14 Kasım 2014 Cuma

Güneş Sistemi

Güneş Sistemi


Samanyolu Galaksisi'nde yer alan orta büyüklükte bir yıldız olan Güneş, onun çekim etkisi altında kalan 8 gezegen, bu gezegenlerin 166 uydusu, 5 cüce gezegen, cüce gezegenlerin 6 uydusu ve milyarlarca başka küçük gökcisminden oluşan bir sistemdir.
Güneş Sistemi'ndeki gezegenler sırasıyla (yakından - uzağa ) şunlardır: MerkürVenüsDünyaMarsJüpiterSatürnUranüsNeptün
Gezegenleri büyüklüklerine göre (büyükten küçüğe) sıralaması ise şöyledir: JüpiterSatürnUranüs,NeptünDünyaVenüsMarsMerkür
Güneş Sistemi'deki cüce gezegenler ise CeresPlüton, Haumea, Makemake ve Eris'tir.

Son yapılan hesaplamalara göre Güneş'in yarıçapı yaklaşık 696 bin 342 kilometredir. Güneş Sistemi'nin kütlesinin yaklaşık % 99,86'sını oluşturan ve çekim kuvveti ile sistemi bir arada tutan güneş, sistemin temel bileşenidir. Güneş hariç tutulduğunda diğer tüm kütlenin yaklaşık % 90'ınıJüpiter ve Satürn oluşturur.
Güneş Sistemi yaklaşık olarak 4,6 milyar yıl yaşındadır. Dev bir gaz ve toz bulutunun sıkışması ve içine çökmesi ile oluşan güneş ve diğer gezegenler milyonlarca yıl içinde bugünkü hallerini almışlardır.




Güneş Sistemi'nde iç gezegenler MerkürVenüsDünya ve Mars'tır. Bunlar aynı zamanda kayasal gezegenleri de oluşturur.
İç gezegenlerden sonra geniş bir asteroid kuşağı bulunmaktadır. Mars ile Jüpiter arasında yer alan ve kaya ve uçucu olmayan diğer minerallerden oluşan asteroidlerin büyüklüğü birkaç santimetreden yüzlerce kilometreye kadar değişmektedir.


Dış gezegenler ise JüpiterSatürnUranüs ve Neptün'dür. Güneş Sistemi'nin güneş hariç toplam kütlesinin yaklaşık % 99'unu oluşturan bu gezegenler aynı zamanda gaz devleri olarak da adlandırılır. Uranüs ve Neptün  buz devleri olarak da adlandırılmaktadır.

Gezegenlerin güneşe olan ortalama uzaklıkları şöyledir:

Merkür: 58 milyon kilometre
Venüs: 108 milyon kilometre
Dünya: 150 milyon kilometre
Mars: 228 milyon kilometre
Jüpiter: 778 milyon kilometre
Satürn: 1 milyar 430 milyon kilometre
Uranüs: 2 milyar 870 milyon kilometre
Neptün: 4 milyar 500 milyon kilometre


