Skip to content Skip to navigation

Göktaşı Çarpması Deneyleri

Dr. Mahir E. Ocak
05/03/2019 - 16:02

Göktaşı çarpmaları, gezegenlerin oluşumunda ve zamanla geçirdiği değişimlerde çok önemli rol oynar. Ancak bir göktaşı çarpması sonucu oluşmuş bir krateri, çarpmanın üzerinden yüz milyonlarca yıl geçtikten sonra inceleyerek çarpmanın hangi koşullar altında meydana geldiğini belirlemek çok zordur. Çarpan göktaşının büyüklüğünü ve hızını, çarpma sırasındaki azami sıcaklığı ve basıncı belirlemek isteyen araştırmacılar laboratuvar ortamında yapılan deneylere yönelirler. Önce çarpmanın sebep olduğu kalıcı değişiklikler tespit edilir, daha sonra bu değişikliklerin hangi büyüklükte bir göktaşının hangi hızla çarpmasının sonucu olduğu deneysel yöntemlerle bulunmaya çalışılır.

Geçtiğimiz yıllarda, kraterlerdeki minerallerde sıcaklık ve basınç sonucu meydana gelmiş yapısal bozukluklarla çarpma koşulları arasında ilişki kuran bir sınıflandırma yöntemi geliştirilmişti. Albit (NaAlSi3O8), anortit (CaAl2Si2O8) ve ikisinin birbiri içinde çözünmesiyle oluşan plajiyoklaz (NaxCa1-xAl2-xSi2+xO8) mineralleri yerkabuğunda bol miktarda bulunur. Yeryüzündeki sıradan koşullar altında bu mineraller kristal yapıdadır. Ancak yüksek sıcaklık ve basınca maruz kaldıklarında yapılarında bozulmalar meydana gelir. Düzenli kristal yapı kaybolur, camlarınkine benzer amorf (biçimsiz, düzensiz) bir yapı ortaya çıkar. Geliştirilen sınıflandırma yöntemi de kraterlerdeki minerallerin yapısında meydana gelmiş kalıcı bozulmaların tespit edilmesine ve bu bozulmaların hangi sıcaklık ve basınca maruz kalındığı zaman ortaya çıktığının deneysel yöntemlerle belirlenmesine dayanıyordu. Ancak yapılan son araştırmalar, kristal yapıda meydana gelen değişikliklerin sadece sıcaklığa ve basınca değil, sıkıştırma hızına da bağlı olduğunu gösteriyor.

Minerallerin yapısı X-ışını kırınım deneyleriyle belirlenebilir. Malzemenin üzerine gönderilen X-ışınlarının kırınım yaparak oluşturdukları desen malzemenin yapısı hakkında bilgi verir. Yüz yıldan daha uzun bir süre önce geliştirilen bu yöntem başlangıçta sadece durağan haldeki malzemelere uygulanıyordu. Ancak yakın zamanlarda yaşanan teknolojik gelişmeler, dinamik süreçler sırasında da X-ışını kırınım deneyleri yapmaya imkân vermeye başladı. Araştırmacılar da minerallerin yapısını sadece yüksek basınç uygulanmadan önce ve sonra değil, aynı zamanda uygulanan basınç değişirken de incelemişler.

Deneyler sırasında malzemenin üzerindeki basınç 80 GPa’ya (atmosfer basıncının 800.000 katına) kadar çıkarılmış. Elde edilen sonuçlar, kristal yapının bozulmaya başladığı basınç değerinin sıkıştırmanın hangi hızla yapıldığına bağlı olarak değiştiğini gösteriyor. Daha yüksek sıkıştırma hızlarıyla yapılan deneylerde kristal yapının daha düşük basınç değerlerinde bozulmaya başladığı görülmüş. Örneğin albit mineralinin kristal yapısı, malzeme saniyede 0,1 GPa hızla sıkıştırılırken 31,5 GPa’da, saniyede 81GPa hızla sıkıştırılırken 16,5 GPa’da bozulmaya başlıyor.

Araştırma ekibinin lideri Prof. Dr. Lars Ehm, elde edilen sonuçların geçmişte varsayıldığının aksine, göktaşı çarpması sırasındaki azami basınç ve sıcaklık değerlerini belirlemek için kraterlerden alınan minerallerin yapısını analiz etmenin yeterli olmadığını gösterdiğini söylüyor. Minerallerin davranışlarının daha iyi anlaşılması ve göktaşı çarpması koşullarının tespit edilmesinde gerçekten yararlı olup olmayacaklarının belirlenmesi için yeni araştırmalara ihtiyaç var.

