güneş sistemi-dış gezegenler

DEV GEZEGENLER
DEV GEZEGENLER

Mars’ın dışındaki dört büyük gezegen dev
gezegenler grubunu oluşturur.
Bunlar sırasıyla Jüpiter, Satürn, Uranüs ve
Neptün gezegenleridir.
Bunların kütle ve yarıçapları
gezegenlere göre çok büyüktür.
yersel

Dev gezegenlerin diğer bir özelliği ise
yoğunlukları
yersel
gezegenlere
göre
düşüktür.
Dev gezegenlerin ortalama yoğunluğu 1.34
g/cm3’dür.
Hidrojen dev gezegenlerin kütlesinin çoğunu
oluşturmaktadır.

İç bölgelerde sıcaklık atmosfere göre daha
yüksektir.
Böylece yüzeyden merkeze doğru giderken
sıcaklık ve basıncın artacağı açıktır.

Bu nedenle derinlere gittikçe gaz halindeki
moleküler hidrojen (H2), gittikçe yoğunlaşır.
Hidrojenin yoğunluğu öyle bir düzeye gelir
ki artık bu bir gazın değil, sıvının
özelliklerini taşır.

Yüksek basınçta molekülü meydana getiren
hidrojen atomları, birbirlerine bağlı oldukları
kadar komşu moleküllerin atomlarına da
bağlı olmaktadırlar.
Bu basınçta hidrojen molekülleri parçalanır.

Daha da derine inildikçe basınç o denli artar
ki her hidrojen atomunda çekirdek etrafında
dolanan elektron aynı zamanda komşu
atomunda çekirdeği tarafından etkilenir ve
atomlar da parçalanır.
Bu durumda hidrojen, atom çekirdekleri
arasında hareket eden elektron gazından
oluşmuştur.

Metallere özgü bu özelliği gösterdikleri için
bu durumdaki hidrojen “metalik hidrojen”
olarak bilinir.
Metalik hidrojenin en önemli özelliği,
metallerde olduğu gibi yüksek elektrik
iletkenliğine sahip olmasıdır.

Jüpiter

Yersel gezegenlere hiç benzemeyen Jüpiter,
gökyüzünün Güneş, Ay ve Venüs’ten sonra
en parlak cismidir.
Çok seyrek
gökyüzünde
görülebilir.
olarak bazen Mars da
Jüpiter’den
daha
parlak

 Yörüngesinde çok yavaş hareket
etmesinden
ve
parlak
olmasından dolayı, Romalılar bu
gezegene, tanrıların kralı olan
Jüpiter adını vermişlerdir.
 Yüzeyin
bandlar
halindeki
yapısı, band sınırları ve yüzeyin
görünen rengi son 100 yıldır hiç
değişmemiştir.

Son 100 yıldır yapılan gözlemlerden,
gezegenin etrafını saran zengin renklere
sahip bulutların sadece üst bölgelerini
incelediğimiz ortaya çıkmıştır.
Bantların
ekvatora
paralel
oldukları
anlaşılmıştır. Parlak bandlara “bölge”,
karanlık olanları ise “kuşak” adı verilir.

40o enlemden daha yukarılarda bandlaşma
kaybolmaya başlar ve kutup bölgelerinde
ortadan kalkar.

Jüpiter yüzeyinde “leke” adı verilen oval
şekilli yapılar, çeşitli boyut ve renktedir.
Küçük ölçekli olgular sürekli değildir,
zamanla yok olurlar.
Bu ilginç olguların içinde en büyüğü “Büyük
kırmızı leke” dir ve en uzun yaşayanıdır.

Bu leke 4-5 dünya büyüklüğündedir ve
boyutu 25000*13000 km dolayındadır. İlk kez
1664 yılında gözlenen bu olgu, o günden bu
yana aynı enlemdedir.
Fakat boyutları değişmiştir. En büyük
boyutuna 100 yıl önce ulaşmış ve o zaman
40000*13000 km olmuştur.

