SOFIA UÇAK GÖZLEMEVİ: Uçan teleskop

Print Friendly, PDF & Email

Bir Boeing 747 SP’nin ev sahipliği yaptığı SOFIA Uçak Gözlemevi, 13 kilometre yüksekte berrak bir gökyüzünde gözlem yapma imkânı sunuyor. Ama bu sıra dışı gözlemevinde çalışma fırsatı bulmak araştırmacılar için çok da kolay değil. 

Bir gözlemsel astrofizikinin teleskoplarla nasıl gözlem zamanı aldığını ve benim geçen ay SOFIA teleskobu ile yaptığım gözlem deneyimimden bahsedeceğim bu ay. Dünya’da birçok yersel teleskopta gözlem yapmış olmama rağmen teleskoplar içerisinde en özellerden biri olan SOFIA gözlemevinde gözlem yapmak ok farklı bir deneyim; çünkü teleskop yeryüzünde değil, bir uçakta ve gözlemi uçarken yapıyorsunuz.

Öncelikle şunu söylemek gerekir ki, bir gözlemsel astrofizikinin hayatı teleskop başında geçmez. Bilakis teleskop ile o kadar kısa bir süre vakit geçirir ki, “bunun neresi gözlemsel astrofizik” diyebilirsiniz. Şyle ki, bir deneysel fiziki, kimyacı, ya da bir biyoloğun genelde elinin altında bir laboratuvar vardır ve deney düzeneğini kurduktan sonra uzun bir süre deneyini yapabilir. Beğenmediğinde yeniden yapar, sonra yine tekrar edebilir. Bizim durumumuzda deney laboratuvarımız bir teleskoptur. Tabii bir teleskobun maliyeti milyonlarca dolar tutarında. Buna işletim maliyetini de eklediğimizde bu tutar ok daha yükselir. Dolayısıyla bizlerin elimizin altında bir teleskop hiçbir zaman olamaz. Sadece bulunduğumuz ülke, ya da üniversitenin anlaşmasının olduğu teleskoplarda gözlem yapmak üzere gözlem süresi için başvuru yaparız. Aynı anda birçok proje başvurusu yapıldığından dolayı “teleskop zamanı atama komitesi”, projelerin kalitesine göre gözlem yapacak ekipleri saptar. Bu gözlem süreleri, teleskoba yapılan başvuru sayısına, veya gözlem projelerinin kalitesine bağlı olarak belirlenir. Dolayısıyla astrofizikilerin teleskop arkasında geçen zamanı çok da uzun olamaz. Genelde birkaç saatlik, ya da gecelik teleskop gözlemi yaptıktan sonra, buradan gelen verileri işlemek, bunları analiz edip makale yazmak ve kamuoyunu yeni bir keşiften haberdar etmek birkaç yıl alabiliyor.

İşte böyle bir proje başvuru dönemi içerisinde, oluşumu süren yıldızlarda oksijen atomu aramak üzere SOFIA Uçak Gözlemevi’ne bir proje başvurusunda bulundum ve 288 dakikalık (4.8 saat) gözlem zamanı kazandım. SOFIA gözlemevini ilk defa duymuş olanlara, teleskobun şeklinin bayağı şaşırtıcı geleceğinden eminim. SOFIA, yüzde 80 NASA ve yüzde 20 Alman Uzay Ajansı (DLR) işbirliği ile alışan bir Boeing 747 SP uçağı. Bu uçak tamamen modifiye edilmiş, arkasına 2.7 metre apında bir teleskop takılmış. SOFIA ile normal kıtalararası uçakların uçuş yüksekliği olan 10-11 kilometreden biraz daha yüksekte, yani 13 kilometre civarında uçarak atmosferdeki su buharının yüzde 99’unun üzerine çıkılıyor ve tertemiz bir gökyüzünde gözlem yapabiliyor. Özellikle bazı atomlar ve moleküller atmosferimizde de bol miktarda bulunduğundan, yeryüzündeki bir teleskoptan uzaydaki aynı molekülü araştırmak istediğimizde, gözlemlediğimiz molekülün bizim atmosferimizde mi, yoksa uzaydaki cisimde mi bulunduğunu ayırt edemiyoruz. O nedenle bizim teleskobumuzu bulutların, hatta yoğun atmosfer tabakasının üzerine çıkarmamız gerekiyor. Tabii en ideali teleskobu uzaya çıkarmak, ama bunun maliyeti yüz milyonlarca dolardan birkaç milyar dolara çıkabiliyor. O nedenle SOFIA teleskobu, yıllık yaklaşık 85 milyon dolarlık bütçesiyle biraz daha ucuz bir seçenek.

