Eksen eğikliği
Eksen eğikliği, bir gezegenin dönme ekseninin yörünge düzlemine dik doğrultuyla yaptığı açıdır; Dünya'da 23,44 derece olan bu açı mevsimlerin asıl nedenidir.
- İngilizce karşılığı
- Axial tilt (obliquity)
- İlgili alan
- Gezegen bilimi
Eksen eğikliği (oblikite), bir gezegenin ya da uydunun kendi çevresinde döndüğü eksenin, yörünge düzlemine dik olan doğrultudan ne kadar saptığını gösteren açıdır. Aynı açı, cismin ekvator düzlemi ile yörünge düzlemi arasındaki açı olarak da tanımlanabilir. Dünya için yörünge düzlemi, Güneş'in gökyüzündeki yıllık yolu olan ekliptiğe karşılık gelir. Dünya'nın eksen eğikliği bugün 23,44 derecedir ve mevsimlerin asıl nedenidir.
Nasıl ölçülür ve nasıl okunur?
Açı 0 derece ise dönme ekseni yörünge düzlemine tam diktir; cisim "dimdik" döner ve belirgin mevsimleri olmaz. Açı büyüdükçe eksen yatar, 90 dereceye yaklaştığında cisim yan yatmış bir topaç gibi döner. 90 dereceyi aşan değerler de vardır: Uluslararası Astronomi Birliği (IAU), hangi kutbun "pozitif" kutup sayılacağını sağ el kuralıyla belirler. Sağ elin parmakları dönme yönünde kıvrıldığında başparmağın gösterdiği kutup pozitif kutuptur. Bu tanımla ters yönde dönen bir gezegenin eğikliği 90 dereceden büyük çıkar. Venüs'ün eğikliği bu yüzden NASA verilerinde 177,4 derecedir. Başka bir gösterimle aynı durum, Venüs'ün yalnızca 3 derece kadar eğik olduğu ama öteki gezegenlerin çoğunun tersi yönde (retrograd) döndüğü biçiminde de anlatılır.
Eğiklik çok eski çağlardan beri gölgelerle ölçülür. Marsilyalı Pytheas'ın MÖ 350 dolaylarında yaz gündönümünde dikili bir çubuğun (gnomon) gölgesini ölçtüğü aktarılır. Bugün değer, gök cisimlerinin konumlarının hassas ölçümleriyle çok daha duyarlı biçimde belirlenir.
Mevsimleri nasıl yaratır?
Eksen yörünge boyunca uzayda aynı yöne baktığı için, Dünya Güneş'in çevresinde dolanırken yılın bir bölümünde Kuzey Kutbu Güneş'e doğru, öbür bölümünde ondan öteye yönelir. Kuzey Kutbu Güneş'e yöneldiğinde kuzey yarımkürede yaz yaşanır: Güneş ışınları o yarımküreye daha dik gelir ve gündüzler uzar. Altı ay sonra durum tersine döner.
Eğiklik, haritadaki bazı çizgilerin yerini de belirler. Haziran gündönümünde Güneş'in öğle vakti tam tepede görülebildiği en kuzey enlem Yengeç Dönencesi'dir ve bu enlemi Dünya'nın eksen eğikliği belirler: bugün ekvatorun yaklaşık 23°26′ kuzeyindedir. Kuzey Kutup Dairesi ise kutuptan eğiklik kadar uzakta, yani 90 dereceden eğikliğin çıkarılmasıyla bulunan enlemdedir.
Eğiklik sabit değildir
Dünya'nın eğikliği zaman içinde yavaşça değişir. Son 5 milyon yılda yaklaşık 22,1 ile 24,5 derece arasında, ortalama 41.040 yıllık bir dönemle gidip geldi. Şu sıralar azalıyor: yüzyılda yaklaşık 46,8 yay saniyesi. Bunun haritaya yansıyan bir sonucu var: Yengeç Dönencesi her yıl yaklaşık 15 metre güneye kayıyor.
Ay'ın Dünya'nın eğikliği üzerinde dengeleyici bir etkisi vardır. Mars'ta durum farklıdır: Mars'ın eğikliği milyonlarca yıl içinde 0 ile 60 derece arasında değişebilir ve kaotik bir davranış gösteriyor olabilir. Bu tür büyük kaymaların Mars ikliminde köklü değişikliklere yol açabileceği düşünülüyor.
Güneş Sistemi'nden örnekler
Verileri göster
| Merkür | 0.034 |
|---|---|
| Venüs | 177.4 |
| Dünya | 23.4 |
| Mars | 25.2 |
| Jüpiter | 3.1 |
| Satürn | 26.7 |
| Uranüs | 97.8 |
| Neptün | 28.3 |
- Merkür ve Jüpiter: NASA verilerine göre Merkür'ün eğikliği yalnızca 0,034, Jüpiter'inki 3,1 derecedir. İkisi de neredeyse dimdik döner.
- Mars, Satürn ve Neptün: Sırasıyla 25,2, 26,7 ve 28,3 derecelik eğiklikleriyle Dünya'ya benzerler ve mevsimleri vardır. Satürn'de bir yıl yaklaşık 30 Dünya yılı sürdüğü için mevsimler de uzundur: Cassini aracı, gezegenin kuzey yarımküresinde kışı ve ilkbaharı, güneyinde yazı ve sonbaharı izledi; kuzeyde yaz gündönümü Mayıs 2017'de yaşandı.
- Uranüs: NASA'ya göre Uranüs, ekvatoru yörüngesine neredeyse dik açıyla duran tek gezegendir; eğikliği 97,77 derecedir ve Güneş'in çevresinde yuvarlanan bir top gibi dolanır. Bir Uranüs yılı yaklaşık 84 Dünya yılıdır. Yılın kabaca dörtte biri boyunca Güneş kutuplardan birinin tam üzerinde parlar, gezegenin öbür yarısı ise 21 yıl süren karanlık bir kışa gömülür. Bu durumun çok eskiden Dünya büyüklüğünde bir cisimle çarpışmanın sonucu olabileceği düşünülüyor (ayrıntısı Uranüs neden yan yatmış dönüyor? sayfasında).
- Ötegezegenler: Başka yıldızların gezegenlerinde eğikliği ölçmek çok zordur. 2024 itibarıyla yalnızca 4 ötegezegenin eksen eğikliği ölçülebilmişti; bunlardan VHS 1256 b, 90 ± 25 derecelik değeriyle Uranüs'e benzer bir eğiklik gösteriyor.
Sık karıştırılanlar
- Eksen eğikliği ve yörünge eğimi: Yörünge eğimi, bir yörünge düzleminin bir başvuru düzlemine göre ne kadar eğik olduğunu anlatır. Eksen eğikliği ise cismin kendi dönme ekseninin, kendi yörüngesine göre ne kadar yattığını gösterir. Biri yörüngenin, öbürü dönmenin özelliğidir.
- Eksen eğikliği ve presesyon: Presesyon, dönme ekseninin doğrultusunun uzayda yavaşça bir koni çizerek yön değiştirmesidir. Eğiklik açısı bu süreç boyunca yörünge düzlemine göre hemen hemen aynı kalır; değişen, eksenin hangi yıldızlara baktığıdır.
- "Yazın Güneş'e daha yakınız." Değiliz. Dünya Güneş'e en yakın noktadan ocak başında, kuzey yarımkürenin kışında geçer. Mevsimleri uzaklık değil eğiklik belirler (ayrıntısı burada).
- "Eksen eğikliği hiç değişmez." Dünya'da on binlerce yıllık döngülerle birkaç derece değişir; Mars'ta değişim çok daha büyüktür.