Oluşumu ve evrimi


Güneş Sistemi'nin ilk olarak Emanuel Swedenborg tarafından 1734 yılında öne sürülen, daha sonra Immanuel Kant tarafından 1755 yılında genişletilen bulutsu varsayıma uygun olarak oluştuğuna inanılmaktadır. Benzer bir teori Pierre-Simon Laplace tarafından bağımsız olarak 1796'da üretilmiştir. Bu teoriye göre Güneş Sistemi 4,6 milyar yıl önce dev bir moleküler bulutun çökmesi sonucu oluşmuştur. Bu ilk bulutun birkaç ışık yılı genişliğinde olduğu ve birkaç yıldızın doğumuna sebep olduğu sanılmaktadır. Çok eski gök taşlarının incelenmesi sonucunda, ancak çok büyük patlayan yıldızların merkezinde oluşabilecek kimyasal elementlere rastlanması Güneş'in bir yıldız kümesi içinde ve birkaç süpernova patlamasının yakınında oluştuğuna işaret eder. Bu süpernovalardan gelen şok dalgası çevrede bulunan bulutun içinde yüksek yoğunluk bölgeleri oluşturarak iç gaz basıncını yenecek ve içe çöküşe neden olacak kütle çekimsel kuvvetlerin oluşmasına izin vererek Güneş'in oluşmasını tetiklemiş olabilir. Sonradan Güneş Sistemi olacak olan ve Güneş öncesi bulutsu olarak bilinen bölge7.000 ile 20.000 AB çapında ve Güneş'in kütlesinden biraz daha fazla bir kütleye sahipti (0,1 ile 0,001 Güneş kütlesi kadar). Bulutsu içe doğru çöktükçe açısal momentumun korunması nedeniyle daha da hızlı dönmeye başladı. Bulutsunun içindeki maddeler yoğunlaştıkça içindeki atomlar artan frekanslarla çarpışmaya başladı. Hemen hemen kütlenin tamamının toplandığı merkezin sıcaklığı, etrafındaki diske göre giderek daha da arttı. Kütle çekimi, gaz basıncı, manyetik alanlar ve dönüş, küçülen bulutsuyu etkiledikçe kabaca 200 AB çapında, kendi etrafında dönen gezegen öncesi bir diske dönüştü ve merkezde sıcak ve yoğun bir önyıldız oluştu. Güneş'in evriminin bu dönemine benzeyen, genç, birleşme öncesi Güneş kütlesine sahip T Tauri yıldızları üzerine yapılan incelemeler sıklıkla gezegen oluşumu öncesi disklerin bu tür yıldızlarla bir arada bulunduğunu gösterir.Bu diskler birkaç yüz astronomik birim genişliğe ve en sıcak oldukları noktada ancak bin kelvin sıcaklığa ulaşırlar. 
Işık yılları genişliğinde, güneşin oluştuğu öncül bulutsuya benzeyen, Orion Bulutsusu'nda gezegen öncesi disklerinHubble tarafından çekilmiş görseli
.
Yaklaşık 100 milyon yıl sonra içeri çöken bulutsunun merkezinde bulunan hidrojenin yoğunluğu ve basıncı önyıldızın nükleer füzyona başlamasına yetecek miktara gelmişti. Termal enerjinin kütleçekimsel daralmaya karşı durabildiği hidrostatik dengeye ulaşana kadar bu artış devam etti. İşte bu noktada Güneş artık tam bir yıldız olmuştu.Geride kalan gaz ve tozdan ibaret Güneş bulutsusundan çeşitli gezegenler oluşmuştur. Bu oluşumun kaynaşma süreciyle olduğuna inanılmaktadır. Kaynaşma; gezegenlerin merkezde yer alan önyıldız çevresinde dönen toz taneleri olarak başlamaları, yavaş yavaş bir ile on metre çapında topaklar hâline gelmeleri, daha sonra çarpışarak 5 km çapında gezegenciklere dönüşmeleri, ve sonraki birkaç milyon yıl boyunca çarpışmalara devam ederek her yıl kabaca 15 cm kadar büyümeleri sürecidir.İç Güneş Sistemi, su ve metan gibi uçucu moleküllerin yoğunlaşmasına izin vermeyecek kadar çok sıcaktı, dolayısıyla oluşan gezegencikler gezegen öncesi diskin yalnızca 0,6% kütlesinden ibaretti ve genel olarak silikatlar ve metaller gibi yüksek erime noktasına sahip olan kimyasal bileşiklerden oluşmuşlardı. Bu kayasal gök cisimleri sonunda Yer benzeri gezegenler oldu. Daha ötelerde Jüpiter'in kütleçekimsel etkisi gezegen öncesi gök cisimlerinin bir araya gelmesini engelledi ve geride asteroit kuşağı kaldı.Daha da ötede, donma hattının gerisinde, daha uçucu olan buzlu bileşiklerin katı kalabileceği yerde, Jüpiter ve Satürn gaz devi hâline geldi. Uranüs ve Neptün daha az madde yakalayabildi ve çekirdeklerinin hidrojen bileşiklerinden oluşan buzdan meydana geldiğine inanıldığı için buz devi olarak bilinirler.
Sanatçı gözüyle Güneş'in gelecekteki evrimi. Solda anakol, ortada kızıl dev, sağda beyaz cüce.
Genç Güneş enerji üretmeye başladıktan sonra Güneş rüzgârı gezegen öncesi diskte bulunan gaz ve tozu yıldızlararası uzaya doğru gönderdi ve böylece gezegenlerin oluşumunu durdurdu. T Tauri yıldızları daha kararlı ve eski yıldızlara nazaran daha güçlü yıldız rüzgârlarına sahiptir.Gök bilimciler Güneş Sistemi'nin Güneş anakoldan uzaklaşmaya başlayıncaya kadar bugünkü hâliyle kalacağını tahmin etmektedir. Güneş hidrojen yakıtını yaktıkça geride kalan yakıtı yakabilmek için giderek ısınır, dolayısıyla da daha hızlı yakmaya devam eder. Sonuç olarak kabaca her 1,1 milyar yılda bir yüzde on oranında parlaklığı artmaktadır. Tahminlere göre bugünden yaklaşık 6,4 milyar yıl sonra Güneş'in çekirdeği o kadar sıcak olacak ki daha az yoğun olan üst katmanlarda da hidrojen kaynaşması oluşmaya başlayacak. Bunun sonunda Güneş şu anki çapının kabaca 100 katı kadar genişleyecek ve bir Kırmızı dev olacaktır. Sonra da oldukça artmış olan yüzey alanı nedeniyle soğumaya başlayacak ve parlaklığını yitirecektir. En sonunda Güneş'in dış katmanları ayrılacak ve geride olağanüstü derecede yoğun bir gök cismi olan beyaz cüce kalacaktır. Bu beyaz cüce Güneş'in ilk kütlesinin yarısına sahip olacak ancak büyüklüğü Dünya kadar olacaktır.

