1. Ana Sayfa
  2. Astrodinamik
  3. Yörünge Rezonansı Nedir? (Orbital Resonance)

Yörünge Rezonansı Nedir? (Orbital Resonance)

featured

Yörünge rezonansı, gezegen veya yıldız gibi bir cismin yörüngesinde dolanan gök cisimlerinin birbirlerine uyguladıkları, düzenli ve periyodik yörüngesel kütle çekim etkisidir. Eğer iki gök cisminin yörünge periyotları, iki tam sayının oranı olarak ifade edilebiliyorsa, o iki cismin “yörünge rezonansında” olduğu söylenir. Bu durumu, salıncakta birini sallayanın yaptığı zamanla artan periyodik salınıma benzetebiliriz. 

Endişelenmeyin, bu konuyu çok daha detaylı bir şekilde ele alacağız ve örneklerle pekiştireceğiz. Bu olayı kendi yıldız sistemimiz içerisinde düşünecek olursak, Neptün ve Plüton arasındaki dansı örnek verebiliriz. Çünkü yörünge rezonansı, birbirlerini etkileyecek derecede yakın geçiş yapan gök cisimleri için daha belirgindir. Plüton ve Neptün’ü örnek vermemizin sebebi de budur: Kısmen yakın yörüngelere sahiplerdir (aralarında 544.840 kilometre vardır) ve bu nedenle birbirlerini oldukça etkilemektedirler. Hatta sırf Neptün’ün yörüngesindeki anomaliler sayesinde Plüton’un keşfedilmesi mümkün olmuştur. 

Plüton’un yıldızımız Güneş’in çevresinde attığı her 2 tura karşılık Neptün, 3 tur atmaktadır. Buna göre yörünge rezonansı, 2:3 oranındadır. Bu kavram yörüngeyle alakalı olduğundan, verilen oranlar yörünge periyotu üzerinden hesaplanmaktadır. 

“Galileo uyduları” olarak da bilinen Jüpiter uyduları da buna güzel bir örnektir. Io 1.7691 gün, ikinci uydumuz olan Europa 3.5512 gün ve sonuncu uydumuz Ganymede 7.1546 gün periyot sürelerine sahiptir.  

Jüpiter’in uyduları arasındaki yörünge rezonans oranı anlatılmaktadır.

Bu uyduların yörünge periyotlarına baktığımızda, Europa uydusunun Io uydusu ile arasında iki katı bir periyot süreci olduğunu görürüz. Bu oran, Io ve Europa için 2:1 oranında yörünge rezonansı olduğunu göstermektedir. Ganymede’ye baktığımızda ise yaklaşık 4 katı bir farkın olduğunu görüyoruz. Buna göre Io ve Ganymede arasında 4:1 oran varken, Europa ve Ganymede arasında 2:1 yörünge rezonans oranı bulunmaktadır. Kısacası Io 2 tur atarken Europa 1, Io 1 tur attığındaysa Ganymede 4 tur atmış olur. Genel yörünge rezonans oranıysa 1:2:4 şeklindedir.

Yörünge rezonansı tanımını yaparken yukarıda birbirlerine uyguladıkları, düzenli ve periyodik yörüngesel kütle çekim etkisidir demiştik. Kepler’in 2012 yılında bize verdiği bilgilerde 100 çoklu gezegen sistemi incelemesinin yapıldığı ve incelediği bu gök cisimleri arasında bir kolerasyon olduğunu verilerinde iletmişti. Bu bilgilerin ışığında Bilim İnsanları bunlar da dahil olmak üzere yaptığı yüzlerce sistemi incelediklerinde bu düzeni her iki (veya daha çok) gök cismi için yörünge periyotlarının iki küçük tam sayının oranına yakın olduğunu söylemektedir. Bunun sebebi kütle çekim kuvvetine dayandırılmaktadır, çok büyük bir sebebi bu kuvvetin etkisidir. Cisimler birbirlerine ne kadar kuvvet uygularsa, birbirlerine o kadar yakınlaşmaktadır. Bu yakınlaşma gök cisimlerinin belli bir itiş ve çekiş sağlamasından kaynaklı düzen oluşturabilirler. Bu düzende, gök cisimleri hizaya gelerek geçiş yaparken birbirlerine çok daha fazla kuvvet uygulayacaklarından (Io ve Europa aynı hizaya geldiklerinde yaklaşık olarak Jüpiter’in kütle çekimine yakın bir kuvvet uygular.) cisimler hızlandırma, yavaşlatma gibi periyodik bir düzen uygulayacaklardır. Bu düzeni yörünge bilgileri alındığında yaklaşık sayıya döküldüğü zamansa bize ortalama iki tam sayı oranı vermektedir. 

Bize Katılın!
Yeni yazılarımızdan, etkinliklerden ve her şeyden ilk siz haberdar olun.