Gezegenler Neden Güneş’in Etrafında Döner?

Bu yazıyı okumaya başladığınız şu an itibariyle Dünya, Güneş’in etrafında saatte ortalama 107.000 kilometre hızla dönmektedir. Bu hız, şimdiye kadar tasarlayabildiğimiz en hızlı araçların ulaşabileceği hızdan bile fazladır. Hatta Güneş’e daha yakın olan Merkür ve Venüs ise Dünya’ya göre yörüngelerinde daha hızlı dönmektedir.

Gezegenlerin bu şekilde ve bu hızlarda Güneş’in etrafındaki dönüş hareketleri, Antik dönemde yaşayan insanların dikkatini çekmişti. Bunun sonucu olarak da bu cisimleri yıldızlardan ayırt etmek amacıyla onlara “gezgin yıldızlar” ya da gezegenler olarak adlandırmışlardı.

Görsel: Gökyüzünde Merkür, Venüs, Mars ve Satürn gezegenleri bir arada görülüyor.

Eski Dönemlerde Yaşayanlar Dünya’nın Güneş Sistemi’nin Merkezinde Olduğunu Düşünüyorlardı

Dünya üzerinde yaşadığımız için gökyüzüne baktığımız zaman hareket eden gök cisimlerini görürüz. Gök cisimlerinin bu hareketi de hepsinin Dünya’nın etrafında döndüğü algısına yol açarak, insanların Dünya’nın evrenin merkezinde olduğu fikrine kapılmasına sebep olmuştu.

Yunan astronom Batlamyus ile anılan, Dünya Merkezli Evren Modeli olarak bilinen bu teoriye göre Güneş, Ay, yıldızlar ve gezegenlerin hepsi Dünya’nın etrafında dönüyordu. Bu gözlemlere göre de Dünya, merkezde sabit bir şekilde duruyor gözüküyordu. Batlamyus bu modeli kullanarak gezegenlerin ve diğer gök cisimlerinin hareketlerini matematiksel olarak büyük bir doğrulukla hesaplamayı başarmıştı. Bu hesaplar ise 1500 yıl boyunca astrolojik tahminler yapmak amacıyla kullanılmıştı.

Güneş Sistemi’nin yeni, daha doğru bir modelinin ortaya çıkması ise 16.yüzyıla kadar gerçekleşmemişti. Ta ki 1500’lü yılların başında Polonyalı astronom Nicolaus Copernicus evrene bakışımızı değiştiren, Göksel Kürelerin Devinimleri Üzerine isimli kitabını yayınlayana kadar. Kopernik, ortaya attığı Güneş Merkezli Evren Modeli’nde, evrenin merkezine Güneş’i koyarak insanların Güneş Sistemi algısını baştan aşağı değiştirmiştir. Bunun sonucu olarak Dünya da tıpkı Güneş’in etrafında dönen diğer gezegenler gibi bir gezegen olarak kabul edilmişti.

Gezegenler Neden Güneş’in Etrafında Döner

Artık Güneş Sistemi modeli tam anlamıyla ortaya konduğuna göre sorulması gereken sorular şunlardı: Gezegenler neden Güneş’in etrafında dönüyor? Nasıl oluyor da gezegenler belli bir yörüngede hareket ediyorlar? Ya da “hangi olay silsilesi Güneş’in etrafındaki gezegenlerin dönme hareketine sebep olmuştur?”

Görsel : Risale Haber


Bunu açıklamak için 4.6 milyar yıl öncesine, Güneş Sistemimiz’in daha var olmadığı bir zamana gitmemiz gerekiyor. Güneş Sistemimiz var olmadan önce, onun yerinde daha önceden süpernovaya dönüşmüş bir yıldızın kalıntıları olan büyük bir hidrojen bulutu bulunuyordu. Yakınlarda gerçekleşen bir süpernovanın yaydığı şok dalgası vs. gibi olaylar, bu hidrojen bulutunda bulunan hidrojen atomlarının karşılıklı kütleçekimi nedeniyle birbirine yaklaşmasına sebep olarak, bulutun kütleçekimsel olarak çöküşünü tetikledi.