İç Güneş Sistemi
İç Güneş Sistemi, Yer benzeri gezegenlerin ve asteroit kuşağının bulunduğu bölgeye verilen addır. Asıl olarak silikatlar ve metallerden oluşan bu bölgedeki gök cisimleri Güneş'e oldukça yakındır. Bu bölgenin yarıçapı, Jüpiter ile Satürn arasındaki uzaklıktan küçüktür. Eskiden bu bölgeye iç uzay, asteroit kuşağının ötesindeki bölgeye de dış uzay denmekteydi.

İç gezegenler

İç gezegenler. Soldan sağa: Merkür, Venüs, Dünya, ve Mars (boyutlar ölçeklidir.)

Dört iç gezegen yoğun, kayaç bir yapıya sahiptir. Doğal uyduları ya çok azdır ya da hiç yoktur. Gezegen halkaları bulunmaz. Yüksek ergime noktasına sahip olan minerallerden oluşmuştur. Silikatlar katı taşküreyi ve yarı akışkan mantoyu oluşturur. Demir ve nikel gibi metaller ise gezegenlerin çekirdeğini oluşturur. İç gezegenlerden üçünün (Venüs, Dünya ve Mars) önemli birer atmosferi vardır. Hepsinde gök taşlarınınoluşturduğu kraterler ve yanardağlar ile yarık vadiler gibi tektonik yüzey şekilleri bulunur.

Merkür

Merkür (0,4 AB) Güneş'e en yakın ve en küçük (0,055 Dünya kütlesi) gezegendir. Doğal uydusu yoktur ve gök taşı kraterlerinden başka bilinen tek jeolojik özelliği; büyük bir olasılıkla oluşumunun başlarında geçirdiği büzülme döneminde oluşmuş olan "kırışıklık sırtları"dır.Merkür'ün önemsenmeyecek kadar az olan atmosferi Güneş rüzgârı nedeniyle yüzeyinden kopan atomlardan oluşur.Görece büyük demir çekirdeği ve ince mantosu henüz tam olarak açıklanamamıştır. Varsayımlar arasında, büyük bir çarpışma nedeniyle dış katmanlarından kurtulduğu ve genç Güneş'in enerjisi yüzünden tam olarak kaynaşma yoluyla büyüyemediği vardır.

