4 Temmuz Bağımsızlık Günüdür Amerika Birleşik Devletleri'nde ve Amerikalılar tatillerinin tadını birkaç havai fişekle çıkarırlar. 4 Temmuz'da çamaşır makinesi büyüklüğünde bir uzay aracı, Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı'nı parçalayacak, bir krater çıkaracak ve tonlarca buz ve kayayı uzaya fırlatacak. Flyby uzay aracı çarpışmayı güvenli bir mesafeden izleyecek ve bize bir kuyruklu yıldızın çektiği en muhteşem resimleri ve taze çürüklerini gönderecek. Lucy McFadden, Deep Impact'in bilim ekibinde ve benimle Maryland Üniversitesi'nden konuşuyor.
Röportajı dinleyin: Derin Etki için Hazırlanın (6.1 MB)
Veya Podcast'e abone olun: universetoday.com/audio.xml
Fraser: 4 Temmuz'da göreceklerimiz için bana bir önizleme verebilir misiniz?
Dr. Lucy McFadden: Keşke 4 Temmuz'da ne olacağını tam olarak bilseydim, ama bu bir deney. Size görebildiğimizi düşündüğümüzü söyleyebilirim, ancak büyük olasılıkla önemli ölçüde farklı olabilir.
Bu nedenle, yörüngede dönen - iç güneş sistemine giren - yaklaşık 5.5 yılda bir olan Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı'na giderken bir uzay aracımız var. Washington DC büyüklüğünde. Washington DC bölgesine sığabilir, ancak biraz uzar. Yaklaşık 14 km x 4 km x 4 km ve uzay aracımız ona doğru ilerlerken, uzay aracını aslında iki parçaya ayırmayı planladık. Buraya sahne hazırlayayım, bu kuyruklu yıldız Güneş'in etrafında yörüngede. Güneş'in en yakın noktasına, onun göbeği deniyor ve böylece Temmuz başında güneş sisteminden en hızlı şekilde hareket ediyor. Uzay aracımız da Güneş'in etrafında yörüngede ve kuyruklu yıldızın yörüngesini kesmek için ilerliyor. Bu kuyruklu yıldızı etkilemeyi planlamamızdan 24 saat önce, iki uzay aracını, çarpma tertibatını ve uçuşu birbirinden ayıracağız. Çarpma tertibatı kuyrukluyıldıza çarpışma rotasında devam edecek ve sinek - ya da ana gemi - biraz yavaşlayacak ve çarpma tertibatı kuyrukluyıldıza çarptığında izleyebilecek şekilde yönünü biraz değiştirecektir. Kuyrukluyıldıza çarptığında, uzayda bu kozmik çarpışmaya sahip olduğumuzda, olacak olan şey, enerjinin kuyruklu yıldızın içine, bir şok dalgası şeklinde yayılacağıdır. Bu şok dalgası kuyruklu yıldızın içine sürülecek; ne kadar derin olduğunu bilmiyoruz. Ancak bir noktada, kuyrukluyıldızın içindeki malzemenin kuvveti ilerleyen enerji şok dalgasını geri itecek ve malzemeyi kuyruklu yıldızdan dışarı itecektir. Yarattığımız delikten çıkan malzeme ile bir krater oluşturacağız.
Şimdi, bunu neden yapıyoruz diye sorabilirsiniz. Bunu kuyruklu yıldızın içine bakmak için - bu kuyruklu yıldızın bize çok yakın olma fırsatından yararlanmak için yapıyoruz; içeriden ne yapıldığını görmek ve orada hangi yapının olduğunu görmek.
Daha fazla ayrıntıya girmek için, sanırım size kuyruklu yıldızların ne olduğu ve güneş sisteminde neler olduğu hakkında bir bakış açısı vermem gerekiyor. Güneş sisteminin en eski ve en soğuk kısmı olduklarını söylemek isterim. Güneş sisteminin kenarlarında, Dünya'nın Güneş'e olan mesafesinin yüz binlerce katı kadar oluştu. Kuyruklu yıldızların oluştuğu her şey soğuktur. Ayrıca 4,5 milyar yıl önce, güneş sisteminin oluştuğu zaman oluştu. Asla bir gezegene dahil edilmediler. Yani hem yaşlı hem de soğuk. Dünyaya yaklaşan kuyruklu yıldızları, laboratuvar olarak ve güneş sisteminin uzaktaki kenarlarına hem uzay hem de zaman için bir sonda olarak kullanmak için kullanıyoruz.
Fraser: Şimdi, Deep Impact sadece birkaç ay önce başlatıldı, bu yüzden Tempel 1'in doğru zamanda yanlış yerde olmasıyla gerçekten şanslı mıydık?
Dr. McFadden: Evet, benim açımdan doğru zamanda doğru yerdeydi.
Fraser: Kuyruklu yıldızın bakış açısından daha çok bakıyordum.
