Hubble Focus: Our Amazing Solar System (NASA): Güneş Sistemi e-kitabı ve özeti

Hubble Focus: Our Amazing Solar System (Hubble Odağında: Şaşırtıcı Güneş Sistemimiz), NASA'nın Eylül 2017'de ücretsiz yayımladığı bir bilim e-kitabıdır ve Hubble Focus serisinin ilk kitabıdır. Kitabı NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi ile Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI) birlikte hazırladı. Kapakta tek bir yazar adı yoktur. Hazırlık ekibinde Goddard'dan Ken Carpenter, Pat Crouse, Kevin Hartnett, James Jeletic, Vanessa Thomas ve Hubble'ın kıdemli proje bilimcisi Jennifer Wiseman, STScI'dan da Pam Jeffries, Ann Jenkins ve Ray Villard yer alır. Bilimsel denetime NASA Goddard'dan Keith Noll katkı verdi. Kitap NASA'nın Hubble sitesinden PDF ve EPUB olarak indirilebilir; PDF sürümü 68 sayfadır.

Kitap ne anlatıyor?

Hubble denince akla çoğu zaman uzak galaksiler ve renkli bulutsular gelir. Bu kitap teleskobun daha az bilinen bir yüzünü, kendi Güneş Sistemimizdeki çalışmalarını anlatır. Ana fikir şudur: Hubble Uzay Teleskobu bir uzay aracı kadar yakından bakamaz, ama bir gezegeni yıllarca, hatta on yıllarca aynı keskinlikle izleyebilir. Yanından geçen bir sonda bir anlık fotoğraf çeker; Hubble ise o anın öncesini ve sonrasını gösterir. Kitap bu iş bölümünü, yani teleskop ile gezegen sondaları arasındaki ortaklığı merkeze koyar.

Metin üç ana bölüme ayrılır: gezegenlerdeki hava durumu, yaşama elverişli olabilecek uydular ve küçük cisimlerin sürprizleri. Bunlardan önce kısa bir giriş Hubble'ı tanıtır, ardından gelen bir arka plan bölümü Güneş Sistemi keşfinin tarihini özetler. Kitabın verdiği bilgilere göre Hubble o tarihe kadar bir milyondan fazla gözlem yapmıştı. 2,4 metre çaplı ana aynası ve atmosferin üstündeki konumu sayesinde yerdeki büyük teleskoplardan genellikle 10-20 kat daha keskin görür. Sayfalar büyük görüntülerle ve kısa videolarla doludur. Dil sadedir; Dünya atmosferinin inceliğini bir elmanın kabuğuyla karşılaştırmak gibi gündelik benzetmeler sık kullanılır.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır.

Arka plan: Kitap, gezegenleri gökte dolaşan "gezginler" olarak gören eski gözlemcilerden başlar. Galileo'nun 1600'lerin başında teleskopla Venüs'ün evrelerini ve Jüpiter'in uydularını görmesi, Uranüs ile Neptün'ün keşfi ve ilk asteroitlerin bulunması kısaca anlatılır. Ardından uzay çağı gelir: Sputnik, NASA'nın kuruluşu, Mariner 2'nin 1962'de Venüs'ün yanından geçerek başka bir gezegene ilk yakın geçişi yapması, Viking'lerin Mars'ı haritalaması ve Voyager'ların dış gezegen turu. Hubble 1990'da, Voyager 2'nin Neptün'ü geçmesinden bir yıl sonra fırlatıldı. Kitap, ana aynadaki kusur düzeltilmeden önce bile Satürn'deki yeni bir fırtınanın görüntülendiğini ve Plüton ile Charon'un ilk kez açıkça ayrı ayrı görüldüğünü hatırlatır.

1. Gezegenlerde hava durumu: Bu bölümde Hubble'ın Mars'ta 2001'de çıkan küresel toz fırtınasını Hellas havzasındaki doğuşundan gezegeni tümüyle sarmasına kadar iki ay boyunca izlediği anlatılır. Jüpiter'de Büyük Kırmızı Leke'nin küçülüp yuvarlaklaşması, Dış Gezegen Atmosferleri Mirası (OPAL) programıyla her yıl çıkarılan küresel haritalar ve Juno sondasıyla eşzamanlı yapılan kutup ışığı gözlemleri öne çıkar. Satürn'ün kutup ışıklarının günlerce sürebildiği, Uranüs'te 2006'da ilk kesin karanlık lekenin görüldüğü ve Neptün'de mevsim değişiminin ilk gözlemsel işaretinin Hubble'dan geldiği anlatılır. Bölüm, 2016'da Neptün'de görülen yeni karanlık girdapla biter.

