Güneş Sistemi
Güneş Sistemi’nin Üyeleri - Kayasal Gezegenler
Merkür
Merkür, yaşam için hiç de uygun bir gezegen değil. Çünkü buradaki koşullar çok çetin. Atmosferinin çok ince oluşu ve Güneş’e çok yakın konumda bulunması nedeniyle gezegenin C arasında değişiyor.°C ile 430 °yüzeyindeki sıcaklık, -170
Merkür’ün en ılımlı koşullarına sahip olan yerleri kutup bölgeleri. Merkür’ün ekseninin neredeyse hiç eğik olmaması sayesinde, gezegende mevsimler yaşanmıyor. Yani, tam kutup bölgesine Güneş ışınları yatay olarak geliyor.
Merkür, yörüngedeki bir turunu yaklaşık 88 günde tamamlıyor. Merkür, Güneş’in çevresinde görece çabuk dolanmasına karşın, çok yavaş dönüyor. Gezegenin bir dönüşü 176 Dünya günü, yani yaklaşık 2 Merkür yılı sürüyor.
Merkür atmosferi, Güneş rüzgârının etkisi altında. Böyle bir ortamda, kalıcı bir atmosferin oluşması beklenemez. Atmosfer çoğunlukla güneş rüzgârıyla Güneş’ten taşınan hidrojen, helyum ve az miktarlarda öteki gazları içeriyor.
Merkür’ün yüzeyi tıpkı Ay’ın yüzeyi gibi. Küçük ve kayalık bir gezegen olan Merkür’ün yüzeyi, çeşitli büyüklüklerde göktaşlarının çarpması sonucu oluşmuş kraterlerle kaplı. Caloris, bu kraterlerin en büyüğü. Büyük olasılıkla bir küçük gezegenin çarpması sonucu oluşmuş.
Venüs
Adını Romalıların aşk ve güzellik tanrıçasından alan Venüs, Dünya’ya hem uzaklık hem de boyutları bakımından en yakın gezegen.
Venüs, yaklaşık 243 Dünya günüyle, Güneş sisteminde dönme süresi en uzun olan gezegen. Üstelik tüm öteki gezegenlere göre ters yönde, yörüngede dolanma yönüne ters (saat yönünde) dönüyor. Yani Venüs’te Güneş batıdan doğup doğudan batıyor.
Jeolojik içyapısı da Dünya’yla benzerlik gösterse de, gezegen, atmosferindeki koşullar bakımından Güneş sisteminin en zorlu koşullara sahip gezegeni. Bu özelliklerinden dolayı, Venüs hiçbir canlı türü için yaşanılabilecek bir yer değil.
Atmosferin ana bileşeni olan karbon dioksit, Güneş’in ısısını tutarak, çok güçlü bir sera etkisi yaratıyor. Bu C’ye kadar çıkabiliyor. Kalın°nedenle gezegenin yüzey sıcaklığı yer yer 480 bulut katmanındaki sülfürik asit damlacıkları, saatte 380 km hızla esen rüzgârlarla gezegenin her yanına taşınıyor. Atmosfer basıncıysa Dünya’nınkinin yaklaşık 90 katı civarında.
Venüs yüzeyinin yaklaşık %90’ı volkanik bir kaya olan bazalttan oluşuyor. Gezegen, Volkanik bakımdan çok etkin olduğu için yüzeyin genç kayaçlardan oluştuğu düşünülüyor. Sülfürik asit yağmurları nedeniyle, yüzeyde önemli ölçüde erozyon meydana geliyor.
Dünya
Dünya, kayalık gezegenlerin en büyüğü ve en yoğunu. Yüzeyinde sıvı halde su bulunduran tek gezegen. Suyun sıvı halde bulunabildiği 0 ile 100 derece sıcaklık aralığı, Güneş Sisteminde pek rastlayamayacağımız bir özellik. Bu nedenle, yeryüzü bu gezegenler arasında farklı bir yere sahip. Bu sular, yeryüzünün yaklaşık %70’ini kaplıyor.
