DEV GEZEGENLER. Mars ın dışındaki dört büyük gezegen dev gezegenler grubunu oluşturur.

Transkript

1 DEV GEZEGENLER

2 DEV GEZEGENLER Mars ın dışındaki dört büyük gezegen dev gezegenler grubunu oluşturur. Bunlar sırasıyla Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün gezegenleridir. Bunların kütle ve yarıçapları yersel gezegenlere göre çok büyüktür.

3 Dev gezegenlerin diğer bir özelliği ise yoğunlukları yersel gezegenlere göre düşüktür. Dev gezegenlerin ortalama yoğunluğu 1.34 g/cm 3 dür. Hidrojen dev gezegenlerin kütlesinin çoğunu oluşturmaktadır.

4 İç bölgelerde sıcaklık atmosfere göre daha yüksektir. Böylece yüzeyden merkeze doğru giderken sıcaklık ve basıncın artacağı açıktır.

5 Bu nedenle derinlere gittikçe gaz halindeki moleküler hidrojen (H 2 ), gittikçe yoğunlaşır. Hidrojenin yoğunluğu öyle bir düzeye gelir ki artık bu bir gazın değil, sıvının özelliklerini taşır.

6 Yüksek basınçta molekülü meydana getiren hidrojen atomları, birbirlerine bağlı oldukları kadar komşu moleküllerin atomlarına da bağlı olmaktadırlar. Bu basınçta hidrojen molekülleri parçalanır.

7 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.

8 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.

9

10 Jüpiter Yersel gezegenlere hiç benzemeyen Jüpiter, gökyüzünün Güneş, Ay ve Venüs ten sonra en parlak cismidir. Çok seyrek olarak bazen Mars da gökyüzünde Jüpiter den daha parlak görülebilir.

11 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.

12 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.

13 40 o enlemden daha yukarılarda bandlaşma kaybolmaya başlar ve kutup bölgelerinde ortadan kalkar.

14 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.

15 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.

16 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.

17 Jüpiter, çok güçlü bir ısı kaynağına sahiptir. İç yapısında bulunmakta olan bu ısı kaynağı, ışınım fazlalığından da sorumludur.

18 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.

19 Satürn Güneş sistemimizde büyüklüğüyle ve sahip olduğu halka sistemiyle dikkati çeken bir gezegendir. Satürn, Jüpiter den fazla küçük değildir. Diğer özellikler bakımından da her iki gezegen birbirine çok benzer.

20 Fakat birer sistem olarak ele aldığımızda Jüpiter ve Satürn sistemlerinin birbirinden çok farklı olduğunu görürüz. Örneğin; Satürn görülmeye değer geniş bir halka sistemine sahiptir.

21 Güneş e olan uzaklığının çok büyük olmasından dolayı yörüngesinde Jüpiter e göre daha yavaş hareket eder.

22 Satürn ün ortalama yoğunluğunu (0,69 g/cm 3 ) göz önüne alırsak onun büyük bir bölümünün gaz olduğunu görürüz. Suyun yoğunluğunun 1 olduğunu düşünürsek, Satürn ün ne denli az yoğunluğa sahip olduğunu anlayabiliriz.

23 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.

24 Satürn de halka sistemi gezegenin merkezinden km uzaklıkta başlar, km uzaklığa kadar devam eder. Halkanın farklı bölgeleri farklı parlaklıkta görünür.

25 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.

26 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.

27 Bu bölgeler daha az yoğun olduğu için Yer den parlak olarak gözlenemiyor. Halka, milyarlarca küçük parçacıktan meydana gelmiştir.

28 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.

29 Uranüs Uranüs, 1781 yılında İngiliz astronom William Herschel tarafından bulundu. Uranüs ün bir önemi de bilinen tarih içinde ilk bulunan gezegen olmasıdır.

30 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.

31 Herschel 1787 yılında Uranüs ün iki uydusunu da keşfetti. Bu uydulara, Titania ve Oberon isimleri verildi yılında bulunan diğer iki uydusuna ise Ariel ve Umbriel adları verilmiştir.

32 Bu isimler, Shakspeare in yapıtlarındaki peri isimleridir yılında bulunan beşinci Uranüs uydusuna Miranda adı verildi.

33 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.

34 Jüpiter ve Satürn e yakın uydular ve halka ekvator düzleminde bulunur. Buradan hareketle Uranüs uydularının yörüngelerini incelediğimizde, Uranüs ün dönme ekseninin eğiminin 98 o civarında olduğu görülür. Dönme ekseninin büyük eğimi daha sonraları tayfsal çalışmalarla da kanıtlanmıştır.

35

36 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.

37 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.

38 Ortaya atılan bu görüş 1845 yılında bir İngiliz matematikçi olan John Couch Adams tarafından ele alındı yılında Fransız Le Verrier, Uranüs dışında ve ona etki eden gezegenin kütlesini ve yörünge elemanlarını hesapladı.

39 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.

40 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.

41 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.

42 Neptün atmosferi sis parçacıklarından oluşmuştur. Sis parçacıkları Güneş ışınımını çok iyi soğururlar. Neptün atmosferinde iç yapıdan gelen ısı, Uranüs e göre daha fazladır.

43 Güneş ten soğurduğu enerjinin 2-3 kat fazlasını uzaya yayar. Bu ışınım fazlalığının olması, onun Uranüs e göre daha sıcak bir çekirdeği olduğu şeklinde yorumlanır.