EvrenAstronomiPopüler Bilim

Kutup Yıldızı Nedir? Nasıl Bulunur? Neden Sabittir?

Hikayenin Öne Çıkanları
  • Kutup Yıldızı Nasıl Bulunur?
  • Polaris Yıldızı Hakkında
  • Kutup Yıldızını Diğerlerinden Ayıran Özellik Nedir?
  • Kuzeyde Farklı Güneyde Farklı
  • Sürekli Sabit Midir?
  • Yıldız İzi Fotoğrafları
  • Aynı Zamanda Nerede Bulunduğunuzu da Söyler

Kutup yıldızı, sıradan bir yıldız değil, aynı zamanda bir belirteçtir de. Adını da aldığı gibi, daima kuzey kutbunun bulunduğu yönü belirtir. Aslında bu durum, kuzey yarı kürede yaşayan bizler için geçerlidir. Eğer güney yarı küreye gidecek olursanız, oranın kutup yıldızı farklıdır ve bu sefer güneyi işaret eder. Bunun yanında sanılanın aksine gökyüzündeki en parlak yıldız da değildir. Hatta oldukça sönük bir yıldızdır ve ışık kirliliği fazla olan büyük şehirlerde neredeyse görünemez. Sıklıkla; çoban yıldızı olarak adlandırılan, aslında yıldız olmayan, çok parlak görünümlü Venüs ile karıştırılır.

Kuzey yarı kürenin kutup yıldızı Polaris yıldızıdır. Güney yarı kürede ise spesifik bir kutup yıldızı yoktur.

Kutup Yıldızı Nasıl Bulunur?

Polaris’i bulmak aslında oldukça kolaydır. Fakat aşırı parlak bir yıldız olmamasından ötürü bazen şehirlerin ışık kirliliği altında onu direkt bulmak zorluk yaratabilir. Bunun için oldukça pratik bir yöntem vardır. Gökyüzüne baktığınızda en kolay tanımlanabilir takımyıldızlardan birisi Büyük Ayı takımyıldızıdır. Eğer bunu bir kepçe olarak görürseniz, kepçenin uç kısmındaki iki yıldızı belirteç olarak kullanabilirsiniz. Polaris, bu ikilinin yer aldığı doğrultuda, ikilinin arasındaki mesafenin yaklaşık beş kat ilerisinde yer alır.

polaris kutup yıldızı büyük ayı yön

Polaris Yıldızı Hakkında

Polaris yıldızı her ne kadar gökyüzünün en parlak yıldızı olmasa da yer aldığı Küçük Ayı (Ursa Minor) takımyıldızının en parlak üyesidir. Takımyıldızların en parlak üyelerine alfa (alpha) sıfatı verildiğinden bir diğer adı da α UMi‘dir. Bizden 433 ışık yılı (133 parsek) uzaklıkta yer alır.

Aslında Polaris bir üçlü yıldız sistemidir. Bunlardan en büyük kütleli olan α UMi Aa yıldızı 5.4 Güneş kütlesine sahip bir sarı süperdevdir. Diğer iki yıldızdan α UMi Ab ise 1.26 Güneş kütlesine, α UMi B ise 1.39 Güneş kütlesine sahiptir. Üçlü sistemin ana bileşeni olan Polaris Aa, aslında Cepheid sınıfından bir değişen yıldızdır ve parlaklığı zamanla değişir. Görünür parlaklığı 1.86 kadir ile 2.13 kadir arasında gidip gelmektedir [2].

Kutup Yıldızını Diğerlerinden Ayıran Özellik Nedir?

Kutup yıldızının gece boyunca kuzeyi gösterdiğini bildiğimize göre, demek ki diğerleri gece boyunca sabit değil sonucunu çıkartabiliriz ki bu doğrudur. Gece boyunca yıldızların konumu, tıpkı Güneş’in gündüz boyunca hareketi gibi bir hareket izler. Bu hareket, kesinlikle yıldızların gerçek hareketinden kaynaklanmamaktadır. Yıldızlar uzayda hareket etmektedir evet, fakat o kadar uzaktadırlar ki, en yakınlarının dahi hareketi, bir gün içerisinde belirli bir değişim yaratmaz.

Gece boyunca yıldızların bu hareketinin sebebi, Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüşüdür.

Dünya’nın kendi etrafındaki dönüşünü tanımlarken, bir dönüş ekseninden bahsederiz. Dünya, bu eksenin etrafında döner. Eğer bir yıldız, tam bu eksenin baktığı doğrultuda yer alırsa, işte o yıldızın konumu hiç değişmez; şüphesiz ki bu yıldız, bizim kutup yıldızımız olur! Diğer tüm yıldızlar ise, kutup yıldızının etrafında bir çember çizerek gece boyunca hareket ederler. Herhangi bir yıldız, kutup yıldızına ne kadar uzaksa, bu çember de o kadar büyür. Ardından diğer kutup yönünde küçülmeye başlar.

Kuzeyde Farklı Güneyde Farklı

Kuzeyde kutup yıldızı olarak adlandırdığımız özel bir yıldız var. Şans eseri, çıplak gözle görülebilen bu yıldız, neredeyse Dünya’nın dönüş ekseni ile aynı doğrultuda bulunuyor. Bu yıldızın adı Polaris‘tir. Ne yazık ki, güney yarıküre bu kadar şanslı değil. Onlarda dönüş eksenine denk gelen yeterince parlak bir yıldız bulunmuyor. Bu durum en çok astrofotoğrafçılık yapanların başına beladır. Çünkü, takip sistemleri Dünya’nın dönüş hareketini taklit ettiğinden dolayı, dönüş eksenini hedef almak zorundadır. Eğer parlak bir yıldız bu noktaya denk gelirse, o ekseni bulmak kolaydır, fakat yoksa işler zorlaşıyor.