YILDIZLARA YAKLAŞMAK

SOFIA, normal zamanlarda California Palmdale’deki NASA Armstrong Uzay Merkezi’nde bulunuyor. Her ne kadar toplamda 4,8 saat gibi ok kısa görünen gözlem zamanım olsa da, bütün gözlemleri aynı gece yapmak mümkün olmuyor. Oluşmakta olan birkaç yıldız gözlemek istediğim için onların koordinatlarına uygun şekilde teleskobu yönlendirmek ve rota çizmek zahmetli bir iş. O nedenle ilk bir saatlik gözlemimi SOFIA, Palmdale’de bulunduğu sırada geçen sene yapmıştım. Ancak teleskop sürekli Palmdale’de kalamıyor. Bunun sebebi havacılık kuralları gereği günde en fazla 12 saat uçabilmesi. Dolayısıyla gecelerin uzun olduğu kış aylarında alışmak en uygunu. Bu nedenle kuzey yarımkürede kış olduğunda teleskop Palmdale’de bulunuyor; kuzey yarımküreye yaz gelip geceler kısaldığında ise kış mevsiminin yaşandığı güney yarımkürede bir bölge bulunması gerekiyor.

SOFIA takımının yaptığı anlaşmaya göre, daha önce ABD’nin Antarktika’ya lojistik malzeme göndermek için kullandığı Yeni Zelanda’daki Christchurch Havaalanı, bu konudaki en uygun yer olarak belirlendi. Teleskop gözlem zamanı komitesi, kalan gözlem saatlerimi Yeni Zelanda’da konuşlandırılacağı zamana programladığından dolayı ben de Christchurch’e gittim. Bana iki ayrı uçuşta ikişer saat gözlem zamanı verilmişti. Aynı gün bütün gözlemlerimi yapamıyorum, çünkü kalan saatlerde diğer gözlemcilerin projeleri devreye giriyor. İlk gün Christchurch’e yağmur yağdığından uçak kalkamadı ve gözlem yapamadım. İkinci gün her şey yolunda gitti ve iki saatlik gözlemimi tamamladım. Bu iki saat içinde hedeflediğim üzere, oluşmakta olan iki yeni yıldızda oksijen atomunu gözlemleyebildim. Uçak kalkamadığından gerekleşmeyen önceki günkü gözlem zamanım ileriki aylara ertelendi. Bu, gözlemlerimi tamamlayamadığım için de makale yazmanın da sonraki aylara kalması anlamına geliyordu.

Gelelim bir uçakta teleskobun nasıl alıştığına. Aslında fikir çok daha önceleri vardı, 30 Mayıs 1965’te gerçekleşen Güneş tutulmasını uzun süre izlemek için Convair 990 tipi bir uçağa teleskop yerleştirilmişti. Normalde yeryüzünde hareketsiz duran insanlar tutulmayı sadece iki-üç dakika kadar izleyebiliyorken bu uçaktaki gözlemciler tutulmayı 9 dakika 42 saniye boyunca takip ederek gözlem yapmışlardı. Sonrasında bu yöntemin iyi olduğundan yola çıkılarak farklı tipte uçaklara teleskoplar yerleştirildi ve farklı gözlemler yapıldı. Mayıs 2010’da ilk gözlemini yapan SOFIA ise bu serinin en sonuncusu ve en gelişmişi olarak senenin neredeyse üçte birinden fazlasında gece gözlem yapılmasına imkan sağlıyor. Her ne kadar uçağın içinde bulunsa da teleskobun aslında basınlı bir yağ yatağında, sanki bir havuz içinde yüzdüğünü düşünebiliriz. Dolayısıyla uçağın hafif titreşimlerinde, ya da ufak aplı türbülanslarda bile, bu harekete zıt ve eşit yönde titreşim yaratan teleskop sanki hi hareket etmemiş gibi sabitleniyor. Bunu da teleskop, projenin o anında gözlenen gökcismine yakın, ama parlak başka bir yıldıza kilitlenip onu sürekli takip ederek yapıyor. Teleskop bu parlak yıldızı sürekli aynı noktada görebilmek için sönümleyicileri kullanıyor, böylece teleskop sabit tutulmuş oluyor. Tabii çok büyük bir teleskoptan bahsediyoruz, dolayısıyla her uçuşta en az 20-25 kişi gözlemlerin en iyi şekilde yapılması için uçakta görev yapıyor. Bunlar pilotlar, astronomlar, teleskop operatörleri, misyon direktörleri, teleskobun bilim enstrümanının görevlileri, uçağın personeli gibi birçok kişiden oluşuyor.

Arada bir bütçe kesintileri dolayısıyla sürekliliği tehlikeye girse de SOFIA Uçak Teleskobu birçok keşfin yapılmasını sağlayan çok iyi bir laboratuvar. Umuyorum alışmaları uzun yıllar devam eder. Tabii benim de en büyük beklentim, daha fazla gözlem zamanı almak ve yeni gözlemler yapabilmek.

Bu yazı Atlas Dergisi için yazılmıştır, dergi sayfalarını indirmek için pdf’i tıklayınız.

Uzay Atlası (Atlas – Temmuz 2019)

İLGİLİ