Yaşamı barındırdığı bilinen tek gezegen olan Dünya’daki dengeler çok hassas. Bu dengelerde meydana gelen her değişim canlıları olumsuz etkiliyor. İnsanların neden olduğu değişimler, günümüze kadar birçok canlı türünün yok olmasına yol açtı.
Canlılar için tehlike oluşturabilecek dış etkenler de var. Geçmişte, bunun örnekleri yaşanmış. Göktaşı çarpmaları, en büyük yıkımlara yol açan olaylar. Ancak, bu tür olaylar çok seyrek meydana geliyor. 65 milyon yıl önce dinozorlarla birlikte çoğu canlı türünün yeryüzünden silen çarpışma,
Yeryüzünü öteki gezegenlerden ayıran önemli özelliklerinden biri de yerkabuğunun, öteki kayalık gezegenlerin tersine, hareketli yapıda olması. Depremler ve yanardağ etkinlikler, yerkabuğunu oluşturan levhaların hareketi sonucunda meydana geliyor.
Atmosfer yaşamı destekleyen en önemli unsurlardan biri. Dünya atmosferi, büyük oranda azot, yaklaşık %20 kadar oksijen ve çok daha düşük oranlarda su buharı, argon, karbon dioksit ve çok az oranlarda öteki gazları içeriyor. Bu karışım, yeryüzünde şu anda var olan yaşamı destekliyor.
Ay
Ay, gezegenimizin tek doğal uydusu olan Ay’ın ekseni çevresinde bir dönüşü yaklaşık 27,5 gün sürer. İşin ilginç yanı, bu süre Dünya çevresinde dolanma süresine eşittir. Yani, buradan bakıldığında Dünya hiç batmaz.
Bu durum, Ay’dan bakıldığında Dünya’nın gökyüzünde sabit kalmasına yol açarken, Dünya’dan bakıldığında da, Ay’ın hep aynı yüzünün görülmesine neden olur. İşte bu nedenle, birtakım evrelere girmesi dışında, Ay’ın o alışkın olduğumuz görüntüsü hiç değişmez.
Bunun nedenini anlamak için milyarlarca yıl öncesine gitmek gerekiyor. Henüz oluşum aşamasındayken, yani, Ay’ın yüzeyi henüz tamamen sertleşmeden önce, Ay’ın Dünya çevresinde dolanırken etkisi altında bulunduğu merkezkaç etkisi buna neden olmuş.
Ay’ın oluşumunu açıklamaya çalışan birçok varsayım var. Bunlardan en çok kabul göreni, Dünya henüz oluşum aşamasındayken, Mars büyüklüğünde bir cisimle çarpıştığı, bu çarpışmadan artakalan parçaların da Ay’ı oluşturduğu yönünde.
Çekirdeği, ergimiş kaya ve demirden oluşan Ay’ın büyük bölümü kayalık yapıda. Ay’ın belirgin yüzey şekilleri, kraterler ve deniz olarak adlandırılan geniş düzlükler. Bu düzlükler, Ayın oluşumundan bir süre sonra, kraterlerin içlerinin lavlarla dolması sonucu oluşmuş. Elbette, bu arada milyarlarca yıl geçmiş olduğu için, çok sayıda daha küçük göktaşı da düzlükleri yeniden şekillendirmiş.
Atmosferi yok denecek kadar ince olan ve yüzeyinde su bulunmayan Ay, yaşam için hiç uygun koşullara sahip değil.
Mars
Mars’a ilişkin ilk ayrıntılı bilgiler, Viking 1 ve Viking 2 adlı uzay araçlarından geldi. Yörüngede dolanan ve yüzeye inen araçlar Dünya’ya on binlerce fotoğraf gönderdi. Bununla da kalmayıp, Mars toprağını ve atmosferini incelediler. Ayrıca gezegende olabilecek canlılar da araştırıldı. Ancak, herhangi bir canlı izine rastlanmadı.
