Arcturus

Arcturus (Alfa Boötis), Çoban (Boötes) takımyıldızının en parlak yıldızı ve kuzey gök yarımküresinin en parlak yıldızıdır. −0,05 kadirlik görünür parlaklığıyla tüm gece gökyüzünde Sirius, Canopus ve Alfa Centauri'den sonra dördüncü sırada gelir; Alfa Centauri'nin yıldızları ayrı ayrı sayıldığında tek bir yıldız olarak üçüncü en parlak yıldızdır. Dünya'dan yaklaşık 36,7 ışık yılı uzaktadır.

Arcturus, ömrünün ileri bir evresindeki bir kırmızı devdir; çıplak gözle belirgin biçimde turuncu görünür. Kütlesi Güneş'inkine yakın olduğu için, Güneş benzeri bir yıldızın milyarlarca yıl sonra geçireceği dev evresine iyi bir örnek oluşturur. Türkiye'nin her yerinden kolayca görülür; ilkbahar ve yaz akşamlarının en göze çarpan yıldızlarından biridir.

Adı

Arcturus adı eski Yunanca Arktouros sözcüğünden gelir ve “ayının bekçisi” anlamını taşır: arktos “ayı”, ouros “bekçi, gözcü” demektir. Arap gökbilimciler ona “mızraklı olanın yükseltilmişi” anlamında es-Simâk er-Râmih derdi. Hint gökbiliminde Svati, Çin gökbiliminde “büyük boynuz” anlamına gelen Da Jiao adıyla bilinir. Polinezyalı denizciler ise Hōkūleʻa (“sevinç yıldızı”) dedikleri Arcturus'u, Hawaii adalarının başucundan geçen yıldız olarak okyanus yolculuklarında yön bulmak için kullandı.

Gökyüzünde nasıl bulunur?

Arcturus'u bulmanın en kolay yolu Büyükayı takımyıldızındaki yedi parlak yıldızın oluşturduğu kepçe biçimidir. Kepçenin kavisli sapının çizdiği yay uzatıldığında, parlak ve turuncu Arcturus'a varılır. Aynı yay biraz daha sürdürüldüğünde Başak takımyıldızının parlak yıldızı Spika'ya ulaşılır. İngilizce konuşulan ülkelerde bu yöntem “Arc to Arcturus, then spike to Spica” (Arcturus'a doğru yay çiz, sonra Spika'ya sapla) diye ezberlenir.

Arcturus, Spika ve Aslan takımyıldızından Regulus (ya da Denebola) ile birlikte Bahar Üçgeni denen yıldız dizilimini oluşturur. Yıldızın dik açıklığı (gök ekvatoruna göre konumu) yaklaşık +19 derecedir; bu yüzden hem kuzey hem güney yarımküreden görülebilir. Gece yarısı en yüksek noktaya 27 Nisan dolayında, akşam saat 21'de ise 10 Haziran dolayında ulaşır.

Fiziksel özellikleri

Arcturus'un tayf türü K1.5 III'tür: K harfi turuncu renkli, Güneş'ten soğuk bir yıldızı, III ise dev yıldız sınıfını gösterir. Yüzey sıcaklığı yaklaşık 4.286 kelvin, yani Güneş'inkinden belirgin biçimde düşüktür. Buna karşın yarıçapı Güneş'inkinin yaklaşık 25,4 katıdır (yaklaşık 35 milyon kilometre). Bu büyük yüzey sayesinde yaydığı toplam enerji Güneş'inkinin yaklaşık 170 katına ulaşır; yalnız görünür ışıkta Güneş'ten yaklaşık 110 kat parlaktır.

Kütlesi Güneş'inkinin yaklaşık 1,08 katıdır. Yaşının yaklaşık 7,1 milyar yıl olduğu hesaplanıyor; bu, Güneş'ten belirgin biçimde yaşlı olduğu anlamına gelir. Arcturus kendi ekseni çevresinde çok yavaş, yaklaşık iki yılda bir döner.

Kırmızı dev evresi

Arcturus, çekirdeğindeki hidrojeni tüketmiş ve ana kol evresini geride bırakmış bir yıldızdır. Kırmızı dev kolunda yükselme evresindedir: çekirdeği büzülürken dış katmanları genişlemiş ve soğumuştur. Güneş de birkaç milyar yıl sonra benzer bir evreye girecek. Bu süreç “Yıldızların yaşam döngüsü” ve “Güneş'in geleceği” sayfalarımızda ayrıntılı anlatılıyor.

Arcturus'un tayfı, morötesinde salma çizgilerinden görünür ışıkta atom soğurma çizgilerine, kızılötesinde ise molekül soğurma çizgilerine uzanan çarpıcı bir geçiş gösterir. Yıldızın molekül içeren atmosferi, yarıçapının iki-üç katı uzaklığa kadar uzanır. Yıldızın zayıf bir manyetik alanı (yaklaşık 0,5 gauss) ve Güneş'tekine benzeyen, büyük olasılıkla 14 yıldan kısa süren bir manyetik etkinlik döngüsü olduğu belirlendi.

