Uzay Fotoğrafları Nasıl Çekiliyor?

“Aklımın almadığı tek şey, bu evrenin aklımıza nasıl sığabilmiş olmasıdır.”  -Albert Einstein

Bu konuda daha önce aklınıza geldiğini düşündüğüm;

• Uzay fotoğrafları nasıl çekiliyor?
• Galaksimizin içinde olduğumuz halde ve galaksimizin dışarısına fotoğraf çeken bir şey yollayamadığımız halde galaksimizin fotoğraflarını nasıl elde ediyoruz?
• NASA’nın paylaştığı fotoğraflar neden genelde siyah beyaz?
• Pekiii, uzay araçları fotoğrafları çekiyor da, bize nasıl geliyor bunlar ? Uzay araçlarıyla iletişim nasıl sağlanıyor?
• Jüpiter ve Satürn hakkında ayrıntılı bilgiler veren şu an bizlerden çoook uzakta olan uzay sondaları Voyager 1 ve Voyager 2 kardeşler nedir ne değildir?
• Ek soru: Yıldızlara olan uzaklığımız nasıl ölçülür?

gibi soruları cevaplandırmak istiyorum elimden geldiğince. 

Uzay fotoğraflarını elde etmek için evet gözlemevleri var, evet devasa teleskoplar var. Ancak bu fotoğrafları amatör şekilde bizler de elde edebiliriz.

Redditteki holocron isimli kullanıcı ,Canon T2i marka DSLR fotoğraf makinasıyla Pleiades Yıldız Kümesi’ni fotoğraflıyor. Nasıl mı?

Bildiğiniz üzere Dünya sürekli dönüyor, döndükçe yıldızlar sanki hareket ediyormuş gibi gözüküyor. Hal böyleyken yıldızların fotoğraflarını almak mümkün olmuyor. Yıldızların ışıklarının kameraya ulaşması için saniyelerce pozlamak gerekiyor. Fotoğrafçılar, kameralarını “yıldız takip sistemi” olarak bilinen makinalara bağlıyorlar. Dünya döndükçe kamera da bir iki santim yer değiştirerek yıldızın sabit durması sağlanıyor. Yıldız sabit durunca da kamera yıldızın ışığını bol bol alıp sürekli aynı noktayı fotoğraflıyor. Bu sayede yıldızlar parlak bir şekilde gözükürken (olması gerektiği gibi ) “yıldız hareketi”nden de kurtulunmuş olunuyor..

Fotoğrafçımız 2dakika pozlama süresiyle 25 fotoğraf çekmiş bunları da photoshop aracılığıyla birleştirip görsel kirlilikleri siliyor. Ve bu görüntü ortaya çıkıyor.

Samanyolu Galaksisi’nin fotoğrafları nasıl elde ediliyor?

Belki biliyorsunuzdur, galaksimizin dışında herhangi bir fotoğraf çeken uzay aracı bulunmuyor. Zaten bulunsaydı da o fotoğrafların dünyaya gelmesi birkaç bin yıl sürerdi. O zaman nasıl o fotoğraflar çekiliyor diye soracaksınız. Aslında zaten o fotoğraflar çekilmiyor, oluşturuluyor. Peki nasıl?

Samanyolu Galaksisi’ni aslında sürekli görüyoruz. (çünkü zaten içerisindesin zeki şey dediğinizi duyar gibiyim) Gökyüzüne baktığınızda, görebildiğiniz tüm yıldızlar Samanyolu Galaksisi’nin içerisinde zaten. Hatta ışık kirliliğinin olmadığı geceler gökyüzünü (nasıl tarif edeceğimi bilemedim) aşağıdaki fotoğraftaki gibi görmüşsünüzdür belki. Yüzyıllardır insanlar bunu görüyor zaten , hatta çeşitli kültürlerde farklı şeylere (genellikle yola ama ne yolu?) benzetilmiştir. Mesela Romalılar ona “Via Galactica” yani “sütten yol” demişlerdir. Hatta Samanyolu Galaksisi’nin değişik kültürlerdeki isimlerine baktığımızda, kültürlerin büyük kısmının bu yolu süt yoluna benzettiğini görürsünüz. Aynı banana-muz olayındaki gibi biz de bu yolu tabi ki farklı bir şeye “saman yolu” na benzetmişiz.  Komik geliyor kulağa değil mi?

