Güneş ile birlikte etrafında dolanan gezegenler ve uydular, günümüzden yaklaşık 4.5 milyar yıl önce, gökadamız Samanyolu nun sarmal kollarındaki gaz ve toz bulutlarından oluşmuştur. Oluşan bu gezegenlerden biri Yer, uydulardan biri de Ay dır. Yer in Güneş e ortalama uzaklığı yaklaşık 150 milyon km iken Ay ın Yer e ortalama uzaklığı 384 400 km dir. Güneş in ve Ay ın yarıçapları sırasıyla 696000 km ve 1738 km dir. Gneş bu yarıçap değeriyle evrendeki orta büyüklükteki yıldızlardan biridir. Merkezinde, hidrojeni helyuma dönüştürerek enerji üretir ve bu enerjiyi uzaya ışık enerjisi olarak yayar. Ay ise, kayasal yapıda bir gökcismidir. Enerji üretemez ve Güneş ten aldığı ışık enerjisiyle aydınlanır. Üzerinde yaşadığımız gezegen olan Yer, tek doğal uydusu Ay ile birlikte milyarlarca yıldır, yaşam kaynağımız Güneş in etrafında dolanır. Yer, Güneş etrafında dolanırken; Ay da Yer in etrafındaki yörüngesinde hareket eder.. Bu dolanım hareketleri sırasında zaman zaman Ay, Güneş diski önünden geçer, Ay ın gölgesi yeryüzüne düşer ve Güneş Tutulması oluşur. Yine bu hareketlerin belli evrelerinde, Yer in gölgesi Ay üzerine düştüğünde Ay Tutulması oluşur. Hem Güneş hem de Ay tutulmalarının bir kaç farklı türü vardır. Şekil 3 den de görüleceği gibi Ay, Güneş diskinin tamamını kapatırsa Tam Güneş Tutulması oryata çıkar. Bu durumda, yeryüzündeki gözlemci aslında Ay ın tam gölge konisi içerisinde demektir. Eğer Ay, yörüngesindeki konumuna göre Yer e uzaksa ve tam gölge konisi yeryüzüne ulaşmıyorsa Ay ın açısal Şekil 2: Uydumuz Ay ve kraterleri. Şekil 1: Güneş ve yüzeyindeki lekeler. boyutu, Güneş in açısal boyutuna göre daha küçük olacak ve Ay diski, Güneş diskinin tamamını örtemeyecektir. Bu durumda Halkalı Güneş Tutulması ortaya çıkar. Eğer Ay, Güneş diskinin yalnız bir kısmını örterse Parçalı Güneş Tutulması oluşur. Bu konumda ise gözlemci yeryüzünde Ay ın yarı gölge konisi içerisinde demektir. Güneş tutulmaları tüm yeryüzünden değil, yalnız belirli bir hat üzerindeki gölgelerden gözlenebilir. Bu hat, her tutulmada değişir. Bu hattın her tutulmada değişmesinin temel nedeni, Yer in Güneş, 1
Şekil 3: Güneş tutulması türlerinin oluşum geometrisi. Ay ın Yer etrafında dolandıkları yörüngeler ve dolanım süreleriyle ilgilidir. Farklı tutulma türlerinin nedeni ise, bu yukarıdaki nedenlerin yanı sıra gözlemcinin tutulma hattına göre konumudur. Eğer, gözlemci tam tutulma hattında yer alıyorsa tutulmayı tam ya da halkalı tutulma olarak gözleyecektir. Eğer, tutulma hattından belirli uzaklıktaysa parçalı, bu hattın tamamen dışında ise hiç bir tutulma gözleyemeyecektir. Ay tutulmalarında durum biraz farklıdır. Tutulmanın türünü belirleyen yalnız Yer ve Ay ın yörüngedeki konumlarıdır. Eğer, yörüngesi üzerinde Ay, Yer in gölgesinin tamamen içerisine girerse Tam Ay Tutulması; eğer, Yer gölgesi Ay ın tamamını değil de bir kısmına düşerse Parçalı Ay Tutulması ortaya çıkar. 20 Mart 2015...İzmir için PARÇALI GÜNEŞ TUTULMASI Şekil 4: 20 Mart 2015 de oluşacak Parçalı Güneş Tutulması nın izleneceği hattı gösteren yeryüzü bölge haritası. Koyu kırmızı alandaki gözlemciler Tam Güneş Tutulması izlerken; ülkemiz sınıları içinde kalan alanlardan Güneş in ancak %40 lık alanı örtülü olarak görülebilecektir. 2