Yaşlı ve hızlı bir yıldız

Arcturus'un kimyasal bileşimi de onun yaşlı bir yıldız olduğunu gösterir. Hidrojen ve helyumdan ağır elementlerin oranı (gökbilimcilerin “metal bolluğu” dediği değer) Güneş'tekinin yaklaşık üçte biri kadardır. Ağır elementler kuşaktan kuşağa yıldızların içinde üretilip uzaya saçıldığı için, bu oranın düşük olması yıldızın Samanyolu'nun daha erken bir döneminde doğduğuna işaret eder.

Arcturus gökyüzünde de hızlı hareket eder. Gök küresi üzerindeki yer değiştirmesi yılda yaklaşık 2 yay saniyesidir; birinci kadirden yıldızlar arasında bu değeri yalnız Alfa Centauri aşar. Güneş'e göre uzaydaki hızı saniyede yaklaşık 122 kilometredir ve Güneş'e en çok yaklaşacağı nokta yaklaşık 4.000 yıl sonradır. Arcturus, benzer hareketi paylaşan, Samanyolu diskinin yaşlı nüfusuna ait 52 yıldızla birlikte “Arcturus akıntısı” denen bir yıldız grubuna üye olarak hareket eder.

Gezegeni var mı?

1993'te yapılan dikine hız ölçümleri, Arcturus'un çevresinde Jüpiter'in yaklaşık 12 katı kütlede bir eşlik eden cisim olabileceğini düşündürmüştü. Ancak sonraki çalışmalar, benzer salınımların incelenen başka turuncu dev yıldızlarda da bulunduğunu gösterdi; salınımın bir gezegenden değil yıldızın kendi titreşimlerinden kaynaklandığı anlaşıldı. Bugüne kadar Arcturus'un çevresinde doğrulanmış bir gezegen yoktur.

Bu titreşimler başka bir açıdan değerlidir: yaklaşık 2,7 günlük dönemle gözlenen ses dalgası benzeri salınımlar, yıldız sismolojisi yöntemiyle Arcturus'un kütlesinin ve yarıçapının bağımsız olarak hesaplanmasını sağladı.

Kültürde Arcturus

Parlaklığı ve rengi nedeniyle Arcturus, pek çok kültürde ayrı bir yer tuttu. Romalı oyun yazarı Plautus'un yaklaşık MÖ 211'e tarihlenen Rudens adlı komedisinde Arcturus, oyunun açılış konuşmasını yapan bir karakter olarak sahneye çıkar. Kuzey Amerika'daki Mi'kmaq halkı yıldızı baykuş olarak görürken İnuitler ona “yaşlı adam” anlamına gelen Uttuqalualuk adını verdi. Avustralya'nın yerli halklarından bazıları için yıldızın ilkbaharda görünmesi, belirli besinlerin toplanma zamanının geldiğini haber veriyordu. Yıldız modern bilimkurguda da sık anılır: David Lindsay'in 1920 tarihli A Voyage to Arcturus romanı ve 2016 yapımı Passengers filmi bunlardan ikisidir.

Tarihten notlar

• 1635: Fransız gökbilimci Jean-Baptiste Morin, Arcturus'u teleskopla gündüz gözledi. Bu, Güneş ve süpernovalar dışında bir yıldızın tam gün ışığında görüldüğü ilk kayıttır.
• 1863: ABD Başkanı Abraham Lincoln, Washington'daki Deniz Gözlemevi'ni ziyaretinde Arcturus'u teleskopla izledi.
• 1933: Chicago Dünya Fuarı'nın açılışında ışıkları yakan düzenek, Arcturus'tan gelen ışıkla tetiklendi. Yıldız, ışığının 1893'teki bir önceki Chicago fuarı sırasında yola çıktığı düşünüldüğü için seçilmişti; bugünkü ölçümlere göre ışık aslında 1896 dolayında yola çıkmıştı.

Kısaca

• Arcturus, Çoban takımyıldızının ve kuzey gök yarımküresinin en parlak yıldızıdır.
• 36,7 ışık yılı uzaklıktaki turuncu bir kırmızı devdir; yarıçapı Güneş'in yaklaşık 25 katıdır.
• Kütlesi Güneş'inkine yakın, yaşı yaklaşık 7,1 milyar yıl; Güneş'in gelecekteki dev evresine benzer.
• Büyükayı'nın kepçe sapının çizdiği yay izlenerek kolayca bulunur; Türkiye'den ilkbahar ve yaz akşamları görülür.
• Saniyede 122 km hızla hareket eden yaşlı bir yıldızdır; doğrulanmış bir gezegeni yoktur.