Ay Neden Güneş’in Değil de Dünya’nın Çevresinde Dönüyor?

Uzay hakkında data haznemizi devamlı genişletiyor olsak da uçsuz bucaksız evrenimiz hakkında hâlâ oldukca fakat oldukca azca data birikimine sahibiz. Dibimizde duran gezegenler bile birçok açıdan gizemini koruyor. Bunca gizemin içinde hayal enerjisini kullananların kafasında da değişik sorular yada senaryolar canlanıyor? 

Örnek olarak “Ay bigün üzerimize doğru gelmeye başlasaydı ne olurdu?” şeklinde bir suali gösterebiliriz. Hatta bu mevzu üstüne yaptığımız içeriğimize de göz atabilirsiniz. Şimdi odaklanacağımız sual ise şu: Devasa bir boyutu olan Güneş, neden Ay’ı Dünya’nın yörüngesinden çekip alamıyor? 

Dünya, Ay’a Güneş’ten daha yakın olduğundan mi Ay’ı kendi çevresinde tutuyor?

Gönül isterdi ki bu soruya evet deyip burada sonlandıralım fakat maalesef hayır. Gezegenlerin kütleçekimleri (şu demek oluyor ki uzaydaki cisimlere uyguladıkları çekim gücü) normal olarak uzaklıktan etkilenir. Fakat bir tek buna odaklanırsak kütleçekiminin enerjisini etkileyen aslolan etkeni gözden kaçırmış oluruz: kütlenin kendisini. 

Uzaydaki cisimlerin hacmi ne kadar büyükse o denli büyük bir kütleçekim alanı oluştururlar ve bu kütleçekim alanından ne kadar uzaklaşırsanız üzerinizdeki tesiri de o denli zayıflayacaktır. 

Devasa Güneş Sistemi’mizin yüzde 99,8’ini Güneş’in kendisi oluşturur:

Güneş ve Ay arasındaki mesafe, Dünya ile Ay arasındaki mesafeden kat kat fazladır. Fakat Güneş, buna karşın Ay’a Dünya’nınkinden 2 kat fazla çekim gücü uygular. Eğer gezegenler Güneş’i turlamıyor olsaydı, Ay’la beraber Dünya da Güneş’e doğru son hızla aşama kaydediyor olurdu. Fakat unutmamak gerekiyor ki biz Güneş Sistemi’nde durağan(durgun) durmuyoruz. 

Güneş çevresinde saatte ortalama 107 bin kilometre hızla ilerliyoruz:

Bu bağlamda belli zamanlarda ona yaklaşıyor, belli zamanlarda da uzaklaşıyoruz. Bu sayede direkt ona doğru ilerlemiyoruz ve mesafemiz durağan(durgun) kalıyor. Ay’ın da Dünya yörüngesindeki hızıyla çizdiği belli bir yol bulunuyor. Bu aşamada bir tek Dünya değil, her gezegen ve yıldız için geçerli olmakla beraber ‘kaçış hızı’ terimine bakmamız gerekiyor.

Bir cismin üzerinize uyguladığı kütleçekiminden tamamen kurtulmak için kaçış hızına (ya da enerjisine) ulaşmanız gerek:

• Roketlerin değişik gezegenleri terk edebilmek için ne kadar süratli gitmesi gerekirdi?

Bunun için harcanması ihtiyaç duyulan enerji ya da ulaşılması ihtiyaç duyulan hız, hem cismin kendisine hem de üstünde bulunulan cismin kütlesine göre değişiklik gösterir. Şu sebeple bu kısma kadar öğrendiğimiz suretiyle kütle ve çekim gücü doğru orantılıdır. Şu demek oluyor ki Dünya yörüngesinden kurtulmak için ulaşmanız ihtiyaç duyulan hız, Ay’ın yörüngesinden kurtulmak için fazlasıyla kafi gelecek, Jüpiter’inkinden kurtulmak içinse kütle farkı yüzünden yetersiz kalacaktır.

Ay, Dünya çevresinde kabaca saniyede 1 kilometre hızla aşama kaydediyor:

Buna ek olarak da kütleçekimin merkezine bizlerden daha uzak olduğundan yörüngeden kaçmak için gereksinim duyacağı hız da bu oranda değişecektir. Bazı yerlerde meydana getirilen hesaplamalara bakılırsa Ay’ın yörüngeden kurtulmak için saniyede 1,2 kilometre hızla ilerlemesi gerekiyor. Mesafeye bakılırsa değişen bu netice eğer doğruysa bu kadar ufak bir farkın Ay’ı yörüngemizden atabilecek potansiyelde olması ürkütücü diyebiliriz. 

Şu demek oluyor ki sorumuzun yanıtını ‘Ay’ın yeterince süratli olmaması’ şeklinde belirtebiliriz. Fakat Ay, Güneş’i değil Dünya’yı turluyor demek yanlış olacaktır. Şu sebeple Ay üstünde ikisinin de çekim gücü vardır:

Daha kolay şekilde anlatmak gerekirse Dünya ile beraber Güneş çevresinde döndüğü ortada. Bu sual üstüne meydana getirilen hesaplamalarda oldukca sayıda değişken bulunuyor ve bu yüzden de kabaca anlatmaktan başka çaremiz kalmıyor fakat mevzunun aslı bu şekilde. Düşüncelerinizi yorum kısmında paylaşabilirsiniz.

Kaynaklar: Science ABC, Universe Today, Fizik Dersi