Her bir hidrojen atomu kendi momentumuna(dönme hareketi) sahipti. Böylece atomlar, gittikçe büyüyen gaz kümeleri olarak toplanmaya başladığı zaman tüm parçacıklarda bulunan momentumun korunumu, bu gaz kümelerini bir arada tutarak dönme hareketlerini de bir yandan korudu. Bunu şu örnekle açıklayabiliriz: Havada birbiriyle yakınlaşan 2 paraşütçünün durumunu düşünün. Birbirlerine kavuştukları zaman tek bir dönüş hızına sahip olacaklar ve ikisinden birinin dönüş yönü otomatik olarak değişecek ve yeni bir yön elde ederek o doğrultuda dönecekler. Aynı şekilde gaz kümeleri de birbiriyle birleşerek tek bir dönüş hızına ve yönüne sahip oldular.

Sonunda hidrojen bulutunda bulunan hidrojenlerin hepsi kendi kütleçekimi altında çökmeye devam ederek, büyük ve dönen bir top haline dönüştü. Bulut çöktükçe daha hızlı bir şekilde dönmeye devam etti. Bu olayı bir buz patencisinin döndüğü sırada kollarını vücuduyla birleştirerek daha hızlı bir dönüş kazanmasına benzetebilirsiniz. Patenci, dönme esnasında kollarını vücuduna çekerek daha da küçülür ve çekmeden önceki dönme momentini koruyan patenci, otomatik olarak daha hızlı dönmeye başlar.

Dönen gaz ve toz bulutu da bu şekilde birbirine yaklaşarak dönüşü hızlanmıştı. Bu hızlanma nedeniyle düzleşmeye başlayarak, merkezde Güneş’in oluştuğu, etrafını da yassı şekilli bir materyal diskinin sardığı bir hal aldı. Gezegenler ise etraftaki materyal diskindeki toz parçacıklarının birleşerek, gittikçe büyük kayalara dönüşen ve nihayet gezegen boyutuna gelecek kadar büyüyen kütleli cisimlerden oluştu.

Görsel: Güneş Sistemi henüz yeni oluşurken. Merkezde toplanan madde, yoğunlaşma ve sıcaklığın etkisiyle nükleer füzyona uğramış ve Güneş meydana gelmiştir. Etraftaki gaz ve toz bulutu, diğer maddeler de sonunda gezegenleri ve asteroidleri oluşturmak üzere bir araya gelecektir.

Gezegenler Kusursuz Bir Denge Halindedir

Sonuç olarak Gezegenler Güneş’in etrafında döner çünkü onlar Güneş Sistemi’nin bir parçasıdır. Güneş Sistemi ilk ortaya çıktığı esnada, merkezin etrafında dönmekte olan gaz ve toz bulutu, günümüzdeki gezegenleri oluşturan maddenin ta kendisidir. Momentumun korunumu gereği ilkesi bu maddeler, gezegenleri oluşturmak üzere birleştikleri zaman da dönme hareketlerini korumaya devam etmişlerdir.

Öte yandan gezegenlerin şu anda yaptıkları yörünge hareketi Güneş Sistemi’nin merkezinde bulunan Güneş’in kütleçekimsel kuvvetine bağlıdır. Gezegenler, Güneş’ten uzaklıklarına bağlı olarak bir kütleçekimi kuvveti hissederler. Bu nedenle gezegenler kusursuz bir denge içindedir.

Gezegenler, yörüngelerinde dönerken üzerlerine etki eden iki karşıt kuvvet vardır: Onları yörünge içine doğru çeken Güneş’in kütleçekimi kuvveti, bir de yörüngelerinin bir şekilde elips olmasını sağlayan süredurum(denge hali) hareketi. Eğer kütleçekimi kuvveti baskın olsaydı, gezegenler sarmal bir yörünge çizerek Güneş’e doğru düşerdi. Fakat süredurum hali üstün gelseydi, gezegenler bu sefer uzayın derinliklerine doğru sarmal olan bir yol izlerdi.

Netice itibariyle Dünyamız ve diğer gezegenler uzayın derinliklerine kaçmak istiyor fakat Güneş’in kütleçekim kuvveti onları yörüngede tutmasını biliyor diyebiliriz.

Kaynak Çeviri:

Universal Sci, “Why Planets Orbit the Sun”. <https://www.universetoday.com/87338/why-planets-orbit-the-sun/>. (Erişim Tarihi: 4 Temmuz 2021)

Bir Yorum Yaz