Turuncu'nun Sayfası

Satürn

Eski zamanlarda bilinen en dış gezegene Jüpiter`in babasının , Satürn`ün adı verilmişti.Jüpiter kadar parlak olmayan Bu gezegenin renginin sarımtraklığı ona sanki kurşundanmış havası vermektedir.Ayrıca yıldızlara göre çok yavaş hareket etmektedir;bu yüzden ona 'hain' sıfatını yakıştıranlar çıkmıştır.Ancak bir teleskop ile bakıldığında tartışmasız en güzel gezegen odur.Onu benzersiz yapan halkalarıdır.Bugün bütün devlerin bir halka sistemi olduğunu biliyoruz ancak hiçbiri Satürn`le yarışamaz. Bu halkalar ilginin gezegenden sapmasına neden olur.Zaten yüzey şekillerinin etkileyici bir tarafı da olmadığı ortada.Satürn temelde Jüpiter`e benzer , onun da kuşak ve lekeleri vardır ,ancak gözlemlenecek etkinlik çok azdır.

Satürn yapısal olarak Jüpiter`den pek de farklı değildir. Ancak çekirdeğindeki sıcaklık biraz daha düşüktür;bu değerin 15.000 derece kadar olduğu tahmin edilmektedir.Yapılan son teorik çalışmalar çekirdeğin katı kısmının Dünya`dan daha büyük olduğunu göstermektedir.  

Çekirdeğin üzerinde sıvı metalik hidrojenden oluşan bir katman, onun üzerindeyse sıvı moleküler hidrojenden oluşan bir katman vardır.Sonrada sıra üst bulutlarını bizim de gördüğümüz atmosfer gelir.Bulutlardaki helyum oranı %6 kadardır.Atmosferin geri kalanı da hidrojendir.Satürn Güneş`e Jüpiter`den daha uzak olduğundan üst katmanlardaki bulutların daha soğuk olması beklenir.Bu sıcaklık yaklaşık olarak -180 derecedir. Satürn de Jüpiter gibi etrafa Güneş'ten almış olabileceğinden daha fazla enerji verir.

Ancak Jüpiter`e göre daha küçük olan Satürn`ün oluşmasından bugüne soğumak için yeterli zamanı olmuştur;dolayısıyla bu Jüpiter`inkinden farklı bir nedene dayanıyor olabilir. En çok kabul gören görüş,sıcaklığın sıvı helyum damlacıklarının daha az yoğun hidrojenin içinden geçerek aşağıya,çekirdeğe doğru hareket etmeleri sonucu çekimsel olarak oluştuğudur.

Bu açıklama tatminkar değil ancak bugüne kadar daha iyisini yapan çıkmadı. Satürn`ü bu kadar görkemli ve gizemli yapan şey şüphesiz halkalarıdır.Küçük bir teleskopla bile görülebilen bu halkalar, 17. yüzyıldan beri bilinmektedir.Ne olduklarını tam olarak anlayabilecek kadar net bir şekilde olmasa da onları ilk gören Galileo`dur.Galileo hiç öğrenememiş olsa da ,biz bugün onların   ne olduklarını biliyoruz.

İkisi parlak biri loş olmak üzere üç ana halka vardır.En dıştaki parlak halka 14.300 km. genişliğindedir. Bu halkaya ( A ) halkası denir.İçeri doğru girildiğinde Cassini adındaki bilimadamı tarafından keşfedilmiş ve bu nedenle kendi adını taşıyan 'Cassini Bölümü' gelir. Genişliği 4000 km. kadar olan bu aralık A halkasını, genişliği yaklaşık 25.700 km. olan par lak B halkasından ayırır.A ve B halkaları birbirlerine benzemezler. B daha parlaktır ve geçirgenliği daha azdır. Aralarındaki fark küçük kaliteli bir teleskopla bile görülebilir.

Ayrıca A halkası içinde J.F. encke adında bir bilimadamı tarafından keşfedilen dar bir aralık vardır,ancak gözlemlemek için oldukça zordur. B halkası ile gezegen arasında üçüncü bir halka vardır.C halkası,Crepe Halkası ve Karanlık Halka olarak da bilinir.

İlk olarak 1850 yılında birbirinden bağımsız iki bilimadamı görülmüştür.Rahat bir şekilde görülemeyen bu halka yarı geçirgendir. Genişliği ise 19.300 km. kadardır. Uzay çağında Voyager 1 ile Satürn`e yaklaşıldığında halkaların kimsenin ummadığı kadar karmaşık oldukları anlaşıldı.Binlerce ufak halkadan ve boşluktan oluşuyorlardı.Bir bütün olarak ise daha önce görülmüş hiçbir şeye benzemiyorlardı.Rahat görünen ayrımların  (Cassini-Encke )ortaya çıkış nedeninin uyduların,özellikle Voyager`lardan   önce en içteki olarak bilinen Mimas`ın çekim gücü olduğu zannediliyordu. Bu belirgin boşluk için geçerli olabilir ama sistemin karmaşıklğı, tek nedenin uyduların etkisi olamayacağını gösteriyordu.Satürn`ün halkalarının hareketleri bugün bile tam olarak açıklanabilmiş değildir.