Venüs

Venüs (0,7 AB) boyut olarak Dünya'ya yakındır (0,815 Dünya kütlesi) ve Dünya'ya benzer şekilde demir çekirdeğin çevresinde kalın silikat bir mantosu, önemli ölçüde bir atmosferi vardır, ayrıca iç jeolojik etkinliğin varlığına dair kanıtlar mevcuttur. Ancak Dünya'dan çok daha kurudur ve atmosferi doksan kat daha yoğundur. Venüs'ün doğal uydusu yoktur. Yüzey sıcaklığı 400 °C'nin üzerindedir, muhtemelen atmosferdeki sera gazları miktarının sebep olduğu bu durum Venüs'ü en sıcak gezegen yapar.Günümüzde jeolojik etkinlik olduğuna dair kesin kanıtlar bulunmamakla birlikte, Venüs'ün önemli ölçüde bir atmosferi oluşturacak manyetik alanı olmamasından dolayı, varolan atmosferin ancak volkanik patlamalarla yenilendiği sanılmaktadır.

Dünya

Dünya (1 AB) iç gezegenlerin içinde en büyük ve en yoğun olandır. Jeolojik etkinliği devam ettiği ve üzerinde yaşam olduğu bilinen tek gezegendir. Sıvı suküresi (hidrosfer) Yer benzeri gezegenler arasında eşsizdir ve levha hareketlerinin gözlemlendiği tek gezegendir. Dünya'nın atmosferi diğer gezegenlerin atmosferlerinden tamamen farklıdır, yaşamın olması nedeniyle 21% serbest oksijeniçerecek şekilde değişmiştir.Güneş Sistemi içindeki Yer benzeri gezegenler arasında tek büyük doğal uyduya, Ay'a sahip olan gezegendir.

Mars

Mars (1,5 AB) Dünya ve Venüs'ten küçüktür (0,107 Dünya kütlesi). Çoğunlukla karbon dioksitten oluşan önemli bir atmosferi vardır. Olympus Mons gibi yanardağlar ve Valles Marineris gibi yarık vadilerle kaplı olan yüzeyi çok yakın zamanlara kadar jeolojik etkinliğin devam ettiğini göstermektedir.Mars'ın iki çok küçük doğal uydusu vardır. Deimos ve Phobos'un Mars'ın çekimine kapılmış olan asteroitler olduğu düşünülmektedir.Asteroitler asıl olarak kaya ve uçucu olmayan minerallerden oluşan küçük, Güneş Sistemi gök cisimleridir.
Ana asteroit kuşağı Mars ile Jüpiter arasında, Güneş'ten 2,3 ile 3,3 AB uzaklıktadır. Güneş Sistemi'nin oluşumundan kaldıkları ve Jüpiter'in kütleçekim gücü nedeniyle bir araya gelip bir gezegen oluşturamadıkları düşünülmektedir.
Asteroitlerin büyüklüğü birkaç yüz kilometreden mikroskobik boyutlara kadar değişmektedir. En büyükleri olan Ceres dışında hepsi Güneş Sistemi küçük gök cismi olarak sınıflandırılır, ancak Vesta, Pallasve Hygiea gibi bazı asteroitler hidrostatik dengeye ulaştıkları kanıtlanırsa cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılabilirler.
Asteroit kuşağı içinde çapı bir kilometreyi geçen onbinlerce belki de milyonlarca gök cismi bulunur.Buna rağmen ana asteroit kuşağının toplam kütlesinin Dünya'nın kütlesinin binde birini geçmesi pek olası değildir. Ana kuşak çok yoğun değildir ve uzay sondaları sorunsuz olarak buradan geçebilmektedir. Çapları 10 ile 10−4 m arasında kalan asteroitler gök taşı olarak adlandırılır.