20 Mart 2015 tarihindeki parçalı güneş tutulmasının izleneceği bölgeler yukarıdaki dünya haritasında gösterilmektedir. Tutulmanın İzmir den görülme zamanları ve görülecek görüntü örnekleri Şekil 5 de verilmiştir. Tutulma başlangıcı: 10:48 Tutulma ortası: 11:51 Tutulma bitişi: 12:55 Şekil 5: İzmir deki gözlemcilerin tutulma sırasında izleyecekleri yaklaşık görüntüler ve tutulma zamanları. Güneş tutulması sırasında Güneş diski yavaş yavaş kapanacaktır. Gözlem sırasında görüş alanında Güneş in diski de olacaktır. Bu nedenle bu gözlemlerde dikkatli olunmalı ve göze zarar gelmemesi için çeşitli yöntem ve teknikler kullanılmalıdır. Güneş diskinin gözleminde kullanılan ve teknik olarak çok maliyetli ve karmaşık olmayan gözlem yöntemlerinde temel amaç; gözümüzü koruyarak tutulmayı net olarak izlemek ve gerekiyorsa ölçümler yapmaktır. Parçalı güneş tutulmasının gözlemi, bir filtre yardımıyla çıplak gözle de olasıdır. Ancak, gözümüzden daha yüksek ayırma ve büyütme gücüne sahip araçlar olan dürbün, Güneş teleskobu, aynalı ya da mercekli bir teleskop gibi optik araçlar kullanmak tutulmayı ayrıntılı olarak izlemek için tercih edilebilir. Unutmamak gerekir ki temel kural, gözümüzü korumaktır. Bu nedenle gerek çıplak gözle, gerekse bir optik araçla gözlem yaparken MUTLAKA GÜNEŞ FİLTRESİ KULLANMALIYIZ. Kısa süreli bile olsa çıplak gözle Güneş e bakıldığında gözde geçici bir rahatsızlık ortaya çıkar. Eğer, herhangi bir koruyucu filtre kullanmadan çıplak gözle, uzun süre Güneş e bakılırsa geçici körlük yaşanabilir. Parçalı güneş tutulması anlık, kısa bir olay değildir. Çıplak gözle gözlem için kullanılacak filtrenin kaliteli olması göz sağlığı için önemlidir. Bu açıdan, genelde güneş tutulmalarında kullanılan gözlükler veya çok güçlü bir polyester olan mylar den yapılmış ya da nötral yoğunluğu 5 olan polimerle kaplı filtreler önerilir. Optik araçlarla yapılan gözlemlerde de koruyucu filtrelere ihtiyaç vardır. Optik araçlar çok geniş bir alana yayılmakta olan güneş ışınlarını tek bir noktaya toplar. Dolayısıyla da tüm ışık enerjisi bu noktada toplanmış olur. Burada optik araçların yaptığı iş ile güneş ışınlarını bir kâğıt parçası üzerindeki bir noktaya toplayarak, kâğıdı yakan büyütecin yaptığı iş arasında hiçbir fark yoktur. Hangi optik araçla, nasıl gözlem yapmamız gerektiğine tek tek bakalım: a. Dürbünle Gözlem için sıradan bir dürbün yeterlidir. Sıradan bir dürbünün ölçütleri 8x40 dan 10x50 ye kadar değişebilir. Burada birinci rakam büyütmeyi, ikinci rakam ise dürbünün 1. merceğinin mm cinsinden çapını gösterir. Dürbünle gözlem yapmak için de dürbüne çıplak gözle yapılan gözlemde kullanılan filtrelerden takmak gereklidir. Bu filtreler mylar veya nötral yoğunluğu 5 olan polimer kaplı olmalıdır. Gözlem sırasında, filtrenin düşmemesi için, 3