Jüpiter, Güneş’ten soğurduğu enerjinin 1.5 ile
2.5 kez fazlasını uzaya ışınım olarak salar.
Bu ek enerjiyi açıklamak için Jüpiter’e
fazladan enerji girmesi gerekmektedir.

Jüpiter, çok güçlü bir ısı kaynağına sahiptir.
İç yapısında bulunmakta olan bu ısı kaynağı,
ışınım fazlalığından da sorumludur.

Yapılan Jüpiter iç yapı modelleri, hemen
hemen tamamen hidrojenden oluşmaktadır.
Atmosfer ile çekirdek arasında herhangi bir
sınır yoktur. Merkezde kayadan meydana
gelmiş bir çekirdek olabilir.
İç bölgeler çok sıcaktır.
Satürn

 Güneş
sistemimizde
büyüklüğüyle ve sahip olduğu
halka sistemiyle dikkati çeken
bir gezegendir.
 Satürn,
Jüpiter’den
küçük değildir.
fazla
 Diğer özellikler bakımından
da her iki gezegen birbirine
çok benzer.

 Fakat birer sistem olarak
ele aldığımızda Jüpiter ve
Satürn
sistemlerinin
birbirinden
çok
farklı
olduğunu görürüz.
 Örneğin; Satürn görülmeye
değer geniş bir halka
sistemine sahiptir.

Güneş’e olan uzaklığının çok büyük
olmasından dolayı yörüngesinde Jüpiter’e
göre daha yavaş hareket eder.

Satürn’ün ortalama yoğunluğunu (0,69
g/cm3) göz önüne alırsak onun büyük bir
bölümünün gaz olduğunu görürüz.
Suyun
yoğunluğunun
1
olduğunu
düşünürsek,
Satürn’ün ne
denli
az
yoğunluğa sahip olduğunu anlayabiliriz.

Yer’den teleskopla gözlendiğinde halka
yapısı gösteren tek gezegen Satürn’dür.
Diğer dev gezegenlerin de halka yapısı vardır
fakat yoğunluğu az olan bu halkaları yerden
gözlemek çok güçtür.

Satürn’de
halka
sistemi
gezegenin
merkezinden 80000 km uzaklıkta başlar,
136000 km uzaklığa kadar devam eder.
Halkanın farklı bölgeleri farklı parlaklıkta
görünür.

 Dış parlak bölge A halkası olarak bilinir ve onun
iç kısmında karanlık olan Cassini boşluğu vardır.
 Cassini boşluğundan sonra en parlak olan orta
halka, B halkası olarak adlandırılır.
 Bunun altında ise sönük C halkası yer alır.

Uzay sondaları Satürn’ün fotoğraflarını
çektiğinde onun etrafında on binlerce halka
olduğu anlaşılmıştır.
Yer’den yapılan gözlemlerde boşluk olduğu
sanılan bölgelerde de halka parçacıkları ile
dolu olduğu görülmüştür.

Bu bölgeler daha az yoğun olduğu için
Yer’den parlak olarak gözlenemiyor.
Halka, milyarlarca
meydana gelmiştir.
küçük
parçacıktan

Bu parçacıklar o kadar küçüktür ki ne
Yer’den ne de uzay sondalarının çektiği
fotoğraflarda ayrı ayrı görülemez.
Halkayı oluşturan bu parçacıkların su buzu
ile kaplı olduğu yapılan tayfsal çalışmalardan
anlaşılmıştır.
Uranüs

Uranüs, 1781 yılında İngiliz astronom
William Herschel tarafından bulundu.
Uranüs’ün bir önemi de bilinen tarih içinde
ilk bulunan gezegen olmasıdır.

Güneş’e uzaklığı, Satürn uzaklığının iki katı
olduğundan, gezegenin görünen parlaklığı,
aletsiz görme sınırındadır.
Dolayısıyla çok iyi gözlem koşullarında ve
çok iyi görebilen kişiler tarafından çıplak
gözle ancak fark edilebilir.
İşte bu nedenle Uranüs’ün bulunması
teleskopların keşfini beklemiştir.

