Yıldızları kim çaldı?

Kanca

Büyük bir şehirde doğmuş ve orada büyümüş birine Samanyolu'nu hiç görüp görmediğini sor. Çoğu zaman cevap "fotoğraflarda" olur. Gökyüzünü boydan boya kesen o soluk ışık şeridi, yüz yıl öncesine kadar hemen herkesin her açık gecede gördüğü bir manzaraydı.

Şehirde yaşayan birçok insan Samanyolu'nu hiç görmedi. Yıldızlar yerinde duruyor. Onları gözümüzden saklayan, yerden göğe yükselen kendi ışığımız.

Merkezi soru

Yapay ışık gökyüzünü nasıl aydınlatıp yıldızları görünmez kılar ve bir yerin gökyüzünün ne kadar karanlık olduğu nasıl ölçülür?

Anlatım

Gökyüzü neden parlar?

Bir sokak lambasının ışığının bir kısmı yere değil, yana ve yukarıya gider. Bu ışık havadaki gaz molekülleri, toz ve su damlacıklarıyla karşılaşınca her yöne saçılır. Saçılan ışığın bir bölümü yeniden aşağıya, gözümüze döner. Sonuçta gökyüzünün kendisi hafifçe parlar. Buna gökyüzü parıltısı (skyglow) denir.

Sisli bir gecede bir arabanın farlarını düşün: ışık huzmesi havada görünür hâle gelir, çünkü sis damlaları ışığı her yöne saçar. Şehirlerin üzerindeki hava da aynı işi daha hafif ölçüde yapar. Uzaktan bakınca büyük bir şehrin üzerinde turuncu ya da beyazımsı bir ışık kubbesi görürsün. Bulutlu gecelerde bulutlar bu ışığı geri yansıttığı için gökyüzü daha da aydınlanır.

Yıldızlar bu parıltının içinde kaybolur. Bir yıldızı görebilmek için ışığının gökyüzünün arka planından belirgin biçimde parlak olması gerekir. Arka plan aydınlandıkça sönük yıldızlar tek tek silinir. Ders 5.8'de çıplak gözün sınırını karanlık bir gecede altıncı kadir olarak vermiştik. Aydınlık bir şehir merkezinde bu sınır dördüncü kadire, hatta daha parlak yıldızlara kadar geriler.

Gökyüzünü ölçmek: Bortle ölçeği

Amatör gökbilimci John Bortle (okunuşu "Con Bortıl"), 2001'de gözlem yerlerinin karanlığını karşılaştırmak için dokuz basamaklı bir ölçek yayımladı. Ölçekte birinci sınıf, Dünya'daki en karanlık gökyüzüdür; dokuzuncu sınıf ise büyük bir şehrin merkezidir. Her sınıf, o gökyüzünde neyin görülüp neyin görülemediği anlatılarak tanımlanır.

Birinci sınıf bir gökyüzünde çıplak gözle yedinci kadirin ötesine, sekizinci kadire yakın yıldızlar görülür. Samanyolu o kadar parlaktır ki yere hafif bir gölge düşürür; çevredeki ağaçlar ve tepeler neredeyse görünmez. Üçüncü sınıf, kırsal bir gökyüzüdür: ufukta biraz ışık kirliliği vardır, ama Samanyolu hâlâ ayrıntılıdır. Beşinci sınıfta, yani bir kasabanın ya da banliyönün gökyüzünde, Samanyolu tepe noktasında soluk ve silik görünür, ufka yakın yerlerde kaybolur.

Yedinci sınıfta bütün gökyüzü grimsi beyaz bir renk alır ve Samanyolu görünmez olur. Sekizinci sınıfta gökyüzünün ışığında kitap okunabilir ve tanıdık takımyıldızların bazı yıldızları kaybolur. Dokuzuncu sınıfta çıplak gözle en iyi ihtimalle dördüncü kadire kadar yıldızlar seçilebilir. Ay, gezegenler ve birkaç parlak yıldız kümesi dışında görülecek pek bir şey kalmaz.

Ne kadar yaygın?

2016'da yayımlanan bir dünya ışık kirliliği atlası, uydu verileri ve yerden yapılan ölçümlerle bütün gezegenin gece gökyüzü parlaklığını haritalandırdı. Sonuçlara göre dünya nüfusunun yüzde sekseninden fazlası ışıkla kirlenmiş bir gökyüzünün altında yaşıyor. Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde bu oran yüzde doksan dokuzu aşıyor. Samanyolu, insanlığın üçte birinden fazlası için görünmez durumda; Avrupalıların yüzde altmışı bu grupta.

Durum her yıl değişiyor. Dünyanın dört bir yanında gönüllüler, bir takımyıldızda kaç yıldız görebildiklerini yıldız haritalarıyla karşılaştırıp bildiriyor. 2011 ile 2022 arasında toplanan elli bir binden fazla gözlem, gökyüzünün yılda ortalama yüzde dokuz buçuğu aşan bir hızla aydınlandığını gösterdi. Bu hız, gece gökyüzünün parlaklığının sekiz yıldan kısa sürede iki katına çıkması demek. Araştırmacıların hesabına göre, iki yüz elli yıldızın görülebildiği bir yerde doğan bir çocuk, on sekiz yaşına geldiğinde aynı yerde yüzden az yıldız görebilecek.

