Güneş'in önünde uzay istasyonu ve uçak: 30 milyonda bir hizalanma

Güneş'in diskine bakan bir fotoğrafta üç ayrı karanlık siluet var: Güneş lekeleri, Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) ve bir yolcu uçağı. Haziran ayında Çek Cumhuriyeti'nin Prasek kasabasından çekilen ve 22 Eylül'de NASA'nın Günün Astronomi Fotoğrafı olarak seçilen kare, bu üçünü aynı anda yakalayan nadir bir rastlantının ürünü. Fotoğrafçı Petr Horálek'e göre, o konumdan çekilmiş rastgele bir Güneş fotoğrafında hem uzay istasyonunun hem de bir uçağın görünme olasılığı yaklaşık 30 milyonda bir.

Planlanan ve planlanmayan

Karedeki üç unsurdan ikisi sürpriz değildi. Güneş lekeleri önceki günlerden biliniyordu. ISS ise özenle hesaplanmış bir hedefti: Horálek istasyonun Güneş'in önünden geçişini saniyenin altında bir hassasiyetle planlayarak kaydetti. Asıl sürpriz, tam o anda Güneş'in önünden geçen ve diskin küçük bir bölümünü örterek minik bir "kısmi tutulma" yaratan uçaktı.

Bir saniyeden kısa bir geçiş

Uzay istasyonunun Güneş önünden geçişini fotoğraflamak, astrofotoğrafçılığın en zorlu işlerinden biri. ISS yaklaşık 400 kilometre yükseklikte, saatte 27 bin kilometreyi aşan bir hızla Dünya'nın çevresinde dolanıyor ve yaklaşık 90 dakikada bir tur atıyor. Bu hız yüzünden Güneş diskini geçmesi tipik olarak 1 saniyenin altında sürüyor; en uzun geçişler bile yaklaşık 1,75 saniyeyi aşmıyor.

Üstelik geçişin görülebildiği alan çok dar. İstasyonun Güneş'in önünde görünebildiği şerit genellikle yalnızca birkaç kilometre genişliğinde. Şeridin ortasında durmak geçişin en uzun ve Güneş diskinin merkezine en yakın olmasını sağlarken, birkaç yüz metrelik sapma bile sonucu belirgin biçimde değiştirebiliyor. Bu yüzden fotoğrafçılar istasyonun yörünge verilerini kullanan hesaplama araçlarıyla geçiş zamanını ve gözlem şeridini önceden belirliyor, saniyesi saniyesine ayarlanmış bir saatle uzaktan kumandalı deklanşörü seri çekim modunda çalıştırıyor.

Güneş'i fotoğraflamanın bir de güvenlik boyutu var: teleskop ya da objektif mutlaka uygun bir Güneş filtresiyle kullanılmalı. Filtresiz bir optikle Güneş'e bakmak, saniyeler içinde kalıcı göz hasarına yol açabilir.

Neden bu kadar nadir?

Bir uçağın da aynı anda kareye girmesi işi bambaşka bir olasılık düzeyine taşıyor. Uçaklar istasyondan çok daha alçakta, yaklaşık 10 kilometre yükseklikte uçtuğu için Güneş önündeki geçişleri de farklı bir geometriye sahip; görüldükleri yer ve zaman tamamen trafiğe bağlı. Hem istasyonun hem de bir uçağın aynı saniye içinde Güneş diskinde siluet bırakması, ancak iki bağımsız olayın tam olarak çakışmasıyla mümkün. Horálek'in 30 milyonda bir tahmini, bu çakışmanın ne kadar ender olduğunu anlatıyor.

ISS'in boyutu da kareyi ilginç kılıyor. Kasım 2000'den bu yana kesintisiz olarak mürettebat barındıran istasyon, insanlığın yörüngedeki en büyük yapısı. Yaklaşık 109 metre uzunluğundaki istasyon, Güneş panelleriyle bir futbol sahası büyüklüğünde. Yine de 400 kilometre öteden bakıldığında Güneş'in diskine göre yalnızca küçük bir leke gibi görünüyor. Yüksek çözünürlüklü geçiş fotoğraflarında istasyonun panelleri ve gövdesi seçilebiliyor; bu karede de orta solda küçük, koyu bir yapı olarak beliriyor.

Güneş lekeleri ve Güneş döngüsü

Karedeki lekeler, Güneş yüzeyinde manyetik alanın yoğunlaştığı bölgeler. Güçlü manyetik alan, Güneş'in içinden yüzeye ısı taşıyan sıcak gaz akışını bastırdığı için buralar çevrelerinden daha soğuk kalıyor ve bu yüzden karanlık görünüyor. Bir leke grubu haftalarca yaşayabiliyor ve Güneş'in kendi ekseni çevresindeki dönüşüyle birlikte diskin üzerinde yavaşça ilerliyor. Horálek'in lekelerin önceki günlerden bilindiğini söylemesinin nedeni de bu.

Güneş lekelerinin sayısı yaklaşık 11 yıllık bir döngü içinde artıp azalıyor. NASA ve ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer Dairesi (NOAA), Ekim 2024'te Güneş'in 25. döngünün en etkin dönemi olan Güneş maksimumuna girdiğini duyurmuştu. Bu dönemde Güneş diskinde leke görmek, sakin yıllara göre çok daha kolay.

Neden önemli?

Bu fotoğraf bir bilimsel keşif değil; ancak gökyüzü olaylarının ne kadar hassas biçimde öngörülebildiğini gösteren iyi bir örnek. Bir uzay aracının konumunu saniyenin altında bir hassasiyetle hesaplayıp onu Güneş'in önünde yakalamak, yörünge mekaniğinin gündelik hayattaki karşılığı. Uçak ise gökyüzünün hâlâ sürprizlere açık olduğunu hatırlatıyor.

Kısaca

• Fotoğraf haziranda Çek Cumhuriyeti'nin Prasek kasabasından çekildi.
• ISS'in Güneş önünden geçişi genellikle bir saniyeden kısa sürüyor.
• Geçişin görüldüğü şerit yalnızca birkaç kilometre genişliğinde.
• Fotoğrafçıya göre istasyon ile uçağın aynı karede olma olasılığı 30 milyonda bir.