Ceres

Ceres (2,77 AB) asteroit kuşağı içindeki en büyük gök cismidir ve cüce gezegen olarak sınıflandırılmıştır. Çapı 1000 km'nin biraz altındadır, bu da kendi Yer çekiminin küresel bir şekil oluşturabilmesi için yeterlidir. Ceres 19. yüzyılda ilk keşfedildiğinde gezegen olarak düşünülmüş ancak daha sonraları diğer asteroitlerin de ortaya çıkmasıyla 1850'lerde asteroit olarak sınıflanmıştır.2006 yılında cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılmıştır.
Asteroit grupları
Ana kuşaktaki asteroitler yörünge özelliklerine göre gruplara ve ailelere ayrılır. Asteroit uydular, daha büyük asteroitlerin etrafında dönen asteroitlerdir. Gezegenlerin uyduları kadar belirgin olarak ayrılamazlar, ve bazen etrafında döndükleri asteroit kadar büyük olurlar. Asteroit kuşağında ayrıca Dünya'nın suyunun kaynağı olabilecek ana kuşak kuyruklu yıldızları da bulunur.Truvalı asteroitler Jüpiter'in Lagrange noktaları olan L4 ve L5 noktalarının (bir gezegenin yörüngesinde kütleçekimsel olarak kararlı bölgeler) her iki yanında yer alır. "Truvalı" terimi ayrıca diğer gezegen ve uyduların Lagrange noktalarında bulunan küçük gök cisimleri içinde kullanılır. Hilda ailesi Jüpiter ile 2:3 yörüngesel rezonans içindedir, yani Jüpiter'in Güneş etrafında dolandığı her iki turda Hilda ailesi asteroitleri üç tur atar.İç Güneş Sistemi içinde ayrıca birçok başıboş asteroit de bulunur. Bunların yörüngeleri iç gezegenlerin yörüngeleri ile kimi zaman çakışır.

Orta Güneş Sistemi

Güneş Sistemi'nin orta bölgesinde gaz devleri ve bunların gezegen boyutunda uyduları yer alır. Centaurlar gibi birçok kısa dönemli kuyruklu yıldız da bu bölgede bulunur. Bu bölgeye bazen "Dış Güneş Sistemi" de denir ancak bu terim son zamanlarda Neptün ötesindeki bölge için kullanılmaktadır. Bu bölgede bulunan katı gök cisimleri İç Güneş Sistemi'nin kayalıklı üyelerinden daha yüksek oranda "buz" içeren (su, amonyak ve metan) bir yapıya sahiptir.

Dış gezegenler

Yukarıdan aşağıya: Neptün, Uranüs, Satürn, ve Jüpiter (ölçeksiz).

Dört dış gezegen ya da gaz devi Güneş'in çevresindeki yörüngede dönen kütlenin %99'unu oluşturur. Jüpiter ve Satürn'ün atmosferleri asıl olarak hidrojen ve helyumdan oluşur. Uranüs ve Neptün'ün atmosferlerinde yüksek yüzdelerde su, amonyak ve metan "buz"u bulunur. Bazı gök bilimciler bu iki gezegenin "buz devi" adı verilen başka bir sınıfta değerlendirilmesini önermiştir.Gaz devlerinin dördünün de gezegen halkaları vardır ancak sadece Satürn'ün halkaları Dünya'dan kolaylıkla gözlemlenmektedir.

Jüpiter

Jüpiter (5,2 AB), diğer gezegenlerin tüm kütlesinin 2,5 katına denk gelen 318 Dünya kütlesiyle en büyük gezegendir. Asıl olarak hidrojen ve helyumdan oluşmuştur. Jüpiter'in kuvvetli iç ısısı atmosferinde bulut kuşakları ve Büyük Kırmızı Leke gibi yarı kalıcı oluşumlara neden olur. Jüpiter'in bilinen altmış üç doğal uydusu vardır. En büyük dört uydusu Ganymede, Callisto, İo, ve Europa yanardağ oluşumu ile içeriden ısınma gibi özellikler bakımından Yer benzeri gezegenler ile benzerlikler gösterir. Güneş Sistemi'nin en büyük doğal uydusu Ganymede Merkür'den daha büyüktür.