Başta da dediğim gibi Samanyolu Galaksisi fotoğrafları çekilmiyor, bilim sanatçıları tarafından oluşturuluyor. Oluşturuluyor dediğime de bakmayın, bu fotoğraflar uydurma değildir. Hidrojen’in nötral ve iyonize halinin yoğunluğundan tutun yıldızların hareketlerini dikkate alarak, yani kısaca Samanyolu Galaksisi ile ilgili bildiklerimiz göz önüne alınarak yapılır. Bunun yanında kendi galaksimiz dışındaki galaksilerin fotoğraflarını çekebiliyoruz. Diğer galaksilerin şekillerine bakılarak da,genel anlamda bir tahmin yapılabiliyor.

Yani kısaca, gezegenimizin konumundan dolayı galaksimiz ile ilgili yukarıdaki gibi alınabilen görüntüler alınıp, bazı tahminlerle birlikte birbirine bağlanarak bu fotoğraflar oluşturuluyor.

Fotoğraf çekmeye meraklısınız ve Samanyolu Galaksisi’nin fotoğraflarını mı çekmek istiyorsunuz ? Şuraya bir bakın derim !

NASA’nın paylaştığı fotoğraflar neden siyah beyazdır? Renkli uzay fotoğraflarını kim nasıl elde ediyor?

Rengarenk uzay fotoğrafları görmeye alışkınız, ancak profesyonel kurumlarda uzay fotoğrafları genelde siyah beyaz olur. Bunun nedeni aslında oldukça akla gelebilen bir şeydir, siyah-beyaz fotoğraflarda astronomlar daha kolay bilgi edinir. Bu yüzden teleskoplardan elde edilen görüntüler de, astronomların “ihtiyaç duydukları” dalga boylarında fotoğraflanır.

Astronomlar bir galaksinin hidrojen yoğunluğunu incelemek için renkli fotoğraflardan yararlanamazlar,aradıklarını bulamazlar yani. O yüzden hidrojen atomlarından yayılan ışığı içeren pozlamalar yaparlar. Bu da siyah-beyazdan oluşur ve astronomların aradığı bilgileri bulmaları için mükemmeldir.

Peki renkli fotoğraflar nerden çıktı diye düşünebilirsiniz. Aslında üstteki sorunun cevabında da dediğim gibi, bunu insanlar yapıyor. “spesifik” farklı dalga boyları (oksijen, kükürt, helyum vs) fotoğraflanıp, üstüne bir de görünür ışığın üç farklı dalga boyunda (kırmızı, yeşil, mavi) çekilen görüntüler eklenerek, bildiğimiz o muhteşem renkli görüntüler elde ediliyor. Kimi zamanlar, aynı gök cisminin farklı ışık dalgaboylarında fotoğrafları çekilir ve bunlar bir araya getirilerek renklendirilir, kimi zamansa mecburen, bilim insanları tarafından olası görülen bazı renkler katılır. Ama sakın o gördüğünüz gökyüzü fotoğraflarının yalan olduğunu düşünüp kederlenmeyin. Bu fotoğraflar tam olarak görüleni aktarmaz ama görülene en yakını aktarır. Yani bu renkler kafadan sallanıyor ya da uzay aslında siyah-beyaz demiyorum. Teleskoplarımız tüm dalgaboylarını aynı anda yakalayabilecek yapıda değil sadece. Bu nedenle de birleştirme işlemleri yapılıyor.