Yalnızca gökbilimcilerin sorunu değil

Işık kirliliği yalnızca yıldızları silmez. Gereğinden fazla ve yanlış yöne giden ışık, harcanan elektriğin boşa gitmesi demektir. Gözü kamaştıran ışık, gece yolda görüşü zorlaştırabilir. Pek çok canlı, gece ile gündüzün döngüsüne göre yaşar; yapay ışık bu döngüyü bozarak gece hayvanlarının yön bulmasını ve beslenmesini etkileyebilir.

Karanlığı geri getirmek

İyi haber şu: ışık kirliliği, kaynağı kapatıldığı anda kaybolan bir kirliliktir. Işığı gerçekten gereken yere, aşağıya yönlendiren kapalı başlıklı lambalar, gökyüzüne kaçan ışığı büyük ölçüde azaltır. Işığın gerekenden parlak olmaması, gece boş kalan alanlarda zamanlayıcı ve hareket algılayıcılarla kısılması ya da söndürülmesi ve mavimsi beyaz yerine daha sıcak, sarımsı renkte lambaların seçilmesi de gökyüzünü korur.

Dünyanın pek çok yerinde karanlık gökyüzünü korumak için özel alanlar belirleniyor. Bu alanlarda aydınlatma kurallara bağlanıyor ve ziyaretçiler Samanyolu'nu yeniden kendi gözleriyle görebiliyor.

Aslında…

Bir başka yanılgı da ışık kirliliğini çözümsüz sanmaktır. Karbon ya da plastik kirliliğinin aksine, yapay ışığın gökyüzündeki etkisi lambalar düzeltildiği anda ortadan kalkar.

Büyük resim

İnsanlık tarihinin büyük bölümünde her gece gökyüzü yıldızlarla doluydu. Takvimler, yön bulma yöntemleri, mitler ve bilim bu gökyüzüne bakılarak kuruldu. Bu modülde öğrendiğimiz takımyıldızlar, Kutup Yıldızı, tutulum ve kadirler de karanlık bir gökyüzünün armağanıdır.

Bugün bu manzarayı görmek için çoğumuzun şehirden uzaklaşması gerekiyor. Gökyüzü, ortak bir miras; onu korumak, ışığı nasıl kullandığımıza dair küçük seçimlerle mümkün. Karanlık bir gece, geçmişle kurduğumuz en eski bağlardan biridir.

Özet

1. Işık kirliliği, yapay ışığın havada saçılarak gökyüzünü aydınlatmasıdır; arka plan parladıkça sönük yıldızlar ve Samanyolu kaybolur.
2. Bortle ölçeği gökyüzünü dokuz sınıfa ayırır: birinci sınıfta çıplak göz sekizinci kadire yaklaşır ve Samanyolu gölge düşürür, dokuzuncu sınıfta ancak dördüncü kadire kadar yıldızlar görülür.
3. Dünya nüfusunun yüzde sekseninden fazlası ışıkla kirlenmiş bir gökyüzü altında yaşıyor ve gökyüzü her yıl daha da aydınlanıyor; aşağıya yönlendirilmiş, gerektiği kadar ve sıcak renkte aydınlatma bu kaybı geri çevirebilir.

Görev

Quiz

1. Gökyüzü parıltısı nasıl oluşur?
2. Bortle ölçeğinde birinci ve dokuzuncu sınıf neyi anlatır?
3. Bortle ölçeğinin hangi sınıfından itibaren Samanyolu görünmez olur?
4. Gönüllü gözlemlere göre gece gökyüzü ne hızla aydınlanıyor?
5. Işık kirliliğini azaltmak için hangi önlemler alınabilir?

Cevaplar

1. Yapay ışığın yana ve yukarı giden kısmı havadaki gaz, toz ve su damlacıklarında her yöne saçılır; saçılan ışığın bir bölümü gözümüze dönerek gökyüzünü aydınlatır.
2. Birinci sınıf Dünya'daki en karanlık gökyüzüdür; dokuzuncu sınıf büyük bir şehrin merkezindeki aydınlık gökyüzüdür.
3. Yedinci sınıftan itibaren; bu sınıfta bütün gökyüzü grimsi beyaz görünür.
4. 2011 ile 2022 arasında yılda ortalama yüzde dokuz buçuğu aşan bir hızla; bu, parlaklığın sekiz yıldan kısa sürede iki katına çıkması demektir.
5. Işığı kapalı başlıklarla aşağıya yönlendirmek, gerekenden parlak olmamasını sağlamak, gece zamanlayıcı ya da hareket algılayıcıyla kısmak ve sıcak renkte lambalar seçmek.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Bu modül boyunca gökyüzünü okumayı öğrendik: yıldızların yerini, parlaklığını ve onları gözümüzden saklayan ışığı. Ama yıldızlardan bize ulaşan tek şey o ışık. Onca uzaklığı aşıp gözümüze giren bu ışık aslında nedir? Bazı deneylerde suya düşen taşın yaydığı halkalar gibi, bazılarında ise bir yağmur tanesi gibi davranan bir şey, nasıl olur da ikisi birden olabilir?