Araştırma ile ilgili daha detaylı bilgiye, Dr. Melissa Sims ve arkadaşlarının Earth and Planetary Sciences’ta yayımladıkları makaleden ulaşabilirsiniz.

İlgili İçerikler

Gökbilim ve Uzay

Mars ile Jüpiter’in yörüngeleri arasındaki bölgede yer alan Asteroit Kuşağı’ndaki Hygiea’ın bu dört kriterden ilk üçünü sağladığı biliniyordu. Ancak geçmişte gökcisminin şeklinin tam olarak nasıl olduğu hakkında bir fikir edinilememişti.

Gökbilim ve Uzay

Yılın son ayında gökyüzünde çıplak gözle gözleyebileceğiniz beş gezegeni de görme fırsatı bulabilirsiniz. Mars ve Merkür aralık ayında Güneş’in doğuşundan önce gökyüzünde. Ayın ilk yarısında Merkür ve Mars'ı Başak Takımyıldızı’nın en parlak yıldızı Spika ile birlikte doğu-güneydoğu ufkunun üzerinde görebilirsiniz.

Gökbilim ve Uzay

Yakın zamanlarda Avrupa Güney Gözlemevi’nde (ESO) kurulu Çok Büyük Teleskop’ta (VLT) bulunan X-shooter tayfçekeri yardımıyla elde edilen tayfları analiz eden araştırmacılar, yeni oluşmuş ağır bir elementi ilk kez gözlemsel olarak tespit etti.

Gökbilim ve Uzay

Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Nükleer Radyasyon Dedektörleri Uygulama ve Araştırma Merkezinde (NÜRDAM) Türk bilim insanları tarafından geliştirilen ve üretilen yerli nükleer radyasyon dedektörleri radyasyon ölçümlerin hassas ve güvenli bir şekilde yapılmasına imkân sağlayabilecek.

Gökbilim ve Uzay

Günümüzde gezegenleri, yıldızları, gökadaları, bulutsuları ve diğer gökcisimlerini gözlemlemek için gelişmiş gözlemevleri yani rasathaneler kullanılıyor. Bu rasathanelerin bazıları yeryüzünde kuruluyken bazıları uzayda görev yapıyor. 

Gökbilim ve Uzay

Satürn hiç de fotoğrafta görüldüğü gibi sakin bir yer değil. Güneş Sistemi’nin bilinen en fazla uyduya sahip gezegeni olan Satürn’ün atmosferinde devasa fırtınalar gerçekleşiyor.

Gökbilim ve Uzay

Kasım ayında nadir gerçekleşen bir gök olayına tanık olabilirsiniz. Merkür, 11 Kasım’da Güneş’in önünden geçiyor. Ancak unutmayın! Geçişi ister çıplak gözle, ister dürbünle, ister teleskopla gözlemleyin, mutlaka uygun bir güneş filtresi kullanmaya dikkat edin. Çünkü Güneş’e doğrudan bakmak gözünüzde kalıcı hasarlara neden olabilir.

Gökbilim ve Uzay

Hawaii’deki Mauna Kea Dağı’ndaki Subaru Teleskobu’yla yapılan gözemler sonucunda Satürn’ün 20 yeni uydusu keşfedildi. Böylece Satürn’ün bilinen uydularının sayısı 82’ye çıktı.

Gökbilim ve Uzay

Mars, 2 Eylül’de yörünge hareketi sırasında Güneş’in arkasından geçmişti. Bu süreçte Güneş ile aralarındaki açısal mesafe küçük olduğundan Mars’ı Güneş’in parlaklığı nedeniyle birkaç hafta boyunca gözlemlemek mümkün olmadı. Mars ekim ayının ortasından itibaren doğu ufkunun üzerinde tekrar ortaya çıkıyor.

Gökbilim ve Uzay

Trigonometri lisede matematik dersinde karşılaştığınız ve belki de anlamakta zorlandığınız konulardan biri. Dik üçgenlerin iç açıları ve kenar uzunlukları arasındaki bağlantılarla ilgili matematiğin bu dalı size soyut gelebilir. Geçmişte insanlar denizcilikte, haritacılıkta ve astronomi yani gökbilimde karşılaştıkları problemleri çözmek için trigonometriden faydalandı.