filtrenin dürbüne düzgün ve sağlam takılması gerekir. Dürbünlere filtre takılırken yapılan en büyük yanlışlık, filtrelerin dürbünün önünde bulunan dürbün objektifine değil de gözümüzü dayayıp baktığımız göz merceği kısmına takılmasıdır. Filtre öne takılmalıdır. Çünkü objektiften giren ışık ışınları, göz merceği kısmında dar bir aralıkta toplanır ve eğer, filtre bu kısımda takılı ise kısa zamanda ısınır ve bozulur. Dolayısıyla da göz merceğinde toplanan ışınlar doğrudan gözümüze gelir. Bu konuda yapılan bir diğer hata ise, dürbünün objektiflerinden yalnızca birine filtre takılmasıdır. Doğru olan ikisine de filtre takmaktır. b. Güneş Teleskobuyla Gözlem Güneş teleskobu (solarscope), düşük maliyetlidir ve grup gözlemleri için idealdir. Bu araç, Güneş görüntüsünü 10 cm genişliğindeki beyaz bir ekran üzerine yansıtır. Grup gözlemleri, özellikle de küçük yaşlardaki okul çoçuklarının toplu gözlemleri için idealdir. Şekil 6: Solda Güneş teleskobu, ortada güneş teleskobundan gözlem yapan gözlemciler ve sağda da güneş teleskobunda elde edilen güneş görüntüsü görülür. c. Mercekli veya Aynalı Teleskoba Filtre Takılarak Gözlem Mercekli teleskop, iki mercekten oluşan ve görüntüyü odak düzleminde oluşturan bir araçtır. Güneş gözlemleri için 60 mm ile 100 mm arasında açıklığa (açıklık, kabaca objektif çapıdır) sahip olan bir mercekli teleskop yeterlidir. Böyle bir teleskoba, fotoğraf filmi, CCD, CMOS dijital kamera alıcısı veya ışığa duyarlı bir kamera takılabilir. Ancak, her zamanki gibi unutulmaması gereken, teleskoba takılacak olan filtredir. Dürbün için geçerli olan kural, teleskop için de geçerlidir. Filtre göz merceğine veya görüntüleme aracının önüne değil, teleskobun önüne, tüm objektifi kapatacak şekilde takılmalıdır. Teleskobun objektifi Tüm açıklık filtresi Bu tür filtrelere tüm açıklık filtresi adı verilir ve bu Şekil 7: Tüm açıklık filtresi takılmış teleskop. filtreler, güneş ışığını azaltması amacıyla ince bir aluminyum tabakayla kaplanmış kaliteli bir camdan oluşur. Nötral yoğunluğu 5 olan bu tür filtrelerin geçirğenliği her dalgaboyunda farklıdır. Bu nedenle elde edilen görüntünün rengi turuncuya yakındır ancak, görüntü kalitesinde hiç bir azalma olmamaktadır. Bu filtreler aynı zamanda insan gözü için zararlı olan kızılötesi ışınları da geçirmezler. 4
d. Teleskoptan Ekrana Yansıtarak Gözlem Bu en çok önerilen gözlem yöntemidir. Bunun nedeni, güvenli bir şekilde aynı anda birçok kişinin gözlem yapabilmesidir. Yandaki şekilde görüldüğü gibi, düzenek bir teleskop ve bu teleskobun göz merceğinin önüne, odak doğrultusuna dik olacak şekilde, 20-30 cm uzağa yerleştirilen beyaz bir ekrandan (ekran için beyaz kağıt kullanılabilir) oluşur. Bu düzenekte teleskobun önüne herhangi bir filtre takmaya gerek yoktur ve bu düzenekle elde edilen görüntünün kalitesi güneş teleskobuyla elde edilenden daha yüksektir. Ancak dikkat edilmesi gereken nokta, teleskopta hiç bir filtre Şekil 8: Teleskoptaki görüntüyü ekrana yansıtan düzenek.. takılı olmadığı için; gerek teleskopta Güneş i ayarlarken, gerekse de gözlem sırasında doğrudan teleskoptan bakılmaması gerektiğidir. İYİ GÖZLEMLER 5