Callanish Taşları üzerinde bir yıllık Güneş: analemma nasıl oluşur?

Her gün aynı saatte dışarı çıkıp aynı noktadan Güneş'in fotoğrafını çekseniz, bir yılın sonunda Güneş'in gökyüzünde hep aynı yerde durmadığını görürsünüz. Bu karelerin üst üste bindirilmesiyle ortaya çıkan sekiz biçimli eğriye analemma deniyor. Fotoğrafçı Giuseppe Petricca'nın İskoçya'nın Dış Hebrid Adaları'nda çektiği ve 20 Eylül'de NASA'nın Günün Astronomi Fotoğrafı olarak seçilen analemma, bu gök olayını binlerce yıllık bir anıtın üzerine yerleştiriyor.

Bir yıl, tek kare

Görüntü, Callanish köyü yakınında, bir yıl boyunca birkaç günde bir tam öğle vaktinde çekilen karelerden oluşturuldu. Her karede Güneş'in konumu biraz farklı; hepsi birleşince gökyüzünde uzun, ince bir sekiz rakamı beliriyor. Ön planda ise Callanish Taşları'nın siluetleri yükseliyor. Kompozisyondaki Güneş'in eğrinin en alt ucunda görünmesinin nedeni, ana karenin Aralık gündönümü yakınında çekilmiş olması.

Tek bir fotoğraf karesinde analemma kaydetmenin ilk başarılı örneği, 1978-1979 yıllarında ABD'li amatör gökbilimci Dennis di Cicco'ya ait. O tarihten beri bu çekim, sabır ve titizlik isteyen bir astrofotoğrafçılık klasiği haline geldi: fotoğraf makinesinin bir yıl boyunca aynı yönü göstermesi ve çekimlerin saate tam bağlı kalması gerekiyor.

Sekiz biçiminin iki nedeni

Analemmanın biçimini iki etken belirliyor. Birincisi Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine göre yaklaşık 23,44 derece eğik olması. Bu eğiklik yüzünden Güneş'in öğle vakti gökyüzündeki yüksekliği yıl boyunca değişiyor: yazın en yüksek, kışın en alçak noktaya ulaşıyor. Güneş'in gök ekvatoruna göre konumunu veren dik açıklık (deklinasyon) yıl içinde -23,44 ile +23,44 derece arasında, yani toplam yaklaşık 47 derecelik bir aralıkta gidip geliyor. Analemmanın uzun ekseni bu salınımı gösteriyor.

İkinci etken, Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesinin tam bir daire değil, hafif basık bir elips olması. Dünya, Güneş'e yakın olduğu dönemde yörüngesinde daha hızlı, uzak olduğu dönemde daha yavaş ilerliyor. Eksen eğikliğinin de katkısıyla, Güneş'in gökyüzünde en tepeye çıktığı an ile saatlerimizin gösterdiği öğle her gün tam olarak örtüşmüyor. Aradaki fark yıl boyunca 16 dakikaya kadar çıkabiliyor. Gökbilimde "zaman denklemi" denen bu fark, analemmanın doğu-batı yönündeki şişkinliklerini ve sekiz biçimini yaratıyor. Güneş saatlerinin kol saatlerinden neden zaman zaman ileri, zaman zaman geri kaldığının açıklaması da bu.

Gündönümleri ve ekinokslar

Analemma aynı zamanda bir takvim gibi okunabiliyor. Güney yarımkürede çekilen bir analemmada aynı eğri ters dönmüş olarak görünüyor; çünkü orada Güneş öğle vakti kuzey göğünde yükseliyor. Haziran ve Aralık gündönümlerinde Güneş eğrinin en üst ve en alt uçlarında bulunuyor. Ekinokslar ise sanılanın aksine sekiz rakamının kesişim noktasına değil, iki ucun ortasındaki noktalara denk geliyor.

Ekinoks, Güneş'in gök ekvatorunu geçtiği ve gece ile gündüzün Dünya'nın her yerinde yaklaşık eşit sürdüğü an. Görüntünün yayımlandığı günlerde kuzey yarımkürede sonbaharı başlatan eylül ekinoksu yaklaşıyordu. Pek çok kültür bu dönemi hasat ve mevsim değişimiyle ilişkilendirip kutlamalarla karşılıyor.

Callanish Taşları: taşa yazılmış gökyüzü mü?

Ön plandaki Callanish (Gaelce adıyla Calanais) Taşları, Lewis Adası'ndaki önemli bir Neolitik anıt. Taşlar yaklaşık MÖ 2900 ile 2600 arasında dikildi. Merkezdeki halka, 4,8 metre yüksekliğindeki bir dikilitaşın çevresine dizilmiş 13 taştan oluşuyor; dikilitaşın dibinde bir zamanlar ölülerin konduğu küçük bir mezar odası bulunuyor. Halkadan beş taş sırası dışarıya doğru uzanıyor. Taşlar, Britanya'nın en yaşlı kayaçları arasında sayılan ve yaşı 3 milyar yıla varabilen Lewis gnaysından kesildi.

Taşların gökyüzüyle bir ilişkisi olup olmadığı tartışmalı. Alexander Thom ve Gerald Hawkins gibi araştırmacılar, dizilimin Ay'ın 18,6 yılda bir ufukta en uç noktalardan doğup battığı "büyük Ay duraklaması" ile uyumlu olduğunu öne sürdü. Ancak taşları dikenlerin gerçekten böyle bir amaç taşıyıp taşımadığı kesin olarak bilinmiyor.

Neden önemli?

Analemma, okul kitaplarında soyut kalan iki temel gerçeği, eksen eğikliğini ve eliptik yörüngeyi, gökyüzüne çizilmiş tek bir eğriyle görünür kılıyor. Callanish'teki kare ise bu bilgiyi, gökyüzünü dikkatle izlemiş olabilecek atalarımızın bıraktığı bir anıtla aynı çerçevede buluşturuyor.

Kısaca

• Analemma, bir yıl boyunca aynı saatte ve aynı yerden çekilen Güneş karelerinin birleşimi.
• Sekiz biçimi, Dünya ekseninin eğikliği ve eliptik yörüngeden kaynaklanıyor.
• Gündönümlerinde Güneş eğrinin uçlarında, ekinokslarda ise ortasında bulunuyor.
• Callanish Taşları yaklaşık MÖ 2900-2600 arasında dikildi; gökbilimsel amacı kesin değil.