Paranal'ın üzerinde dönen gökyüzü: 300 pozluk yıldız izi

Şili'nin Atacama Çölü'ndeki Paranal Gözlemevi'nde çekilen bir yıldız izi fotoğrafı, hissetmediğimiz bir hareketi gözler önüne seriyor: Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü. Fotoğrafçı Osvaldo Castillo'nun hazırladığı ve NASA'nın Günün Astronomi Fotoğrafı (APOD) seçkisinde yer alan karede yıldızlar, güney gök kutbu çevresinde eş merkezli zarif yaylar çiziyor. Ön planda ise gözlemevinin teleskoplarından biri sessizce duruyor.

Hissetmediğimiz bir hız

Paranal yaklaşık 25 derece güney enleminde bulunuyor. Bu enlemde Dünya'nın dönüşü, yüzeyi doğuya doğru saatte 1.500 kilometreyi aşan bir hızla taşıyor. Bu, deniz seviyesindeki ses hızından, yani saatte yaklaşık 1.225 kilometreden daha yüksek. Ekvatorda bu hız saatte yaklaşık 1.670 kilometreye çıkıyor, kutuplara yaklaştıkça ise azalıyor.

Bu kadar yüksek bir hıza rağmen hareketi hissetmiyoruz, çünkü dönüş son derece düzgün ve sabit. Hız değişmediği sürece vücudumuz bir hareket algılamıyor; tıpkı sarsıntısız ilerleyen bir uçakta hareketi fark etmememiz gibi. Ancak gökyüzü bu hareketi ele veriyor: yıldızlar gece boyunca doğudan batıya doğru kayıyor gibi görünüyor.

Fotoğraf nasıl çekildi?

Kare, bir tripoda sabitlenmiş kamerayla art arda çekilen 300 adet 25 saniyelik pozun sayısal olarak üst üste bindirilmesiyle oluşturuldu. Toplam poz süresi yaklaşık iki saati buluyor. Dünya her saatte yaklaşık 15 derece döndüğü için, bu süre boyunca her yıldız gök kutbu çevresinde yaklaşık 30 derecelik bir yay çiziyor.

Yayların ortak merkezi, Dünya'nın dönme ekseninin güney yönünde uzaya uzatılmasıyla ulaşılan nokta: güney gök kutbu. Kuzey Yarımküre'deki gözlemcilerin aksine güneydekilerin bu noktayı işaret eden parlak bir kutup yıldızı yok. Kutba en yakın çıplak göz yıldızı olan Sigma Octantis, ancak çok karanlık bir gökyüzünde zorlukla seçilebiliyor. Yıldız izi fotoğrafları, bu görünmez merkezi yayların ortasında açıkça ortaya koyuyor.

Çok sayıda kısa pozun birleştirilmesi, tek bir uzun poza göre önemli avantajlar sağlıyor: gökyüzünün parlaklığı aşırı birikmiyor, geçen uçak ya da uydu izleri tek tek temizlenebiliyor ve sensör ısınmasından doğan gürültü azalıyor.

Aynı fotoğraf Kuzey Yarımküre'de çekilseydi, yaylar Kutup Yıldızı'nın hemen yakınındaki kuzey gök kutbu çevresinde ve ters yönde dönüyor görünecekti. Ekvatordan çekilen yıldız izi fotoğraflarında ise iki gök kutbu da ufka yakın durduğu için yıldızlar neredeyse düz çizgiler halinde doğudan yükselip batıda batıyor gibi görünüyor. Yani bir yıldız izi fotoğrafındaki yayların biçimi, çekildiği yerin enlemini de ele veriyor.

Ön plandaki teleskop

Güney gök kutbunun altında, hafifçe aydınlanmış halde duran yapı, gözlemevinin 1,8 metrelik yardımcı teleskoplarından biri olan AT 3. Paranal'da bu türden dört yardımcı teleskop bulunuyor. Bunlar, Çok Büyük Teleskop'un (VLT) girişim ölçer sistemi VLTI'nin bir parçası. Raylar üzerinde farklı konumlara taşınabilen bu teleskoplar, ışıklarını birleştirerek tek bir teleskobun ulaşamayacağı kadar ince ayrıntıları çözebiliyor. Ana teleskoplar başka projelerde kullanılırken de girişim ölçer gözlemlerinin sürmesini sağlıyorlar.

Paranal: dünyanın en verimli gözlemevlerinden biri

Avrupa Güney Gözlemevi'ne (ESO) ait Paranal Gözlemevi, Atacama Çölü'nde, Antofagasta kentinin yaklaşık 120 kilometre güneyinde, 2.635 metre yükseklikteki Cerro Paranal'ın tepesinde kurulu. Atacama'nın son derece kuru havası, bulutsuz gece sayısının yüksekliği ve ışık kirliliğinden uzaklığı, burayı gökbilim için dünyanın en elverişli yerlerinden biri yapıyor.

Gözlemevinin en büyük aygıtı, her biri 8,2 metre çapında aynaya sahip dört ana teleskoptan oluşan Çok Büyük Teleskop. Bu teleskopların ilki 25 Mayıs 1998'de ilk ışığını aldı. Dört ana teleskop Mapuçe dilinde Güneş, Ay, Güney Haçı ve Venüs anlamına gelen Antu, Kueyen, Melipal ve Yepun adlarını taşıyor. Toplam ışık toplama alanı bakımından Paranal, Güney Yarımküre'nin en büyük optik-kızılötesi gözlemevi.

Sırada ne var?

Paranal'ın yakınındaki Cerro Armazones'ta ise ESO'nun bir sonraki dev projesi yükseliyor: yaklaşık 39 metre çaplı ana aynasıyla Aşırı Büyük Teleskop (ELT). Tamamlandığında dünyanın en büyük optik-kızılötesi teleskobu olacak ELT'nin, ötegezegenlerin atmosferlerini incelemekten evrenin ilk galaksilerini gözlemeye kadar geniş bir alanda çığır açması bekleniyor. Paranal ve Armazones birlikte, önümüzdeki on yıllarda gökbilimin en önemli merkezlerinden biri olmayı sürdürecek.

Kısaca

• Fotoğraf, 300 adet 25 saniyelik pozun birleştirilmesiyle oluşturuldu.
• Yaylar, Dünya'nın dönüşünün izini sürüyor ve güney gök kutbunda ortak merkezde buluşuyor.
• Paranal'ın bulunduğu 25 derece güney enleminde yüzey saatte 1.500 kilometreyi aşan hızla dönüyor.
• Ön plandaki AT 3, Çok Büyük Teleskop'un girişim ölçer sisteminin 1,8 metrelik yardımcı teleskoplarından biri.