Satürn

Satürn (9,5 AB), geniş halkaları ile tanınır ve atmosferik içeriği gibi çeşitli noktalarda Jüpiter ile benzerlik gösterir. Satürn'ün kütlesi çok daha azdır (95 Dünya kütlesi). Satürn'ün altmış bilinen ve üç tane doğrulanmamış doğal uydusu vardır. Bunların ikisi Titan ve Enceladus buzdan oluşmalarına rağmen volkanik etkinlik gösterir.Titan, Merkür'den daha büyüktür ve Güneş Sistemi'nde önemli bir atmosfere sahip olan tek uydudur.

Uranüs

Uranüs (19,6 AB), dış gezegenlerin en hafifidir (14 Dünya kütlesi). Gezegenler arasında tutulum çemberi ile doksan derecenin üzerinde açı yapan eksenel eğikliğe sahip tek gezegendir, Güneş'in etrafında yan yatmış olarak döner. Çekirdeği diğer gaz devlerine göre daha soğuktur ve uzaya çok az ısı yayar. Uranüs'ün yirmi yedi bilinen doğal uydusu vardır. Bunlar arasında en büyükleri Titania, Oberon, Umbriel, Ariel ve Miranda'dır.

Neptün

Neptün (30 AB), Uranüs'ten biraz küçük olmasına rağmen daha ağır (17 Dünya kütlesi) ve yoğundur. Daha fazla iç ısı yaymasına rağmen bu Jüpiter ve Satürn'den daha azdır.Neptün'ün bilinen on üç doğal uydusu vardır. En büyüğü Triton sıvı nitrojenden kaynaçları ile jeolojik olarak etkindir.Triton, geri devimli yörüngeye sahip olduğu bilinen tek doğal uydudur.

Kuyruklu yıldızlar

Ana madde: Kuyruklu yıldız
                                                                             Hale-Bopp kuyruklu yıldızı

Kuyruklu yıldızlar, yalnızca birkaç kilometre büyüklüğünde olan, asıl olarak uçucu buzlardan oluşan Güneş Sistemi küçük gök cisimleridir. Oldukça fazla dışmerkezli yörüngeleri bulunur. Genellikle günberileri iç gezegenlerin yörüngeleri yakınında, günöteleri de Plüton'un ötesindedir. Bir kuyruklu yıldız iç Güneş Sistemi'ne girdiğinde Güneş'e yakınlığı nedeniyle buzdan yüzeyleri süblimleşerek iyonize olur ve çıplak gözle görülebilen gaz ve tozdan oluşan uzun kuyruklu yıldız saçını (koma) oluşturur.
Kısa periyotlu kuyruklu yıldızlar iki yüz yıldan az süren yörüngelere sahiptir. Uzun periyotlu kuyruklu yıldızların yörüngesi binlerce yıl sürer. Kısa periyotlu kuyruklu yıldızların Kuiper kuşağında, Hale-Bopp kuyruklu yıldızı gibi uzun periyotlu kuyruklu yıldızların da Oort bulutunda doğduklarına inanılır. Kreutz grubu gibi birçok kuyruklu yıldız grubu tek bir ana kuyruklu yıldızın parçalanmasıyla oluşmuştur.Hiperbolik yörüngeye sahip bazı kuyruklu yıldızlar Güneş Sistemi dışından gelmiş olabilir ancak bunların yörüngelerini belirlemek oldukça zordur. Uçucu bileşenlerinin çoğu Güneş'e yaklaştıklarında oluşan ısınma nedeniyle artık tamamen kaybolmuş olan eski kuyruklu yıldızlar sıklıkla asteroit olarak sınıflandırılır.

Centaurlar

Centaurlar, Jüpiter ile Neptün arasındaki bölgede yörüngede olan, 9 ile 30 AB uzaklıkta bulunan, buzdan oluşan kuyruklu yıldız benzeri gök cisimleridir. Bilinen en büyük centaur10199 Chariklo'nun çapı 200 ile 250 km arasındadır.İlk keşfedilen centaur 2060 Chiron kuyruklu yıldız olarak adlandırılmıştır çünkü Güneş'e yaklaştıkça kuyruklu yıldızlar gibi bir kuyruk oluşturur. Bazı gök bilimciler centaurları içeri doğru saçılmış Kuiper kuşağı gök cisimleri olarak sınıflandırır

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder