan, evrenin oluşumu esnasında veya kuyruklu yıldızlardan koparak uzaya saçılan parçalardan oluşan, yapılarında çeşitli maddelerin bulunduğu kayalara, gök cisimlerine meteor denir. Meteorlar atmosfere hızla girdiklerinde atmosferdeki hava moleküllerine sürtünmenin etkisiyle ısınır ve kor haline gelerek ince bir ışık çizgisi bırakır. Atmosferden çıkan meteorlar soğur ve kaybolur. 4
Bazı meteorların tamamı atmosferde yanmaz ve yeryüzüne düşen parçaları olur. Atmosfere girerek yeryüzüne ulaşabilen bu meteorlara gök taşı (meteorit) denir. Gök taşları, düştükleri yerlerde hasarlara yol açabilir, çukurlar oluşturabilir. Oluşan çukurlara gök taşı çukuru denir. 8 Asteroitler : Güneş etrafında dönerken kendi ekseni etrafında da dönebilen gezegenlere benzeyen gök cisimlerine asteroit denir. Asteroitler, gezegenlerden daha küçüktür ve yörüngesine girdiği gezegenin uydusu haline gelebilir veya gezegen yüzeyine düşebilir. Asteroitler, Güneş sistemi nde, çoğunlukla Mars ve Jüpiter arasındaki asteroit kuşağında bulunur. 9 Gezegenler : Güneşin etrafında elips şeklindeki yörüngelerde (saatin dönme yönüne ters yönde) dolanan gökcisimlerine gezegen denir. Güneş Sistemi nde bulunan gezegenler, Güneş e olan uzaklıklarına göre sırayla Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün olmak üzere 8 tanedir. Gezegenlerin özellikleri, yıldızların özelliklerinden farklıdır. a) Gezegenler ve Yıldızlar Arasındaki Farklar : 1 Yıldızlar ısı ve ışık kaynağı oldukları halde, gezegenler yıldızlardan aldıkları ışığı yansıtır. 2 Yıldızların konumları birbirine göre değişmezken, gezegenlerin konumları birbirine göre değişir. 3 Gezegenler yıldızlardan daha küçüktür. 4 Yıldızlar nokta şeklinde görünür, gezegenler yüzeysel şekilde görünür. 5 Yıldızların sıcaklığı çok yüksektir, gezegenler ise soğuyup katılaşmıştır. 10 Işık Yılı : Uzayda uzaklıklar çok büyük olduğu için iki gök cismi arasındaki uzaklığın metre veya kilometre birimleri ile ifade edilmesi zor olur ve uzunluk birimi olarak ışık yılı birimi kullanılır. Bir ışık yılı, ışığın boşlukta bir yılda aldığı yol kadardır. 1 Işık Yılı = 9,4608. 10 12 km 1.10 13 km (10 trilyon km) dir. Işık yılı, zaman birimi değil, uzaklık ölçüsü birimidir. NOT : 1 Güneş e en yakın yıldız olan Proxima nın uzaklığı, 4,2 ışık yılı uzaklıktadır. Bu uzaklık; 4,2 Işık Yılı = 4,2. 9,46 x 10 12 km = 39,732 x 10 12 km dir. 2 Güneş, Dünya ya çok uzak olduğu için Dünya dan daha küçük görünür. 3 Dünya ile Güneş arasındaki uzaklık 149,6 milyon km dir. 5