Mars’a yapılan ilk uçuşlarda suyun izine rastlanmamış olsa da bir zamanlar bolca bulunduğunu düşündüren ipuçları bulundu. 1997 yılında gezegene ulaşan Pathfinder adlı araçla birlikte Mars’ta yeni bir dönem başlamış oldu. Pathfinder’ın taşıdığı ve Dünya’dan yönetilen bir hareketli uzay aracı bilim adamlarına Pathfinder’ın çevresinde istedikleri yere gidip inceleme yapma olanağı tanıdı. Pathfinder’la yapılan araştırmalar, Mars’la ilgili bildiklerimizi pekiştirdi. Pathfinder’ı n gözlemleri suyun varlığını doğrudan saptayamamış olsa da, birçok önemli ipucu içeriyordu. Hatta aracın indiği Ares Vallis bölgesinde bir zamanlar ciddi bir sel akıntısı meydana geldiği açıkça görülebiliyordu.
Bilimadamları, gezegende bir zamanlar yüzeyi yaklaşık 1 km kalınlıkta örtebilecek miktarda suyun bulunduğunu hesaplıyorlar. Bu kadar çok miktardaki suyun yeraltına çekilmiş olması olanaklı görülmüyor. Bunun için, bilimadamları çeşitli varsayımlarda bulunuyorlar. Atmosferdeki ve kutup buzullarında bulunan suyun bu miktarın yaklaşık % 5’ini oluşturduğu düşünülüyor. Milyarlarca yıl önce gezegenin yüzeyinde sıvı olarak bulunduğu düşünülen suyun büyük bölümü, çeşitli etkiler yüzünden uzaya kaçmış olmalı. Geriye kalan suyun da yeraltında ve kayaların yapısında bulunduğu sanılıyor.
Geçmişte yapılan ve hala süren Mars uçuşları sayesinde, günümüzde gezegende sanılandan daha fazla su bulunduğu anlaşıldı. Daha önce, Mars’ın kuzey kutbunda su bulunduğu gözlenmişti. Güney kutbunun üzerindeki buz takkesininse yalnız karbon dioksit buzu olduğu düşünülüyordu. Ancak, Mars Express’in özel kameralarıyla elde ettiği veriler, güney kutbunda da önemli miktarda buz halinde su bulunduğunu gösterdi.
Mars’taki en belirgin yüzey şekli, 4000 km’den uzun olan ve derinliği 6 km’yi bulan kanyon sistemi, “Denizler Vadisi” olarak adlandırılan Valles Marineris. Bu vadi sistemi o kadar belirgin ki, Henüz Mars’a uzay araçları gönderilmeden önce, onun “Marslılar” tarafından yapıldığı öne sürülmüştü. Bu vadi, büyük oranda kabuk hareketleri sonucu oluşmuş. Ancak, yine bu vadinin belli bölgelerinde ve gezegenin yüzeyinin pek çok başka bölgesinde, sıvı haldeki suyun oluşturduğu izler bulunuyor. Bilim adamları, günümüzden yaklaşık 3,5 milyar yıl önce, gezegende büyük sel baskınlarının olduğunu düşünüyorlar. Şimdi, bu suyun nereye gitmiş olabileceği araştırılıyor.
Güneş sisteminin en büyük yanardağı da Mars’ta bulunuyor. Bu, 600 km çapı ve 25 km’lik yüksekliğiyle, etkinliğini kaybetmiş Olimpus Yanardağı’dır.
Mars’ın atmosferi, yaklaşık % 95 oranında karbon dioksit, % 3 oranında azot, % 2 oranında öteki gazları içerir. Gezegenin yüzeyindeki atmosfer basıncı, Dünya’dakinin yaklaşık 100’de biri kadar.
Mars, kırmızı rengini, toprağında bol miktarda bulunan demirden alıyor. Yüzeyden rüzgârlarla kalkan toz, atmosferin de kırmızı renk almasına yol açıyor.