Kuzey yarıkürenin kutup yıldızı Polaris, Dünya’nın dönüş ekseni doğrultusuna denk gelir. Fotoğraf Stellarium programından alınmıştır. Görülen çizgiler, ekvatoryal koordinat sistemi olduğundan, kutup noktası, kutup yıldızı yakın bir şekilde görülmektedir.
Güney yarıkürede ise dönüş ekseni doğrultusuna denk düşen çıplak gözle görülebilir parlaklıkta bir yıldız yoktur.

    Sürekli Sabit Midir?

    Kutup yıldızı aslında sürekli orada değildir. Dünya’nın dönemsel olarak sahip olduğu bir presesyon (yalpalama) hareketi bulunur. Bu sebeple Dünya’nın dönüş ekseninin gökyüzünde baktığı nokta sürekli olarak değişir. Bu da kutup yıldızının zamanla değişmesi demektir. Fakat bu süre o kadar da kısa değildir ve on bin yıllar mertebesinde sürer. Dünya, bu yalpalama hareketinin bir turunu 25.800 yılda tamamlar.

    Günümüzden 13,000 yıl kadar sonra, kuzey yarıkürenin kutup yıldızı, bugünlerde yaz aylarının parlak yıldızlarından olan Vega olacaktır.
    kutup yıldızı presesyon
    Dünya’nın ekseninin yaptığı yalpalama (presesyon) hareketi sonucunda kutup yıldızı Polaris, Vega olarak değişir. Bir tam tur, yaklaşık 25,800 yıl sürer.

    Yıldız İzi Fotoğrafları

    Bazen astrofotoğraflarda, aşağıdaki gibi, fotoğrafta izler oluşturan yıldızlar görürsünüz. Bunlar, uzun pozlamalar sonucu elde edilen karelerdir. Dakikalardan, saatlere kadar uzanabilir. Yeri gelmişken, size bunlarla ilgili havalı bir bilgi verelim. Diğer yıldızlar, Dünya’nın dönüş hareketinden dolayı kutup yıldızının etrafında dolanıyor gibi görünürler dedik. Dünya bir gün içerisinde 24 saate sahiptir. Eğer 360 dereceyi, yani tam bir tur çemberi, 24 saatlik dilimlere bölerseniz, saat başına 15 derece elde edersiniz. Bu fotoğraflarda yıldızların yaptığı açıyı ölçerek, kaç saatlik bir pozlamayla elde edildiklerini bulabilirsiniz!

    Uzun pozlama ile elde edilmiş bir yıldızizi fotoğrafı. Köşelere doğru çembersel şeklin bozulması, tamamen optik olaylardan kaynaklanmaktadır.
    Uzun pozlama ile elde edilmiş yıldızizi fotoğrafı. Açık bir şekilde dönüş ekseni görülmektedir.

      Aynı Zamanda Nerede Bulunduğunuzu da Söyler

      Dünya’nın dönüş eksenine denk geldiğini biliyoruz. Peki böyle bir durumda tam olarak kuzey kutup dairesine gidersek ne olur? Dönüş ekseni içimizden geçerek, tam başımızdan yukarıyı hedef alır! Bu durumda kutup yıldızı tam başucu (tepe) noktasında olmalıdır. Ekvatora giderseniz ise tam ufuk çizgisinde yer alacaktır. Yani aslında kutup yıldızının yerden olan açısal yüksekliği, bize bulunduğumuz enlem hakkında doğrudan bilgi verir.

      Buradan da neden güney yarıkürede farklı bir yıldız olması gerektiğini anlayabilirsiniz. Çünkü orada artık Polaris, yerin altında kalmaktadır.


      Hazırlayan: Ögetay Kayalı

      Referanslar
      1. A. K. Mallik, Precession of the Earth’s Axis, The Himalayan Physics Vol. 1 No. 1, May 2010
      2. Evans, Nancy Remage et al. “Direct detection of the close companion of Polaris with the Hubble Space Telescope.” The Astronomical Journal 136.3 (2008): 1137–1146. Crossref. Web. <https://arxiv.org/abs/0806.4904>

      Kapak görseli: Lincoln Harrison

      Bu yazı ilk olarak 3 Kasım 2016 tarihinde yayınlanmıştır.

      Ögetay Kayalı

      Rasyonalist kurucu, editör ve kıdemli yazar. NASA'nın APOD platformunda görevli olmak üzere, Michigan Tech. Üniversitesinde araştırma görevlisi olarak Astrofizik üzerine doktora yapmaktadır. Ege Üni. Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümünden birincilikle mezun olduktan sonra bir yıl kozmoloji üzerine yüksek lisans, ardından bir yıl da İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Merkezinde Moleküler Biyoloji ve Genetik üzerine yüksek lisans yapmıştır.

      Bir cevap yazın

      Başa dön tuşu
      Bilim dünyasındaki önemli gelişmelerden haberdar olmak için haftalık/aylık bültenimize abone olun.
      Devam ederek gizlilik politikasını kabul etmiş olursunuz.