Uzay çağından önce Satürn`ün 9 uydusu olduğu zannediliyordu: Rhea , Iapetus , Dioni , Tethys , Mimas , Encaladus , Hyperion ve Phoebe .Phoebe`nin bunların arasında özel bir konumu vardır;çünkü bu uydu ters yönde hareket etmektedir,bu durum onun asteroit olduğu konusunda şüpheye yer bırakmaz. Phoebe`den sonra 9 yeni uydu daha bulunmuştur.Bunlar Pan , Atlas , Prometheus , Pandora , Epimetheus , Janus , Telesto ve Calypso.Bunlardan başka birkaç küçük uydu daha bulunduğu ve uydu ailesinin yirmiyi aşacağı düşünülmektedir. Belki bir gün insanlar , Satürn`ün uyduları üzerinde dikilip manzarayı seyredecekler.En muhteşem görüntüler Phoebe ile Iapetus`tan alınacak olsa gerek çünkü sadece bu iki uydunun yörüngeleri halka düzlemine göre eğiktir.

 

Yapısal Bilgiler

Kütle (Dünya=1) : 95.18

Ekvator Çapı (km) : 120,536

Hacim (Dünya=1) : 744

Ortalama Yoğunluk (g/cm3; su=1g/cm3) : 0.69

Yüzeydeki Yerçekimi (Dünya=1) : 1.1

Kurtulma Hızı (km/sn) : 35.6

Eksen Eğikliği (Derece) : 26.7

Dönme Periyodu (Bir Gün) (d=Dünya Günü, h=Dünya Saati, t=Ters Yönde) : 10.67h

Ortalama Yüzey Sıcaklığı (°C) : -180

Bilinen Halkalarının Sayısı : 7

Uydu Sayısı : 18

Görünür Parlaklık : -0.3

En Öte Noktası : 1,507

En Beri Noktası : 1,347

Güneş'ten Ortalama Uzaklık (milyon km) : 1,427

Ortalama Yörünge Hızı (km/sn) : 9.64

Yörünge Eğikliği (Derece) : 2.49

Yörüngesel Periyot (Bir Yıl) (y=Dünya Yılı, d=Dünya Günü) : 29.46y

 

Uyduları

Uydu Adı Çap (km) Gez. Uzak. (km) Yör. Per. (D.Günü) Eğiklik (Derece)
Pan 20 133,600 0.57 çok küçük
Atlas 31 137,700 0.6 0.3
Prometheus 102 139,400 0.6 0
Pandora 85 141,700 0.6 0.1
Epimetheus 117 151,400 0.7 0.3
Janus 188 151,500 0.7 0.1
Mimas 397 186,000 0.9 1.52
Enceladus 498 238,000 1.4 0.02
Tethys 1,050 295,000 1.9 1.86
Telesto 22 295,000 1.9 bilinmiyor
Calypso 24 295,000 1.9 bilinmiyor
Dione 1,118 377,000 2.7 0.02
Helene 32 377,000 2.7 0.2
Rhea 1,528 527,000 4.6 0.35
Titan 5,150 1,222,000 15.9 0.33
Hyperion 286 1,481,100 21.3 0.43
Iapetus 1,436 3,561,300 79.3 14.7
Phoebe 220 12,954,000 550.4 175

                                   