Güneş Sistemi’nin Üyeleri - Gaz Devleri
Jüpiter
Jüpiter, öteki tüm gezegenlerin toplam kütlesinin 2,5 katında kütleye sahip. Dolayısıyla da sistemin en büyük gezegeni. Gezegenin iç yapısı küçük, kayalık bir çekirdek ve bunu saran metalik hidrojenden oluşuyor. İç mantonun etrafındaki dış manto, sıvı halde hidrojen ve helyum içeriyor.
Dış mantoyu saran gaz katmanı, yine büyük oranda hidrojenden oluşuyor ve atmosfer olarak adlandırılıyor. Jüpiter, bu haliyle, Güneş’inkine benzer bir bileşime sahip.
9 saat 55 dakika süren dönüşü, gezegenin atmosferinde güçlü fırtınalara yol açar. Bunların en ünlüsü olan Büyük Kırmızı Leke, yaklaşık Dünya çapında ve yüzyıllardır sürüyor.
Jüpiter, çok güçlü bir manyetik alana sahip. Öyle ki, bu alanın gücü, Dünya’nınkinin yaklaşık 20.000 katı. Güneş’ten gelen elektrik yüklü parçacıklar, bu manyetik alanda yakalanarak Jüpiter’in kutuplarında kutup ışıklarına yol açıyor.
Satürn’ünki gibi belirgin olmasa da Jüpiter’in de bir halka sistemi var. Halkaların, gezegenin uydularına çarpan göktaşlarının neden olduğu enkazdan oluştuğu sanılıyor.
Jüpiter’in dört büyük uydusu, “Galileo uyduları” olarak adlandırılıyor. Bu uyduların en büyüğü Ganymede, aynı zamanda Güneş sisteminin de en büyük uydusu. Öyle ki, Merkür’den bile daha büyük. Galileo uydularıyla birlikte, gezegenin bilinen 63 uydusu var. Bu uyduların çoğunun gezegen tarafından yakalanmış küçük gezegenler yani asteroitler oldukları düşünülüyor.
Jüpiter’e en yakın olan uydu Io, Güneş Sistemi’nde volkanik bakımdan en etkin gökcismi. Bunun nedeni, Jüpiter’in yarattığı gel-git etkisi. Bu etki o kadar güçlü ki, neden olduğu hareketler uydunun ısınmasına yol açıyor. Uydunun yüzeyi, kabuğun altından gelen lavlar nedeniyle sürekli yenileniyor. Yanardağlardan püsküren kükürtlü lavlar nedeniyle sarı-turuncu tonlarında görünen Io, tıpkı bir pizzayı andırıyor.
Europa, katı bir yüzeye sahip olsa da, Güneş sistemindeki çoğu uydunun tersine düzgün bir yüzeye sahip. Yüzeyinde neredeyse hiç krater yok. Bu da, uydunun yüzeyinin sürekli yenilendiğini düşündürüyor. Yüzeyde, kraterler yerine uzun çatlaklar bulunuyor. Uydunun yüzeyini yaklaşık 5 km kalınlıkta bir buz katmanı kaplıyor. Bunun altındaysa, 50 km, belki de daha derin su kütlesinin bulunduğu sanılıyor.
Ganymede, Güneş sisteminin en büyük uydusu. Europa’dakilere pek benzemese de bu uydunun yüzeyinde de açık tonlu izler var. Bu izler uzun ve geniş. Büyük olasılıkla kabuğun hareketlerinden kaynaklanıyor. Yüzeyde göktaşı çarpması sonucu oluşmuş kraterler var. Ancak bu kraterler sanki bir buza sert bir cisimle vurulmuş gibi görünüyor. Bu da kabuğun kayayla birlikte önemli miktarda buzdan oluştuğunu gösteriyor. Uydunun kabuğunu altındaysa kalın bir su buzu katmanı bulunuyor.
Callisto, yapısı bakımından Ganymede’e benziyor. Ancak, uydunun yüzeyinin çok eskiden şekillendiği belli. Çünkü Callisto, Güneş Sistemindeki en kraterli gökcismi. Bu da onun en eski yüzeye sahip olduğunu gösteriyor. Jüpiter’e uzak oluşu, onun hızlı soğumasındaki en büyük etkenlerden biri.
