Son zamanlarda, Güneş Sistemi’nin diğer ucunda ve Dünya’ya en uzakta bulunan Uranüs ve Neptün’ün gerçek renkleri keşfedildi. 1980’lerde NASA’nın Voyager 2 uzay aracından çekilen fotoğraflar Neptün’ü masmavi, Uranüs’ü ise yeşil olarak gösteriyordu. Fakat gerçekte bu iki gezegen arasında o kadar büyük bir renk farkı olmadığı saptandı.
Uranüs
Uranüs, 1781 yılında William Herschel tarafından teleskopla keşfedildi. Herschel, ilk başta Uranüs’ü bir yıldız zannetti ancak birkaç gün sonraki gözlemlerinde gezegenin hareket etmiş olduğunu gördü, böylece Uranüs’ün Dünya’ya yakınlığından dolayı yıldız olamayacağı çıkarımına vardı. Böylece Uranüs’ün bir kuyruklu yıldız olduğunu varsaymış olsa da keşiften iki yıl sonra Uranüs, yeni bir gezegen olarak kabul edildi. Uranüs böylece teleskopla keşfedilen ilk gezegen oldu ve Güneş Sistemi’nin gözlemlediğimiz sınırlarını genişletti.
Bu keşif, Herschel’e de bilim dünyasında saygın bir pozisyon ve Kraliyet Cemiyeti'nin Copley Madalyası gibi ödüller kazandırdı. Herschel, gezegeni “Georgium Sidus” (Georgian Yıldızı) diye isimlendirerek İngiltere Kralı 3. George’tan güzel bir maaş teklifi aldı.
Çok geçmeden Alman astronom Johan Elert Bode Yunan mitolojisinde Satürn’ün babası, Jüpiter’in dedesi olan “Uranus”ü isim olarak öne sürdü. Böylece, Güneş Sistemi’nin 7. gezegeni Uranüs ismini aldı.
Neptün
23 Eylül 1946 gecesi, yani Uranüs’ün keşfinden 65 yıl sonra Güneş Sistemi’nin sekizinci gezegeni olan Neptün keşfedildi. Neptün’ün keşfi, Uranüs’ün yürüngesindeki sapmalara dayanarak yapılan matematiksel işlemlerle oldu.
Bilim insanları 1821’e doğru Uranüs’ün yörüngesinde, Newton’un uzaysal çekim yasalarıyla tam olarak açıklanamayacak düzensizlikler saptadılar. Böylece bilinmeyen bir gezegenin Uranüs’ün yörüngesini çekimsel olarak etkilediği sonucuna vardılar. İngiliz astronom ve matematikçi John Couch Adams ve Fransız astronom Urbainer Le Verrier bu henüz keşfedilmemiş gezegenle ilgili hesaplamalar yaptılar.
Le Verrier, Alman astronom John Galle’den Berlin Gözlemevi’ndeki teleskopla bu gezegeni gözlemlemesini istedi. Galle, 23 Eylül 1946 günü Le Verrier’in mektubunu aldı ve o gece Neptün’ü keşfetti. Neptün, Le Verrier'in tahmin ettiği konumdan sadece 1 derece, Adams'ın tahmininden ise 12 derece uzaktaydı.
Neptün keşfedildi keşfedilmesine ancak kimin keşfettiği hala tartışma konusu çünkü Adams hesaplamaları daha önce yapmıştı ama Le Verrier daha önce yayınlamıştı ve onun hesaplamaları daha doğruydu. Challis, Galle’den önce Neptün’ü iki kere gözlemlemiş ancak onun bir gezegen olduğunu anlayamamıştı…Neptün’ün keşfi yakın zamana kadar hem Adams hem de Le Verrier’e atfediliyordu fakat 1999’da Adams’ın çalışmalarının manipüle edildiği ve Neptün’ün keşfindeki rolünün fazla gösterildiği saptandı ve kredi sadece Le Verrier’e verildi. Fakat bu sefer de Avustralyalı fizikçi David Jamieson Galileo Galilei’nin de gözlemlerinde Neptün’ü bulduğunu iddia etti. Gerçekten de Galileo 28 Ocak 1613’te Jüpiter’in yakınlarında yıldız sandığı bir cisim gözlemlemişti. Galileo’nun 6 Ocak 1613’teki çizimlerinde de gizemli tanımlanmamış bir nokta olduğu tespit edildi. Bu siyah nokta Neptün’ün pozisyonundaydı. Noktanın Neptün’e karşılık geldiği biliniyor ancak Galileo noktayı isimlendirmediği ve işaretlemediği için Galileo’yu Neptün’ün kaşifi kabul edemiyoruz.
Kısacası Neptün de resmi olarak 23 Eylül 1846’da Le Verrier tarafından keşfedildi.
