Dünya'nın uzaydaki salınımı yerden halka lazerle ölçüldü

Uzay

Teknolojik Yenilik Web Sitesi Editör Ekibi - 22 Eylül 2025

Almanya'daki Wettzell Jeodezi Gözlemevi'ndeki halka lazeri. [Görsel: Astrid Eckert/TUM]

Halka lazer

Dünya, uzayda kutuptan kutba hafif eğik bir eksen üzerindeymiş gibi hareket ederken döner. Ancak gerçekte bir eksen olmadığından, gezegenimiz hafifçe sallanır. Bu sallanmaları ölçmek genellikle karmaşık radyo astronomi cihazlarının kullanımını gerektirir.

Alman araştırmacılar, şimdi ilk kez, tamamen yeni bir yöntemle, tamamen yerel ve yerden, halka lazer kullanarak Dünya eksenindeki bu dalgalanmaları ölçmeyi başardılar.

Münih Teknik Üniversitesi'nden Ulrich Schreiber, "Dünya'yı ölçmede büyük ilerleme kaydettik. Halka lazerimizin yapabildikleri dünyada benzersiz. Jiroskoplar veya diğer halka lazerlerle mümkün olandan 100 kat daha doğru ölçümler yapıyoruz. Dalgalanmaları hassas bir şekilde ölçmek, Dünya sistemini daha iyi anlamamıza ve yüksek hassasiyetle modellememize yardımcı oluyor," dedi.

250 günlük deney, yeni yöntemin ölçüm kabiliyetini doğrulamanın yanı sıra, bu kavram kanıtına kıyasla halka lazer ölçümlerinin doğruluğu ve kararlılığında 10 kat artışa olanak sağlayacak bilgiler sağladı.

Bu sayede, Dünya'nın dönüşünün neden olduğu uzay-zaman bozulmasını ölçmek, görelilik teorisinin doğrudan bir testi bile mümkün olacak. Bu, örneğin, Lense-Thirring etkisinin (Dünya'nın dönüşünün uzayı "sürüklemesi") test edilmesine ve bunun uzay teknolojisine ihtiyaç duyulmadan doğrudan Dünya yüzeyinden yapılmasına olanak tanıyacak.

Dünya'nın presesyon ve nutasyonunun halka lazer gözlemleri üzerindeki etkisi. [Görsel: K. Ulrich Schreiber ve diğerleri - 10.1126/sciadv.adx6634]

Presesyon ve nutasyon

Dünya'nın ekseni çeşitli kuvvetlere maruz kalır ve bu da onun farklı derecelerde sallanmasına neden olur. En güçlü etki, Dünya'nın jeoit olarak bilinen kusurlu yuvarlak şeklidir; gezegenimiz, kutuplara kıyasla ekvatorda hafifçe çıkıntılıdır.

Presesyon olarak bilinen bu etki, Dünya'nın ekseninin uzunluğunun gökyüzünde bir daire çizmesine neden olur. Şu anda Kuzey Yıldızı ile tam olarak hizalıdır. Ancak gelecekte, Kuzey Yıldızı'na dönmeden önce diğer yıldızlarla hizalanacak ve 26.000 yıllık bir döngüyü tamamlayacaktır.

Ancak Güneş ve Ay'ın bazen birbirini güçlendiren, bazen de zayıflatan kütle çekim kuvvetleri, Dünya'nın ekseni üzerinde de bir çekim kuvveti oluşturur. Nutasyon olarak bilinen bu etki, Dünya ekseninin presesyon çemberinde küçük dalga benzeri hareketlere neden olur. 18,6 yıllık periyotlu belirgin bir nutasyon olduğu gibi, haftalık veya günlük dalgalanmalar gösteren daha küçük birçok nutasyon da mevcuttur.

Sonuç olarak Dünya'nın ekseninin salınımı eşit olarak değil, farklı yoğunluklarda gerçekleşmektedir.

Halka lazer, tüm bu etkileri 250 gün boyunca doğrudan ve sürekli olarak, daha önce harici sinyallerden bağımsız çalışan atalet sensörlerinde görülmemiş bir hassasiyetle ölçebildi. Geçmiştekilerin aksine, bu, farklı kıtalarda birden fazla çok büyük radyo teleskop (VLBI) ağı gerektirmedi.

Halka lazer, tüm bunları nispeten küçük bir cihazda, bu durumda Almanya, Wettzell'deki bir yeraltı tesisinde kendi başına gerçekleştirebilir. Dahası, dalgalanmaların zamansal çözünürlüğü bir gün yerine bir saatten kısadır ve sonuçlar, interferometride (VLBI) olduğu gibi günler veya haftalar yerine anında elde edilebilir.

Diğer haberler:

Daha fazla konu