Satürn
Güneş sisteminin ikinci büyük gezegeni olan Satürn’ün yapısı Jüpiter’inkine benzerlik gösterse de, kaya ve buzdan oluşan çekirdeği onunkine göre daha küçük. İç mantonun dışındaki sıvı hidrojen dış manto, gaz halindeki atmosferin içine karışarak kayboluyor. Satürn’deki bulutlar da Jüpiter’inkine benzer yapıda; ancak, bunlar üzerlerindeki pus katmanınca gizleniyor.
Satürn’ün ilginç özelliklerinden biri, yoğunluğunun düşük olması. Bu, büyük oranda gazdan oluşan bir gezegen için çok da beklenmedik bir durum değil. Onu öteki gezegenlerden ayıran öteki gezegenlerin hiçbirinin yoğunluğunun yeryüzündeki suyunkinden düşük olmayışı. Ancak, bu durumuna karşın, Satürn kadar büyük ki, kütlesi Dünya’nınkinin yaklaşık 750 katı kadar.
Satürn, gezegenler arasında halkası çok belirgin olan tek gezegen. Halkalar, büyük oranda buz tanelerinden oluşuyor. Halkaları oluşturan parçaların büyüklüğü, bir toz tanesinden birkaç metre çaplı parçalara kadar değişiyor.
Satürn’ün halkaları çok geniş bir bandı andırıyor. Bu bandın genişliği 250.000 km’yi aşarken, kalınlığı çok az; 1 km’nin altında. Satürn’ün halkaları, gözle göremeyeceğimiz kadar küçük toz parçalarından kaya parçalarına kadar değişen büyüklükte göktaşlarından oluşuyor. Bu parçaların çoğunun çapları 1 cm ile 5 metre arasında değişiyor. Halkaların içinde çapları birkaç kilometreyi bulanlar da var. Bunlar, genelde uydu olarak nitelendiriliyor. Halkaları oluşturan madde, çok büyük oranda buz parçalarından, yani sudan oluşuyor. Parçacıkların geri kalanıysa kayasal maddelerden oluşuyor. Eğer halkaları oluşturan bütün maddeyi bir araya toplayabilseydik, oluşacak cismin çapı asteroitlerin bazılarından daha küçük, sadece 100 km civarında olurdu.
Satürn'ün uydusu Titan, Güneş Sistemi’ndeki ikinci en büyük uydu. Titan da, Ganymede gibi Merkür’den biraz daha büyük. Titan’ın büyük oranda azottan oluşan kalın atmosferinin, Dünya’nın ilk zamanlarındaki atmosferine benzediği düşünülüyor. Güneş sistemindeki öteki uyduların hiçbirinde böylesine kalın bir atmosfer bulunmuyor.
Satürn’ün öteki uyduların bir bölümü, Jüpiter’in Galileo uyduları gibi buzlu yapıda. Geriye kalanıysa kayalık görünümde. Günümüze kadar keşfedilen uyduların sayısı 18.
Uranüs
Uranüs, katı bir çekirdeği saran, donmuş ve gaz halindeki maddelerden oluşur. Atmosferi büyük oranda hidrojen, daha az miktarda helyum içerir. Atmosferinde az miktarda bulunan metan, gezegene C’ye°mavi-yeşil rengini verir. Bulutların üst katmanlarındaki sıcaklık, -210 kadar düşer.
Uranüs, yörünge düzleminin dönme eksenine dik olmasıyla, öteki gezegenlerden ayrılıyor. Bu da gezegenin bir zamanlar büyük bir gökcismiyle çarpışmasının bir sonucu olabilir. Benzer şekilde, öteki gezegenlerin manyetik kutupları da coğrafi kutuplara yakındır. Ancak, Uranüs’ünkiler 60 derece uzaktadır.