10 Ekim 1846’da astronom William Lassel kendi teleskobuyla Neptün’ün bir uydusunu keşfetti. 1949’da Neptün’ün ikinci uydusu keşfedildi böylece ilk uyduya Triton, ikinci uyduya Nereid ismi verildi. 1981’de de üçüncü uydu keşfedildi. Güneş’e uzaklığından dolayı Neptün hakkındaki gizemler varlığını koruyordu. 25 Ağustos 1989’da Voyager 2, 1977’de Dünya’dan ayrıldığından beri bir gezegene ilk defa bu kadar yaklaştı ve Neptün‘ün kuzey kutbunun 3 408 mil üstünden geçti. 4 aylık süre içerisinde Voyager 2, Neptün’ün 9000’den fazla fotoğrafını çekti. Hatta gezegenin üst atmosferinde bulutlar ve “Great Dark Spot” adında büyük bir fırtına gözlemledi. Voyager 2 ayrıca Neptün’ün beş uydusunu ve koyu halkaların gezegeni çevrelediği keşfetti. 2001’de Dünya üzerindeki teleskoplarla 5 uydusu daha keşfedilen Neptün’ün 14. uydusu 2013’te Hubble Teleskobu’nun çektiği görüntüler sayesinde belirlendi.
https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/09/solarsys_scale.jpg?w=4096&format=jpeg
Uranüs ve Neptün’ün Renkleri
1980’lerde Voyager 2’den çekilen fotoğraflarda Neptün’ü masmavi, Uranüs’ü ise yeşil görünüyordu. Kütle, atmosfer yapısı, büyüklük gibi birçok ortak özellik paylaşan bu iki gezegenin aslında renk açısından da benzer olduğu keşfedildi. Aslında, Voyager 2’den farklı renklerde çekilen fotoğraflar birleştirilerek renkli görüntüler oluşturuldu bu kombinasyon sırasında da fotoğraflarda Neptün’ün atmosferinin özelliklerini (bulutlar, rüzgarlar, kuşaklar vb.) göstermek için kontrastın artırıldığı için Neptün’ün olduğundan daha mavi göründüğü ortaya çıktı.
Oxford Üniversitesi’nden Profesör Patrick Irwin’e göre, astronomlar bu fotoğrafların Uranüs ve Neptün’ün gerçek renklerini yansıtmadığının bilincindeydi ancak zamanla bu görseller yaygınlaştı. Voyager 2’nin çektiği görüntülerin altında kontrastın artırıldığına yönelik dipnotlar bulunsa da zamanla bunlar gözden kaçtı ve görüntüler Uranüs ve Neptün’ün renklerindeki yanlış kanıları başlattı.
İngiliz Kraliyet Astronomi Topluluğu’nun direktör yardımcısı Robert Massey ise fotoğrafları zenginleştirmenin astronomide normal bir metod olduğunu ve astronomi fotoğraflarına bakılırken daha iyi gözlemler için fotoğraflarla oynanmış olduğunu zaten akıldan çıkarmamak gerektiğini vurguluyor.
Yakın zamanda yapılan Profesör Irwin ve ekibinin yürüttüğü çalışmada araştırmacılar Hubble Uzay Teleskobu Görüntüleme Spektrografı ve Avrupa Güney Gözlemevi’nin (European Southern Observatory) teleskobunun verilerilerini kullanarak ve Uranüs ve Neptün’ün şimdiye kadarki en doğru temsilini elde ettiler. Fotoğraflar analiz edildiğinde ise, Uranüs ve Neptün’ün renklerinin yeşilimsi mavi olduğu, küçük bir ton farkıyla Neptün’ün atmosferindeki daha ince sis tabakasından dolayı daha mavi olduğu sonucuna ulaştılar. Kısacası, Uranüs’ün kalın sis tabakası onun görüntüsünü beyazlatıyor. Yani, ikisinin sis tabakası eşit kalınlıkta olsaydı veya hiç olmasaydı görüntüleri de aynı olacaktı.
Uranüs’ün Renk Değişimi
Ek olarak araştırma, Uranüs’ün yaz ve kış aylarında, yani bir kutbunun Güneş’e doğru dönüğü zaman daha yeşil gözükmesinin, Güneş’in Uranüs’ün ekvatorunun üzerinde konumlandığı ilk ve sonbaharda/ekinokslar sırasında ise görece daha mavi bir renk sergilemesinin nedenlerine ışık tuttu. Öyle ki Arizona Lowell Gözlemevi’nden elde edilen 1950-2016 verilerine incelenerek Uranüs’ün 84 dünya yılında tamamladığı yörünge hareketi sırasında mevsimlere göre küçük renk değişimlerine uğradığı belirlenmişti.
Bunun nedenlerinden biri Uranüs'ün son derece sıra dışı bir dönüşe sahip olması. Öyle ki Uranüs, yörünge hareketi sırasında neredeyse yan dönüyor, sonuçta gezegenin gündönümleri sırasında kutuplardan biri neredeyse doğrudan güneşe ve Dünya'ya dönük oluyor. Bu eğiklik de Dünya’dan bakıldığında Uranüs’ün parlaklığının ve renginin görünümü üzerinde büyük bir rol oynuyor.