2. Yaşama elverişli olabilecek uydular: Europa'da 2012'deki kutup ışığı gözlemleri ile 2014 ve 2016'da Jüpiter'in önünden geçerken siluette görülen sorguç benzeri yapılar, buz kabuğunun altından su buharı fışkırıyor olabileceğine işaret eder. Ganymede'de ise kutup ışıklarının beklenenden daha az salınması, yüzeyin altında tuzlu bir okyanus bulunduğuna dair o güne kadarki en iyi kanıtı vermiştir. Titan kısmında Hubble'ın 1994'te kalın sisin altındaki yüzeyin ilk haritasını çıkardığı, Cassini'nin de daha sonra metan denizlerini ortaya koyduğu anlatılır.

3. Küçük cisimlerin sürprizleri: Son bölüm asteroit kuşağında iş üstünde yakalanan ilk çarpışmayla (P/2010 A2), altı kuyruklu asteroit P/2013 P5 ile ve yavaşça parçalara ayrılan P/2013 R3 ile başlar. Ardından Güneş'e yaklaşırken dağılan kuyruklu yıldızlar ve 1994'te Shoemaker-Levy 9'un 21 parçasının Jüpiter'e çarpması gelir. Hubble'ın Neptün ve Uranüs çevresinde Voyager 2'nin kaçırdığı küçük uyduları, Plüton'un dört küçük uydusunu, New Horizons için uçuş hedefi olacak bir Kuiper kuşağı cismini, Makemake'nin ve 2007 OR10'un uydularını bulması anlatılır. Kitap, James Webb Uzay Teleskobu'nun bu çalışmaları kızılötesinde sürdüreceği beklentisiyle kapanır.

Yazar ve yazıldığı dönem

Hubble Focus serisi, teleskobun belirli bir konudaki yeni ve önemli gözlemlerini derlemek için başlatıldı. Kitabın girişine göre seri, yakınımızdaki Güneş Sistemi'nden Hubble'ın görebildiği evrenin ufkuna kadar uzanacaktı; bu ilk kitap da en yakından başlar. Kitap, Hubble'ın astronotların yaptığı bakım görevleriyle yenilenmiş hâliyle çalıştığı döneme denk gelir: astronotlar 1993-2009 arasında uzay mekiğiyle beş kez teleskoba gidip yeni aletler taktı. Kitap yazıldığında teleskobun 2020'den sonra da çalışması bekleniyordu.

2017, gezegen bilimi için hareketli bir dönemdi. Juno 2016'dan beri Jüpiter'in yörüngesindeydi, New Horizons da 2015'te Plüton'u geçtikten sonra Kuiper kuşağındaki ikinci hedefine yol alıyordu. Kitap bu sondaları Hubble'ın rakibi olarak değil, ortağı olarak anlatır. Hubble sondaların getirdiği yakın çekimleri daha geniş bir zaman çerçevesine oturtur; sondalar da Hubble'ın uzaktan gördüğü ayrıntıları yakından doğrular. Cassini'nin Satürn sistemini nasıl gördüğünü merak edenler için NASA'nın The Saturn System Through the Eyes of Cassini e-kitabı iyi bir tamamlayıcıdır.

Kitaptaki bilim: o günden bugüne ne değişti?

Kitaptaki bilgiler genel olarak sağlamdır; ama birkaç konuda bilim kitabın önüne geçti. Okurken şu güncellemeleri akılda tutmak işe yarar:

• New Horizons'ın hedefi: Kitapta 2014 MU69 adıyla geçen ve Hubble'ın 2014'te bulduğu cisim, New Horizons'ın 1 Ocak 2019'daki geçişiyle bir uzay aracının ziyaret ettiği en uzak Güneş Sistemi cismi oldu. Kasım 2019'da kalıcı adını aldı: Arrokoth. Geçiş, cismin bir zamanlar ikili bir sistem oluşturan iki parçanın yavaşça birleşmesiyle oluştuğunu düşündürdü.
• Adı konan uydu ve cüce gezegen: Neptün'ün kitapta S/2004 N 1 olarak geçen küçük uydusu Şubat 2019'da Hippocamp adını aldı. Kitapta 2007 OR10 diye anılan cisim 2020'de Gonggong adını aldı; uydusunun adı da Xiangliu oldu. Kitap Gonggong'un genişliğini yaklaşık 1.530 kilometre verir; bugünkü tahmin yaklaşık 1.230 kilometredir.
• Europa'ya giden sondalar: Kitabın umut ettiği gibi Europa'yı yakından inceleyecek görevler yola çıktı. ESA'nın JUICE aracı 2023'te, NASA'nın Europa Clipper'ı 14 Ekim 2024'te fırlatıldı. Europa Clipper'ın Nisan 2030'da Jüpiter yörüngesine girmesi ve Mart 2031'den itibaren Europa'nın yanından defalarca geçmesi planlanıyor. Görevlerin ayrıntısı Jüpiter'e giden görevler sayfamızda.
• Uydu sayıları: Kitap sekiz gezegenin çevresinde 150'den fazla uydu bilindiğini söyler. Bu sayı o günden beri çok arttı: yalnız Satürn'ün yörüngesi doğrulanmış uydu sayısı Haziran 2026 itibarıyla 293'tür (ayrıntı: Satürn'ün uyduları).
• Webb: Kitabın son sayfasında gelecek teleskop olarak anılan James Webb Uzay Teleskobu 25 Aralık 2021'de fırlatıldı.

Büyük Kırmızı Leke konusunda kitabın anlattığı eğilim sürüyor: fırtınanın uzun ekseni 21. yüzyıl boyunca küçüldü. Kitaptaki rakamlara göre lekenin uzun ekseni 1995'te yaklaşık 20.950 kilometre, 2014'te ise yaklaşık 16.500 kilometreydi; kitap yazıldığında bu küçülmenin nedeni tam açıklanamamıştı. Ayrıntılar Jüpiter'in atmosferi ve Büyük Kırmızı Leke sayfamızda.

Etkisi ve uyarlamaları

Kitap bir ödül için hazırlanmadı; NASA'nın okurları ve öğretmenleri hedefleyen ücretsiz e-kitaplarından biridir ve doğrulayabildiğimiz bir ödülü yoktur. Değeri, dağınık basın bültenlerini tek bir okunur anlatıda toplamasındadır: her konu Hubble'ın bir gözlemine, o gözlem de bilimsel yayınlara dayanır. Seri bu kitabın ardından iki kitapla sürdü: 2019'da galaksileri anlatan Galaxies through Space and Time ve 2021'de yıldızları anlatan The Lives of Stars.

Kitabın film ya da dizi uyarlaması yoktur. Hubble'ı beyaz perdede görmek isteyenler sitemizdeki Hubble 3D belgesel sayfasına bakabilir. Teleskobun en güzel görüntülerini yıllara bölerek anlatan bir başka NASA e-kitabı da Hubble's Beautiful Universe'tür.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

Kitap lise ve üniversite öğrencileri, amatör gökbilimciler ve Güneş Sistemi'ni merak eden her okur için uygundur. Dili İngilizcedir ve doğrulayabildiğimiz bir Türkçe baskısı yoktur. Spektroskopi, gel-git ısınması ve manyetosfer gibi terimler ilk geçtikleri yerde açıklandığı için orta düzey İngilizce yeterlidir. Mil ve Fahrenhayt birimleri kullanıldığı için rakamları kilometreye ve Celsius'a çevirmek gerekebilir.

Bölümler birbirinden bağımsızdır. Hava durumu ve gezegen atmosferleriyle ilgilenen okur birinci bölümle, yaşam arayışını merak eden ikinci bölümle başlayabilir. Asteroitleri, kuyruklu yıldızları ve cüce gezegenleri sevenler doğrudan üçüncü bölüme geçebilir; bu bölüm için Kuiper kuşağı sayfamız iyi bir arka plan verir. Hubble Focus serisini baştan okumak isteyenler için de doğal başlangıç noktası bu kitaptır: seri, yakından uzağa doğru ilerleyen bir yolculuk olarak tasarlandı ve bu kitap o yolculuğun ilk durağıdır.