Uranüs’ün halka sistemi, koyu tonlu kaya parçaları ve tozdan oluştuğu için, uzaktan belirgin olarak görülemez. Gezegenin halkalarından 11’i belirgindir. Halkalar, büyük olasılıkla, bir zamanlar burada dolanmakta olan bir uydunun ya da uyduların parçalarından oluşur.
Uranüs’ün uyduları, adlarını Güneş Sistemi’nin öteki uyduları gibi Yunan mitolojisinden değil, Shakspeare’in karakterlerinden alıyorlar. Voyager uzay aracı bu gezegenin yakınından geçmeden önce, bu uyduların 5’i biliniyordu. Oberon ve Titania, bu uyduların en büyükleri. Sonra, Ariel, Umbriel ve Miranda geliyor.
5 büyük uydu arasında, gezegene en yakın olanı Miranda, ilginç bir şekle sahip. Uydunun üzerinde, derin yarıklar bulunuyor. Bunun nedeni, bir zamanlar buzlu kabuğun kısmen eriyerek altından yüzeye çıkan su olabilir.
Uranüs’ün bilindiği kadarıyla 27 uydusu var. Büyük olanlar buzlu yapıdayken, küçükler asteroit benzeri yapıdalar. Küçük uyduları yeryüzünden görmek çok zor. Çünkü, çapları birkaç kilometreyken, yüzeyleri yeni dökülmüş bir asfalttan daha koyu.
Neptün
Neptün’ün ilginç bir keşif öyküsü var. Gökbilimci William Herschel, 1781’de, gökyüzü gözlemleri yaparken, önceleri kuyrukluyıldız olduğunu düşündüğü bir gökcismi keşfetti. Yapılan gözlemler sonucunda, bu gökcisminin öteki gezegenler gibi yaklaşık dairesel bir yörüngesinin olduğu hesaplandı ve kuyrukluyıldız olmadığı sonucuna varıldı. Bu gezegen, Uranüs’ten başkası değildi. Dikkatli gözlemler sonucunda Uranüs’ün yörüngesindeki hareketi sırasında keşfedilen küçük düzensizliklerin, yakınlarındaki bir başka gezegenin kütleçekiminin etkisiyle olduğu düşünüldü. Nitekim, aramaların sonucunda, 1846’da, Neptün keşfedildi. Uranüs’e etki eden gezegen Neptün olmalıydı. Böylece ilk kez, gözlemlere değil, matematiksel hesaplara dayanılarak bir gezegenin varlığı keşfedilmiş oldu.
Neptün de öteki gaz devleri gibi, küçük ve kayalık bir çekirdeği saran sıvı ve gaz karışımından oluşuyor. Gezegenin mavi-yeşil atmosferinde, belirgin birkaç fırtına sistemi dikkati çekiyor. Çapı Dünya’nınkine yakın olan Büyük Kara Leke, Küçük Kara Leke bunların en belirgin olanları.
Neptün’ün bilinen 13 uydusu var. Neptün’ün en büyük uydusu C sıcaklığıyla, Güneş sisteminin bilinen en soğuk uydusu.°olan Triton, -240 Triton’u, Neptün’ün öteki uydularından ayıran en belirgin özelliği, yörüngesinin çok eğik olması ve uydunun bu yörüngede, öteki uyduların tersine hareket etmesi. Bu, onun baştan beri Neptün’ün uydusu olmadığını gösteriyor. Başka bir deyişle Triton, büyük olasılıkla Neptün tarafından sonradan yakalanmış. Uydu, kuyrukluyıldızların yer aldığı Kuiper Kuşağı’ndan gelmiş olabilir. Bu ilginç özelliği yanında Triton, Neptün’ün öteki uydularının yanında oldukça büyük kalıyor ve bu sayede bir atmosfere de sahip. Triton’un büyük oranda azottan oluşan atmosferi, yüzeyde Dünya’nınkinin sadece 50 000’de biri kadar basınç yaratabilecek kalınlıkta. Atmosfer, azotun yanında daha az miktarlarda metan ve karbon monoksit içeriyor.