Peki bu renkli fotoğrafları astronomlar mı yapar? Tam olarak evet diyemediğim gibi hayır da demiyorum. Aslında renkli fotoğraflar bu tür kurumlarda hiçbir işe yaramaz. Sadece görüntü olarak güzel olduğu için amatörler bu tip şeylerle uğraşıyor. Bu tip renkleri katmanın yanında dijital fotoğraf,ışıkla ilgili şeyler de bilinmeli. Ve sizlerin gördüğü o fotoğraflar için amatörler günlerce hatta haftalarca uğraşabiliyorlar. Ayrıca gördüğünüz renkli fotoğraflar tek bir fotoğraf da değildir çoğu zaman. Bu fotoğrafları elde etmek için onlarca parça fotoğraf ve en az 3 farklı renk katmanı birleştirmek gerekir. Bu da bayağı uğraş vericidir.

Tüm o uzay fotoğraflarındaki ihtişam insanlrın uydurması mı? Hayır.  Teleskopta da harika görüntüler görüyoruz aslında. Şili’nin Atakama Çölü’nde kurulu olan La Silla Gözlemevi, her biri ayrı dedektör tarafından çekilen 8 farklı fotoğraftan oluşan ham (işlenmemiş) Sarmal (Helix) Nebulası’na ait bir fotoğraf dizgisini yayınladı.

Aşağıdaki Sarmal Nebulası’na ait parçalı fotoğrafların arasındaki boşluklar farklı açılardan çekilen fotoğraflar sayesinde dolduruluyor, fotoğrafların tonları da birbirlerine eşitlendikten sonra renk filtresinden geçiriliyor.

Orjinaline en yakın aşağıdaki gibi görüntü elde ediliyor. Renkler neye göre belirleniyor derseniz, gök cismini oluşturan farklı gazların renklerine göre belirleniyor.

Uzay araçlarıyla iletişim nasıl sağlanıyor?

Problemleri oradan halledecek bir insan bulunmadığından dolayı insansız uzay görevlerinde iletişim sistemleri aşırı önemlidir. Bu iletişim sistemleri çok uzak yerlerden veri aktarımını sağlar.

İletişim, radyo dalgaları ile sağlanıyor arkadaşlar. Uzay araçlarında radyo dalgalarını alan ve bu dalgaları yayan sistemler bulunuyor. Yayılan bu dalgalar Dünya üzerindeki yerleri önemle ayarlanmış ciddi büyük antenler sayesinde alınıyor ve bu şekilde iletişim sağlanmış oluyor.

Dünya’dan en uzakta bulunan uzay sondası Voyager 1 ve 2 hakkında

Voyager 1 ve Voyager 2 ‘yi okuduğunuzda belki biraz yabancıca geldiğinden okumamayı düşüneceksiniz. Ancak bence devam edin. İlgi çekici olmasaydı inanın koymazdım.

Voyager 1 5 Eylül 1977’de, Voyager 2 ise 20 Ağustos 1977’de fırlatılmış sondalardır. Jüpiter ve Satürn’ü ziyaret etmiş olan Voyager 1 bu gezegenlere ait ayrıntılı fotoğrafları Dünya’ya gönderen ilk sonda olma unvanını da taşımaktadır. Voyager 2 uzay aracı sırasıyla Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün’ü ziyaret etmiştir.Uranüs ve Neptün’ü ziyaret eden tek uzay aracıdır. Voyager 2 uzay aracının amacı Dünya dışında başka akıllı yaşam formlarını araştırmak, varsa onlara bilgi vermekti.

İki Voyager roketi de üç radyo izotop termoelektrik jeneratörler ile güçlendirilmiştir. Üzerinde bulunan altın kaplama plakada Güneş Sistemi’nin bulunduğu yer ve Dünya üzerindeki tüm dillerden oluşan bir selamlama ses kaydı bulunmaktadır. Voyager 2’de altın bir plak ve bu plağın içinde Türkçe de dahil birçok yazı, resim bulunmaktadır. Türkçe olarak “merhaba sevgili dostlarımız” yazısı bulunmaktadır.

