Zodyak ışığı

Samanyolu'nun renkli merkezi ve Very Large Telescope'un üzerindeki zodyak ışığı

Nisan 2017'de Erzurum, Türkiye: Akşam vaktinde Zodyak

Zodyak ışığı, sabah güneş doğmadan önce veya akşam battıktan hemen sonra, ufukta Güneş’in yakınından gökyüzüne doğru yükselen, hemen hemen üçgen şeklindeki sönük ışıktır. En güzel gözüktüğü zamanlar ilkbahar ve sonbahar aylarıdır çünkü o aylarda ekliptik denilen tutulma düzlemi ufka dik olur. Güneş ışınlarının tutulma düzlemindeki tozlardan saçılması sonucu oluşur ve o kadar sönüktür ki Ay ışığı veya ışık kirliliği varsa görünmesi çok zordur.

Sabah şafak sökmeden önce görülüp şafaktan önce kaybolduğu için yalancı şafak olarak da adlandırılmaktadır.

Güneş’ten uzaklık arttıkça zodyak ışığının da şiddeti azalır. Fakat çok karanlık gecelerde tutulma düzlemi boyunca bir bant şeklinde kendini gösterir. Aslında zodyak ışığı tüm gökyüzünü sarar ve Ay’sız bir gecede toplam gökyüzünün arka plan ışımasının asıl kaynağıdır.

Kökeni

Bu tozlar Güneş Sistemi’nde tutulma düzlemini tamamen kapsayan zodyak bulutunda bulunurlar. Boyutları 10 ila 300 mikrometre arasında değişir ama kütlenin çoğu 150 mikrometredir. Bu tozların gezegenlerin oluşmasından kalan artıklardan, kuyrukluyıldızlardan ve asteroit çarpışmalarından kaynaklandığı ileri sürülür.

Kırmızı öte gök biliminde atmosferin etkisinden kurtulmak için her ne kadar uzaya teleskoplar yerleştirilse de zodyak ışığını meydana getiren bu tozlar uzaydan yapılan gözlemleri de etkilemektedir. Bu nedenle son zamanlarda bu tozların özellikleri, yoğunlukları gibi parametreler üzerine çalışmalar artmıştır. Bu tozların, merkezde Güneş olmak üzere tutulma düzlemi boyunca mercek şeklinde olduğu ve yer yörüngesinden çok uzaklara, Jüpiter’e kadar uzandığı saptanmıştır.

Yer, bu toz bulutunun içinde hareket ettiği için bu tozlar yeryüzüne ulaşır. Çeşitli gözlemsel yöntemler günde yeryüzüne 5 ila 300 madde düştüğünü göstermektedir. O nedenle dünyamız her gün ortalama 100 ton madde kazanmaktadır. Atmosfere giren tozların hızı saatte 38 000 ila 248 000 km arasında değişir. Eğer yerin yörüngesindeki hareketin arkasından geliyorsa hızı düşük, tam önden geliyorsa hızı yüksek olur.

Bu hızla gelen parçacığın sürtünmeden dolayı sıcaklığı 1600 dereceye yükselir ve yanar. Çapı 2 mm’den büyükse gözlemciler onu bir akanyıldız olarak görür, fakat genellikle boyutları çok daha küçüktür. Bu küçük parçacıkları ancak radar yöntemi ile gök bilimciler yakalar. Atmosferde buharlaşan toz, otomatik olarak ona metal katar ki bu da iklim değişikliğine neden olur. Atmosferin üst kısımlarında gece parlayan bulutlarının (noctilucent) oluşmasını sağlar. Özellikle kutup bölgelerinde yazın görülen bu bulutlar iklim değişikliğinin göstergelerinden biridir.

Görülme zamanı

Ekvator ve yakın bölgelerde tüm yıl boyunca sabah ve akşam görünür. Ancak ekvatordan uzaklaştıkça Kuzey ve Güney Yarımküre'de farklı zamanlarda görülür.

Kuzey Yarımküre'de en güzel görüldüğü zaman bahar ekinoksunda yani 20 Mart zamanında gün batımından 1 saat sonra batı ufkunda gökyüzündeki kızıllık kaybolduktan hemen sonra görülebilir. Güney Yarımküre'de ise güz ekinoksu yani 23 Eylül'de gerçek şafak doğmadan 1 saat öncesine kadar görülebilir. Başka bir deyişle Güneş doğmadan 80 dk ile 120 dk öncesine kadar görülebilir. Güneş doğmadan önce ilk görülen astronomik alacakaranlık zamanında görülebilmektedir. Ancak gözlemcinin bulunduğu şehir veya kasabanın ışıklarından uzaklaşması gerekir. Ay ışığının olmadığı zamanlarda görülebilir.

Fotoğraflama

Kişinin öncelikle doğru zamanda doğru yerde bulunması, ayrıca pozlama yapabilen ışık hassasiyeti yüksek DSLR türü dijital bir fotoğraf makinesi ve bir tripoda ihtiyacı olur.

Kişi eğer Kuzey Yarımküre'de yaşıyorsa, bahar aylarında şubat sonundan haziran başına kadar gün batımından 1 saat sonra Batı ufkunda yahut ağustos sonundan başlayarak kasım ayı başına kadar şafak sökmeden yaklaşık bir saat önce fotoğraf çekebilir.

Kişi eğer Güney Yarımküre'de yaşıyorsa, şubat sonundan haziran ayına kadar şafak sökmeden 1 saat önce doğu ufkunda ya da ağustos sonundan başlayarak kasım ayı başına kadar güneş batışından 1 saat sonra batı ufkunda fotoğraf çekebilir.

Ayrıca fotoğraf çekmek için dolunaydan 2 hafta sonrası en iyi zamandır. Ayın ince bir hilal (1-2 günlük) olduğu zaman fotoğraf çekilebilir. Fotoğraf makinesine ISO 1600 de f/2.8’de 30 sn pozlama verilmelidir. Fotoğraf makinesi uygunsa ISO 3200'de 15 sn veya ISO 6400'de 7.5 sn denenebilir. Uzun pozlamalar yıldızları daha belirgin göstereceğinden 30 sn'dir. Fotoğraf makinesinin titrememesi için bir tripoda ihtiyaç olunacağı önemlidir.

Dinlerde önemi

İslam

Zamanında bu ışığı gördüğü söylenen Muhammed'in, bu ışığı "Yalancı Fecr (Şafak)" (الفجر الكاذب Fecri kazib) olarak tanımladığı ve sabah özellikle oruç tutan Müslümanlar için yeme içmenin sona erdirileceği vakit konusunda bir yanılgıya düşülmemesi için şu uyarıyı yaptığına inanılır: “Sabahleyin Şafk doğmadan önce doğuda bir ışık çıkar bu ufuktan dikinedir hala yiyip içebilirsiniz. Bu ışıktan sonra gerçek fecr ufuk boyunca yatay olarak çıkar onu bekleyin.” Bu yüzden Zodyak ışığı İslam alemi için çok önemlidir.

Araştırmacılar

Queen grubunun lider gitaristi Brian May aynı zamanda bir gök bilimcidir. Çok önce başladığı zodyak ışığı ile ilgili doktora tezini 2007 yılında bitirmiştir. Tezinin adı “Zodyak toz bulutundaki tozların dikine hızının saptanması”dır. Başarılı çalışmasını 36 yıl sonra verdiği halde bu alanda fazla araştırma yapılmadığı için tez özgün halini korumuştur. Doktorasını verdikten sonra Liverpool John Moores Üniversitesi’nde öğrenciler adına önemli görevler üstlenmiştir.