Güneş, içinde bulunduğumuz sisteminin kalbinde yer almakta. Güneş Sistemi'ndeki bütün cisimler – gezegenler, asteroitler, kuyruklu yıldızlar, vb. – farklı uzaklıklarla Güneş’in etrafında döner. Güneş’e en yakın gezegen Merkür’ün, kendi yörüngesinde Güneş'e en yakın olduğu uzaklık 47 milyon kilometredir. Güneş sisteminin kabuğu olan Oort Bulutu'ndaki cisimler, Güneş’ten yaklaşık 15 trilyon kilometre kadar uzakta olabiliyor. Peki Güneş ve Dünya ortasındaki uzaklık ne kadar?
Dünya, Güneş’in Oort Bulutu’na olan uzaklığının 100.000 kat daha yakınında bulunuyor, yani bu mesafe ortalama 149.597.870 km. Bu aralığa, Güneş Sistemi'nde uzaklıkları ölçmek için kullanılan “astronomik ünite (İngilizce kısaltması AU)” deniyor:
- 1 AU = 149 milyon 597 bin 870 kilometre
Bu üniteye nazaran Jüpiter, Güneş’in 5,2 AU uzağında. Neptün, Güneş’in 30,07 AU uzağında. NASA'ya nazaran, bize en yakın yıldız olan Proxima Centauri'ye olan uzaklık 268 bin 770 AU olarak hesaplanıyor. Bununla birlikte, daha uzun aralıkları ölçmek için, gökbilimciler ışık yıllarını yahut ışığın bir yılda kat ettiği arayı kullanırlar. Yani Proxima Centauri yaklaşık 4,25 ışık yılı uzaklıkta yer alır.
1 ışık yılı = 63,239 AU
Dünya yörüngesi ve Güneş ile ortamızda daima değişen aralar:
AU ünitesinin, Dünya ve Güneş ortasındaki ortalama ara olduğunu söylemiştik. Dünya, 365,25 günde bir Güneş'in etrafında tam cins atıyor. Fakat Dünya'nın yörüngesi kusursuz bir çember değil, daha çok oval yahut elips biçimindedir. Bir yıl boyunca, Dünya bazen güneşe daha yakın olur, bazen de daha uzak olur. Dünya'nın “günberi (perihelion)” ismi verilen Güneş'e en yakın yaklaşımı ocak ayının başında gerçekleşiyor ve yaklaşık 146 milyon kilometre kadar yaklaşıyor. Dünya’nın Güneş’e en uzak olduğu noktaya da “günöte (aphelion) denir ve Temmuz ayının başlarında gerçekleşir. Dünya bu noktadayken çabucak hemen 1 AU’dan fazla, yaklaşık 152 milyon kilometre uzaklıkta olur.
- Günberi uzaklığı: 146 milyon kilometre
- Günöte uzaklığı: 152 milyon kilometre
Dünya ve Güneş ortasındaki arayı bulmak için yapılan teşebbüsler:
Yazılı tarihe nazaran Güneş’e olan arayı birinci ölçen kişi Yunan astronom Sisamlı Aristarkus’tur. Ölçümünü M.Ö. 250 yılı civarında yapmıştır. Güneş’in ve Ay’ın boyutlarını ve aralarını ölçmek için ayın evrelerini kullanmıştır. Ay’ın uzanım açılarını ölçerek Güneş’in Ay’dan 19 kat daha uzakta olacağını, bu sebeple 19 kat daha büyük olacağını varsaydı. Ama gerçekte Güneş, Ay’dan 400 kat daha büyük. Aristarkus’un yanılgısı, Yer atmosferinin kırılmasını gözönüne almamış olmasıydı.
Aristarkus yeniden de yaptığı müşahedelerle cisimlerin boyut ve uzaklıklarını anlamak için bir temel oluşturmuştu. Bu temel, vaktinde kesin olmasa da, Dünya’nın Güneş’in etrafında döndüğünü düşünmesini sağladı. Bu niyet 1700 yıl evvel Nikolas Kopernik tarafından sunulan Güneş merkezli sistem teorisinden evvel ortaya çıkmıştı.
1653 yılında, gökbilimci Christiaan Huygens, Dünya'dan güneşe olan arayı hesapladı. Venüs-Dünya-güneş üçgeninde açıları bulmak için Venüs'ün evrelerini kullandı. Örneğin, Venüs, Güneş tarafından yarı aydınlatılmış göründüğünde, üç cisim Dünya'nın bakış açısından bir dik üçgen oluşturmuş oluyordu. Venüs'ün büyüklüğünü gerçek bir halde kestirim ederek, Venüs'ten Dünya'ya olan arayı belirleyebildi. Bunun sonucunda üçgenin yaptığı açılardan Güneş’e olan arayı de ölçebildi. Lakin Huygens'in prosedürü kısmen kestirim üzerine olduğundan ve büsbütün bilimsel olarak temel alınmadığından ismini çok duyamazsınız.
1672'de Giovanni Cassini, Mars'a olan arayı bulmak için paralaks (kısaca açısal fark) içeren bir yol kullandı ve tıpkı vakitte güneşe olan arayı de buldu. Paris'te kalırken meslektaşı Jean Richer'ı Fransız Guyanası'na gönderdi. Mars’ın, art planda bulunan yıldızlara bakarak yerini hesapladılar. Sonrasında bu hesabı, Paris ve Fransız Guyanası ortasındaki bilinen aralıkla birleştirerek bir üçgen oluşturdular. Böylelikle Mars’a olan uzaklığın bulunmasıyla Güneş’e olan uzaklıkta bulunabilecekti. Bu sistem daha bilimsel olduğundan bu ağabeyimizin ismini daha çok duymaktayız.
Her şey tamam da… Gidemediğimiz bir yer ile aramızdaki mesafeyi nasıl ölçüyoruz?
Uzay araçlarının ve radarların ortaya çıkmasıyla, Dünya ile Güneş ortasındaki aranın ölçümünü yapmak için daha kesin sonuç veren sistemler oluştu. Dolayısıyla yeni yapılan müşahedelerle Güneş’in yavaş yavaş kütlesini yitirdiği, Dünya'nın yörüngesel dolanım müddetinin de arttığı sonucuna varılmıştır. Bu da astronomik ünitenin git gide küçüldüğü (yılda yaklaşık 1 cm.) manasına gelir. Astronomik ünitenin eski tarifinde bulunan Gauss sabitindeki meçhullükten ötürü, Güneş'in kütlesi tam olarak bilinememektedir.
Bu nedenle, Memleketler arası Astronomi Birliği, astronomik ünitenin tarifini düz bir sayı yapmak için Ağustos 2012'de oylama yapmış ve sayı 149.597.870.700 metre olarak belirlenmiştir. Ölçümde artık Güneş’in kütlesiyle bağlantı kesilmiş olup, hiçbir vakit bedeli değişmeyen ışık suratı baz alınmıştır. Bilim insanları da yeni tarifin eskisine nazaran daha anlaşılabilir olduğu konusunda hemfikir durumdadırlar.