Herschel 1787 yılında
uydusunu da keşfetti.
Uranüs’ün
iki
Bu uydulara, Titania ve Oberon isimleri
verildi. 1851 yılında bulunan diğer iki
uydusuna ise Ariel ve Umbriel adları
verilmiştir.

Bu isimler, Shakspeare’in yapıtlarındaki peri
isimleridir.
1948 yılında bulunan beşinci
uydusuna Miranda adı verildi.
Uranüs

1977
yılında
yapılan
gözlemlerden,
gezegenin halkaları keşfedildi.
Uranüs’ün halkaları çok karanlıktır ve
üzerine düşen ışığın sadece %5’ini yansıtır.
Uranüs’ün halkası çok dardır. Satürn
halkasının genişliği binlerce km iken
Uranüs’ün halkası 10 km genişliğindedir.

Jüpiter ve Satürn’e yakın uydular ve halka
ekvator düzleminde bulunur.
Buradan hareketle Uranüs uydularının
yörüngelerini incelediğimizde, Uranüs’ün
dönme ekseninin eğiminin 98o civarında
olduğu görülür.
Dönme ekseninin büyük eğimi daha
sonraları
tayfsal
çalışmalarla
da
kanıtlanmıştır.

Neptün

Uranüs’ün gözlenen konumu ile hesaplanan
konumu birbiri ile çakışmıyordu.
Yapılan hesaplarda Jüpiter ve Satürn
gezegenlerinin çekim kuvvetleri göz önüne
alındığına
göre,
bu
farkın
nereden
kaynaklandığı sorusu yanıtsız kalıyordu.

Bu sorunun çözülmesi için birçok öneri
ortaya atılıyordu.
Bunların içinde Newton’un çekim yasasının
Satürn’den daha uzaklarda çalışmadığı gibi
görüşler dahi vardı.
Diğer bir görüş ise bir İngiliz amatör
astronomdan gelmişti. Güneş sisteminin
Uranüs dışında bilinmeyen gezegenler vardı.

Ortaya atılan bu görüş 1845 yılında bir İngiliz
matematikçi olan John Couch Adams
tarafından ele alındı.
1846 yılında Fransız Le Verrier, Uranüs
dışında ve ona etki eden gezegenin kütlesini
ve yörünge elemanlarını hesapladı.

 1846 yılında iki Alman astronom bu gezegeni
gözlemlemeyi başardı.
 Neptün ismi bulunmadan birkaç ay önce
belirlenmişti. Bu Satürn’ün oğlu ve okyanus
diplerinin hükümdarı Neptün idi.
 Sonunda Le Verrier ve Adams’ın gezegenin
kuramsal keşfini beraberce gerçekleştirdikleri
kabul edildi.
 Dolayısıyla bu gezegenin asıl kaşifi matematik
bilmidir.

 Kısa bir süre sonra da
gezegenin en büyük
uydusu olan Triton’u
keşfetmiştir.
 Atmosferi Uranüs’ün
atmosferinin kimyasal
yapısına benzemesine
rağmen Neptün’deki
bulutlar daha belirgin
özelliklere sahiptir.

Dünya’dan yapılan gözlemlerde Neptün’ün
etrafında eşit olmayan yoğunlukta halkalar
olduğu gözlemlenmiştir.
Neptün’ün
13
uydusu
bilinmektedir.
Bunlardan Triton ve Nereid en çok
bilinenlerdir.

Neptün atmosferi
oluşmuştur.
sis
parçacıklarından
Sis parçacıkları Güneş ışınımını çok iyi
soğururlar.
Neptün atmosferinde iç yapıdan gelen ısı,
Uranüs’e göre daha fazladır.

Güneş’ten soğurduğu
fazlasını uzaya yayar.
enerjinin
2-3
kat
Bu ışınım fazlalığının olması, onun Uranüs’e
göre daha sıcak bir çekirdeği olduğu şeklinde
yorumlanır.