Dr. McFadden: Burada iki şey söyleyeyim. Her şeyden önce, kuyruklu yıldız zarar görmeyecek. Burada uzay aracının kütlesi ve kuyruklu yıldızın kütlesi açısından biraz perspektif alalım. Ya da uzay aracının enerjisine karşı kuyruklu yıldızın enerjisine karşı. Bir sivrisine veya 767 uçak tarafından çalıştırılan küçük bir sivrisinekle eşdeğerdir. Yani, kuyruklu yıldıza çarpmayacağız. Ama söylemenize gerek yok, isterseniz kuyruklu yıldızın perspektifini almanıza izin vereceğim. Ama evet, şu anda doğru yerde ya da yanlış yerde idi. NASA, uzay araştırma misyonları için fırsat duyurusu yayınladığında, bu duyurunun belirli bir zaman dilimi içinde mevcut olan parayı kapsadığını ve zaman diliminin 2000 ile 2006 arasında olduğunu söyledi. Ve böylece, mevcut kuyruklu yıldızları aramaya gittik NASA bize para verirdi ve sonra Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı'nı göbeğe yakın bulduğumuzda, en hızlı hareket ettiğinde, bu da bizi memnun etti çünkü kuyruklu yıldız ne kadar hızlı hareket ederse, krateri oluşturmak için transferde o kadar fazla enerji var. Yani, bu açıdan iyi. Ve sonra Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı'nın iyi olmasının üçüncü, ancak ikincil bir nedeni var; bazı kuyruklu yıldızların olabileceği kadar aktif değil. Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı ile ilişkili o kadar fazla toz ve jet faaliyeti yoktur, bu da kafa karıştırıcı olabilir veya vurduğumuzda kraterin oluşumunu gözlemlememizi zorlaştırabilir. Böylece, Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı uyuyor.
Fraser: Bunu buradan Dünya'da ve uzaydan nasıl gözlemleyeceğiz?
McFadden: Uzay aracını uzaydan gözlemliyoruz - Derin Etki uzay aracımız. Başka bir kuyruklu yıldıza doğru giden Rosetta uzay aracımız da onu uzaydan gözlemleyecek. NASA’nın üç Büyük Rasathanesi var: Chandra, Hubble ve Spitzer bunu gözlemleyecek. Üç farklı dalga boyu; Chandra bir X-ışını teleskopu ve Hubble optik ve kızılötesine yakın bir görüntüleme teleskopudur. Hubble ile de bir spektroskopi gözlemleyeceğiz. Ve sonra Spitzer kızılötesi bir teleskop. Yani, bunları kullanacağız. Dünyanın dört bir yanındaki tüm önemli gözlemevleri, kuyruklu yıldızları çarpışmadan önce, sırasında ve sonrasında gözlemleyecektir. Dolayısıyla, dünya çapında bir gözlem kampanyası düzenliyoruz.
Fraser: Peki Deep Impact'teki resimler Stardust'tan gördüğümüz resimlerle nasıl karşılaştırılacak?
Dr. McFadden: İlginç, Stardust'taki görüntüleri Deep Impact'ten aldığımız görüntüleri yorumlamak için kullanıyorum. Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı'na Stardust uzay aracından daha yakından bakacağız; daha yakına uçacağız - Tempel 1 Kuyruklu Yıldızı'ndan 500 km uçarken, Stardust uzay aracı 1.100 veya 1.300 km uzaktaydı.
Fraser: Stardust'un enkaz tarafından biraz vurulduğunu hatırlıyorum, Deep Impact kuyruklu yıldıza daha yakın olacaksa nasıl yapacak?
Dr. McFadden: Stardust'un ana amacının toz toplamak olduğunu hatırlamak zorundasınız, bu yüzden vurmak istediler. Böylece en yüksek toz yoğunluğuna sahip bölgeye uçtular. Aynı bölgeden geçerken yaptığımız şey, teleskopu tozdan ve enkazdan en fazla sayıda çarpmamız gerektiğinde korumak için uzay aracını kalkan moduna çevirmektir. Ve aslında bir açıyla uçuyoruz. Enkazın çoğu yörünge düzleminde, hareket yönünde bulunur ve böylece uzay aracı onu bir açıyla geçecektir; kameraları korumak için gözlemlemeyeceğimiz 20 dakikalık kısa bir süre olacak.
Fraser: Deep Impact uçuşunu tamamladığında, Tempel 1'in görsel menzilinden çıktıktan sonra uzay aracını kullanmak istediğiniz başka bilimsel hedefleriniz olacak mı?
Dr. McFadden: Şu anda bir takip görevinde gözlemlemek için belirli bir plan yok; NASA tarafından onaylanması gerekiyor. Biraz araştırma yaptık ve gözlemleyebileceğimiz bir ya da iki kuyruklu yıldız olduğunu biliyoruz, ancak henüz bunun için onay alamadık.
Fraser: Peki, en çılgın hayallerinde, 4 Temmuz'da ne olacak?
Dr. McFadden: En çılgın hayalim, çarpanın kuyruklu yıldıza girip diğer tarafa çıkması, ama bu pek olası değil.
Fraser: Tamam, belki daha az vahşi bir rüya.
McFadden: Tamam, daha az vahşi, olasılık sırasına göre kuyruklu yıldızın bir tuğla kıvamına sahip olması ve çarpma tertibatı yüzeye çarpacak ve yüzeye çok fazla zarar vermeyecek veya gerçekten bir çünkü kuyruklu yıldız tuğlanın kıvamıdır. Ama bu da pek olası değil. Diğer uçta, ya kuyruklu yıldız Mısır Gevreği gibiyse? Mısır Gevreği gibi ise, ejektanın muhteşem bir görüntüsünü almalıyız. Buna krater oluşumu sırasında bir ejekta perdesi diyoruz ve umarım bunu göreceğiz, çünkü bu çok dramatik olur. Ve umarım tekrar tekrar çok kısa pozlamalarla hızlı fotoğraflar çekerken izleyebiliriz. Giderek tıklıyor olacağız. Büyük bir ejekta perdemiz varsa, ejekta formunu görebilmeliyiz veya uzayda ilerleyebilmeliyiz ve bu, kuyruklu yıldızın kendisinin iç yapısı hakkında en fazla bilgiyi belirlememizi sağlayacaktır. Ben de bunun olmasını umuyorum.