                                               Titan

           Altı ya da yedi milyar yıl sonra Güneş ölmeye başlayacak.Ama tek başına ölmeyecek.Can çekişirken şişecek 
           ve dev bir kırmızı yıldıza dönüşecek.Öylesine büyük bir yıldız olacak ki Merkür, Venüs ve Dünya'yı yutacak.Bu
           durumda Dünya'daki yaşam sona erecek.Ama bir kurama göre Dünya'da yaşam sona ererken Güneş Sistemi 
           nin uzak bir köşesinde de yaşam ortaya çıkabilir.Bu uzak köşe Satürn'ün uydusu Titan.Merkür ve Plüton geze
           genlerinden daha büyük olan Titan'da öteki uydularada bulunmayan bir şey var:Yoğun bir atmosfer.Bu atmosfe
           rin büyük bir bölümü de (tıpkı Dünya'da olduğu gibi) azottan oluşuyor.Ayrıca % 2-10 oranında da metan içeri
           yor.Güneş'ten gelen kızılötesi ışınlar metenı parçalıyor ve organik bileşiklerden oluşan kalın bir sis tabakası yapı
           yor.Bu tabaka da Titan'ın yüzeyini gözlerden ırak tutuyor.Bazı bilim adamları Titan'ın görülemeyen yüzeyinde
           metan denizleri ve ırmakları bulunduğunu düşünüyor.Titan aşırı soğuk.Güneş'ten 1.5 milyar km uzak olmasının
           yanısıra kalın sis tabakası da gelen
Güneş ışınlarının ancak % 10'unun yüzeye düşmesine olanak verir.Sonuç
           olarak yüzey sıcaklığı da -200°C kadardır.Yani bildiğimiz biçimiyle yaşamın ortaya çıkabilmesi için çok çok so
           ğuk.Arizona Üniversitesi 'nden Ralph Lorenz ve Donathan Lunine'ye göre 6 milyar yıl sonra Titan'ın iklimi büyük
           değişikliğe uğrayacak.Altı milyar yıl sonra, Güneş'in merkezindeki hidrojen tükenecek.Böylece daha üst taba
           kalardaki hidrojen, helyum ve daha ağır elementler yakıt olarak kullanılmaya başlayacak.Bu sırada Güneş öyle
           sine büyüyecek ki, çevresi Dünya'nın yörüngesi kadar olan bir yıldıza dönüşecek.Güneş büyümekle kalmaya
           cak yaydığı ışığın özelliğide de değişecek ve morötesi ışınlar azalırken daha çok kırmızı ışık yayacak.Titan'ın sis
           tabakası da incelecek çünkü morötesi ışınlar azalacak.Titan yüzeyine daha fazla Güneş ışığı ulaşacak ve ısı, Ti
           tan'ın metan yönünden zengin alt atmosferi tarafından da tutulacak (metan gazı sera etkisi yapan bir gazdır).
           Yüzey sıcaklığı -200°C -100°C dolayına yükseldiğinde yüzey" buz"ları erimeye başlayacak.Bunların en önemlisi
           amonyak buzu.Çünkü amonyak sıvı haldeyken su buzu için antifriz rolü oynar yani su buzunun erime sıcaklığını
           düşürür.Su buzları 0°C 'de erimek yerine, ortamdaki amonyak miktarına bağlı olarak, -100°C ile -75°C arasın
           da eriyecek.Suyun oluşmasıyla da yaşamın filizlenmesi olasılığı doğacak.Ayrıca Titan'ın kalın sis tabakasının
           organik moleküller içermesi bu olasılığı daha da artırıyor.Sis tabakası dağılmaya başlayınca, organik molekül
           ler yüzeye yağacak.Belki de bunlar su ile tepkimeye girerek proteinlerin yapıtaşları olan aminoasitleri oluştura
           cak.Güneş 11.6 milyar yaşındayken hızlı bir biçimde kütle kaybetmeye başlacak.Güneş rüzgarlarında büyük ar
           tış olacak ve bunlar Titan'ın koruyucu atmosferini süpürecek.Bunların olmasından önce 500 milyon yıl boyunca
           Titan'ın yüzey sıcaklığı suyun donma derecesinin üzerinde olacak.

           Bunların hepsi doğal olarak tahmin.Son olarak bilim adamları Titan üzerinde Avusturalya büyüklüğünde ve bü
           yük olsılıkla su buzundan oluşmuş parlak bir bölge tespit ettiler.Fakat karanlık bir bölgenin varlığını da saptadı
           lar.Bu bölgenin, kızılötesi ışınları soğuran organik maddelerden, ya da metan, etan ve öteki sıvı hidrokarbonla
           rın oluşturduğu bir okyonus olabileceği düşünülüyor.Kesin kanıt içinse Cassini uzay aracanın 2004 yılında uydu
           ya varması beklenecek.

 

Kim Ne Zaman Buldu ?

Christiaan Huygens  1655

 

Yapısal Bilgiler     

Kütle (kg) : 1.35e+23

Kütle (Dünya=1) : 2.2590e-02

Ekvator Yarıçapı (km) : 2.575

Ekvator Yarıçapı (Dünya=1) : 4.0373e-01

Ortalama Yoğunluk (gm/cm3) : 1.88

Ortalama Satürn Uzaklığı (km) : 1.221.850

Dönme Periyodu (Gün) : 15.94542

Yörünge Ortalama Hızı (km/sec) : 5.58

Eksen Eğikliği (Derece) : 0.33

Kurtulma Hızı (km/sec) : 2.65

Ortalama Yüzey Sıcaklığı : -178°C

Atmosferik Basınç (Bars) : 1.5

 

Kaynaklar : Bilim ve Teknik Dergisi
                   http://newton.physics.metu.edu.tr/~aat/   (ODTÜ AMATÖR ASTRONOMİ TOPLULUĞU)

MainMenu.gif (14457 bytes)