İkisinin de ortak amacı o mesafelerdeki uzayı keşfetmektir. Voyager 1, 2 Mayıs 2015 tarihi itibari ile Güneşten 19.6 milyar kilometre uzaktadır. Astronomik Birim olarak da Güneş’ten 131.2 AU uzaklıktadır. Voyager 2 ise şuan Güneşten 16.1 milyar KM yani 107.8 Astronomik Birim uzaklıktadır.

Astronomik Birim’in ne demek olduğunu bilmiyorsanız eğer tabi ki bir şey anlamadınız.  1 Astronomi birimi Dünya ile Güneş arasındaki mesafe kadardır. Şimdi yukarıdaki parağrafı tekrar okuyun. “Öaaah” gibi bir tepki verdiğinize eminim. Gerçekten uzak mesafedeler şu an Voyager kardeşler .

Yıldızlara olan uzaklığımız nasıl ölçülür?

Aslında bu soruyu koysam mı koymasam mı diye çok tereddütte kaldım. Biraz fazla matematik içeriyor çünkü. Ama olabildiğince basit anlatmaya çalışırsam (gerçekten basit anlatacağım kaçmayın )

Paralaks yöntemi,farklı noktalardan bakıldığında cisimlerin “yer değiştiriyormuş gibi” görünmesi esasına dayanır.

Önce bize olan uzaklığı ölçülmek istenen yıldız, farklı iki noktadan gözlemlenir. Daha sonra iki nokta arasındaki mesafe ve yıldızın bu noktalardan görülme açıları kullanılarak yıldızın Dünya’ya olan uzaklığı hesaplanır. Gözlemlenilen iki farklı nokta birbirne uzak olması gerektiğinden ve Dünya’dan gözlem yapabildiğimizden, Dünya’da ilk gözlem yapıldıktan 6 ay sonra tekrar gözlem yapılır. Böylece iki farklı gözlem arasındaki mesafeyi en uzağa yani 2 astronomik birime çekmiş oluruz. (Hayal edin 12 ayda bir olduğumuz yere geliyorsak 6 ayda 12.aya en uzak mesafeye gelmiş oluruz.) Köşe noktaları Dünya, Güneş ve uzaklığı belirlenmek istenen yıldız olan üçgenin dar açısı ve dolayısıyla basit trigonometri işlemleri kullanılarak yıldıza olan mesafe hesaplanabilir. Ancak bunu 10.000 ışık yılından daha uzak yıldızlar için yapamıyoruz. Daha uzaktakiler için çalışmalar hala yapılıyor ve çok daha karışık. Eğer bu anlattığım kafanıza tam oturmadıysa, kolunuzu uzatıp baş parmağınızı göz hizanıza getirin. Sağ gözünüz kapalıyken sol gözünüzle parmağınızın arkasındaki bir cisme bakıp sonra sol gözünüzü kapayıp sağ gözünüzle bakın. Parmağınız hareket ediyor gibi olacaktır. Aynı şekilde burun çizginizi Güneş olarak düşünürseniz Dünya’nın 6. ayının sol gözünüz 12. ayının sağ gözünüz olduğunu, cismin yıldız olduğunu hayal ederek üçgen oluşturun. Gerisi matematik!

Ek bir şeyler: Uzayda Özçekim!

E hazır bu kadar uzay fotoğrafı falan dedik özçekimsiz de olmazdı değil mi?

Ek bir şeyler: Uzayda Yolculuk !

1 Saatlik Uzay Yürüyüşünün GoPro Kamera Kaydı!!

https://youtu.be/nJpFNawQVos

Uzay fotoğraflarının çekimi işte bu kadar zor aslında. Eminim bu fotoğrafları hazırlayanlara saygınız bir kat daha artmıştır. Umarım kafanızdaki çoğu soru işaretlerini giderebilmişimdir.

Eğer Orta Dünya hayranıysanız, bizi Twitter, Instagram ve Facebook üzerinden takip edebilirsiniz.

YouTube ve Twitch kanallarımıza da bekleriz.