Yine de bilim insanları, bu yansımanın nedenini tam olarak anlayamadıkları için Uranüs’ün kutuplarını ve ekvator bölgesini gösteren bir model geliştirdiler. Böylece Uranüs’ün kutup bölgelerinin yeşil ve kırmızı dalga boylarında mavi dalga boylarına göre daha yansıtıcı özellik sergilediği saptandı. Bunun nedeni de kırmızıyı soğuran metanın kutupların yakınında ekvatora göre daha fazla bulunması olarak açıklandı.
Fakat bu veriler, renk değişimini tam olarak açıklamak için yeterli değil, dolayısıyla araştırmacılar, bu renk farklılığının metan buz parçacıklarından kaynaklandığına inanıyorlar. Modelde simüle edildiğinde, buz parçacıkları kutuplardaki yeşil ve kırmızı dalga boylarındaki yansımayı daha da arttırdı. Dolayısıyla önceki gözlemlerinde Uranüs ekinokstan gündönümüne ilerledikçe, gezegende giderek kalınlaşan buzlu bir pus tabakası gözlemleyen bilim insanları, bu pus tabakasının metan buz parçacıklarından oluştuğunu düşünmeye başladılar. Bu da ekinoks esnasında kutuplarda daha az metan ve daha kalın metan buz parçacıkları bulunan Uranüs’ün neden gündönümünde daha mavi göründüğüne açıklama sunuyor (çünkü metan buzlarının kalınlığı artıyor).
Sonuç olarak, Neptün’ün rengindeki güncellemeden Uranüs’ün mevsimlere göre renk değişimine kadar yakın zamanda gezegenlerle ilgili pek çok bilgiye ulaşıldı, doğru bilinen yanlışlar düzeltildi. Ancak daha katedilecek çok yol, öğrenecek sonsuz bilgi var. Bilim insanlarının da belirttiği gibi, Uranüs ve Neptün, Güneş Sistemi’ni ve evreni anlama çabamız için çok değerli iki gök cismi. O yüzden bu gezegenlerle ilgili güncel haberleri takip etmek yakın gelecekteki uzay görevlerini anlamamız için önem taşıyor. Ayrıca Neptün ve Uranüs’ün renkleriyle ilgili elde edilen yeni veriler ve bilgiler, bilimin her zaman değişime ve yeniliğe açık olan yönünü vurguluyor.
Ceyda Baş ve Yağmur Ece Nisanoğlu tarafından editlendi.
Kaynakça:
Baisas, Laura. “This Is What Uranus and Neptune May Really Look Like.” Popular Science, 5 Jan. 2024, www.popsci.com/science/uranus-neptune-really-look-like/. Accessed 11 Jan. 2024.
Davis, Joel. “Who Discovered Neptune?” Astronomy Magazine, 9 Nov. 2020, www.astronomy.com/science/who-discovered-neptune/. Accessed 10 Jan. 2024.
Ghosh, Pallab. “Neptune and Uranus Seen in True Colours for First Time.” Www.bbc.com, 5 Jan. 2024, www.bbc.com/news/science-environment-67892275. Accessed 11 Jan. 2024.
“New Images Reveal What Neptune and Uranus Really Look like | University of Oxford.” Ox.ac.uk, 5 Jan. 2024, www.ox.ac.uk/news/2024-01-05-new-images-reveal-what-neptune-and-uranus-really-look-0. Accessed 11 Jan. 2024.
“Uranus: The First Planet Discovered with a Telescope | Science Museum.” Science Museum, 2019, www.sciencemuseum.org.uk/objects-and-stories/uranus-first-planet-discovered-telescope. Accessed 10 Jan. 2024.
Uri, John. “175 Years Ago: Astronomers Discover Neptune, the Eighth Planet - NASA.” NASA.gov, 22 Sept. 2021, www.nasa.gov/history/175-years-ago-astronomers-discover-neptune-the-eighth-planet/#:~:text=On the night of Sept. Accessed 11 Jan. 2024.
“Why Uranus and Neptune Are Different Colors - NASA Science.” Nasa.gov, 31 May 2022, science.nasa.gov/solar-system/planets/neptune/why-uranus-and-neptune-are-different-colors/. Accessed 11 Jan. 2024.
“Yeni Bir Bilimsel Araştırma, Neptün ve Uranüs’ün Gerçek Renklerini Ortaya Çıkardı - BBC News Türkçe.” BBC News Türkçe, BBC News Türkçe, 6 Jan. 2024, www.bbc.com/turkce/articles/cp4enwqd08po#:~:text=Yapılan analizler%2C Uranüs ve Neptün,hafif bir mavilik daha var. Accessed 11 Jan. 2024.