Satürn (eski adı ile Zühal)
Güneş Sisteminin Güneş'e yakınlık sırasına göre 6. gezegenidir. Büyüklük açısından Jüpiter'den sonra ikinci sırada gelir. Adını yunan mitolojisindeki Kronos'tan alır. Çıplak gözle izlenebilen 5 gezegenden biri (diğerleri, Merkür, Venüs, Mars, ve Jüpiter) olarak eski çağlardan beri insanoğlunun dikkatini çekmiştir.
Büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşmakta ve gaz devleri sınıfına girmektedir.
Su yoğunluğu ile karşılaştırıldığında 0.69 olan bu değer, Yerküre'nin yoğunluğunun % 12'si kadardır.
Düşük yoğunluk, gezegenin akışkan yapısı ve kendi çevresindeki dönüş hızının yüksekliği ile birleşerek, Satürn'e ekvatorda geniş, kutuplarda basık elipsoid görüntüsünü vermektedir. Yansıtılabilirlik derecesi(albedo) 0.47 olan gezegen, böylece yüzeyine düşen güneş ışığının yarıya yakınını görünür tayfta yansıtmaktadır.
Ancak kızılötesi alandaki ışınım ölçüldüğünde, Satürn'ün Güneş'ten aldığı enerjinin 3 kat fazlasını dışarı yaydığı görülür.
Bu nedenle gezegen, Güneş'e olan uzaklığına göre hesaplanan 71K' den (-202 °C) çok daha yüksek bir etkin sıcaklığa sahiptir ve 95K (-178 °C) sıcaklığında bir kara cisim gibi ışır. Satürn'ün kendi içinde yarattığı bu enerji fazlası, gezegenin yerçekiminin etkisi ile yavaşça kendisi üzerine çökerek küçülmesi sırasında dönüştürülen potansiyel enerji ile açıklanmaktadır.
Kelvin-Helmholtz mekanizması olarak adlandırılan ve daha sınırlı ölçüde Jüpiter'de de gözlenen bu olgu Satürn'ün yarattığı ısıl enerji fazlasını tek başına açıklamaya yeterli değildir.
Ek bir mekanizma olarak, gezegenin yüzeye yakın katmanlarında hidrojen ile karışım halinde bulunan helyumun ağırlığı nedeniyle merkeze doğru süzülerek göç etmesi sırasında potansiyel enerjisinin bir kısmını açığa çıkarması önerilmektedir.
Satürn kalın ve karmaşık bir atmosfer tabakası ile çevrilidir.
Atmosferin temel bileşeni, bir gaz devi gezegenden bekleneceği gibi, Güneş Bulutsusu’nun içeriğine benzer olarak, hidrojen gazıdır. Ancak, Jüpiter'in atmosferinden farklı olarak, helyum oranının beklenenden düşük olduğu gözlenir.
Bu olgunun, helyumun kütleçekimi etkisi ile gezegenin daha derinlerine doğru çökmesi ile ilişkili olabileceği düşünülür. Satürn atmosferi %94 hidrojen ve %6 helyumdan oluşmaktadır. Bunları %0,2 oranla metan (CH4), %0,1 oranla su buharı (H2O), ve %0,01 oranla amonyak (NH3) izler. Azot, hidrojen, karbon, oksijen, kükürt, fosfor ve diğer elementleri içeren çeşitli bileşiklere milyonda bir düzeyini geçmeyen oranlarda rastlanır.
Aslında gaz devlerinin belirli bir yüzeyi olduğu söylenemez, gezegenden atmosfer olarak adlandırılabilecek en dış gaz tabakasına doğru kesintisiz, yumuşak bir geçiş söz konusudur.
Bu tür gezegenlerin çapları hesaplanırken 1 bar (yaklaşık 1 atmosfer) sınırının dışında kalan kısım dikkate alınmaz, basıncın 1 barı aştığı noktadan itibaren tüm hacim gezegenin sınırları içinde kabul edilir. Ancak çoğu zaman, atmosfer olarak adlandırılan alan, hidrojen gazı yoğunluğunun sıvı hidrojen yoğunluğu düzeyine çıktığı 10.000 bar basınç sınırına yani gezegenin binlerce kilometre içine dek genişletilir.
Satürn’ün daha zayıf çekim gücü nedeniyle, atmosferi gezegenin merkezinden uzaklık bakımından daha geniş bir alana yayılmıştır; derinlikle ısı ve basınç artışı Jüpiter’e oranla daha sınırlıdır.
Bu nedenle, atmosferin alt sınırı olarak kabul edilebilecek fizik koşullara çok daha derinlerde ulaşılır. Aynı şekilde, atmosferin çeşitli yükseltilerinde görülen değişik bileşiklerin yoğunlaşmasından oluşmuş bulutlar Jüpiter’e oranla birbirinden daha aralıklı yer alırlar. En yüksek bulutlar, tropopoz düzeyinin yaklaşık 100 km. altında amonyak, 200 km. altında amonyum hidrosülfid ve 300 km. altında su buzundan oluşmuş bulutlardır.
Bazı özellikleri, Satürn'ü eşsiz kılmaktadır:
Basıklık oranı en yüksek gezegendir. Kutuplar arasındaki çapı ekvator çapından %10 düşüktür.
En gelişmiş halka sistemine sahip gezegendir. Halkaların çapı gezegenin çapının 8 katı kadardır.
Üzerinde en hızlı rüzgarların estiği gezegendir. Ekvator çevresinde gözlenen sürekli batı rüzgarlarının hızı 1800 km./saati bulur.
Yağmur ancak bin yılda bir metan sağanağı şeklinde yağar.
Kaynak: Vikipedi
Gezegen kayalar ve diğer katı materyaller yerine gazlardan oluşmuştur.
Merkür, Venüs, Jüpiter, Mars gibi çıplak gözle belirli vakit ve zamanlarda görülebilir.
Satürn yoğunluğu en düşük olan gezegendir, yapısında çoğunluğu hidrojen olmakla birlikte helyum bulundurur.
Satürn yapısına bakıldığında oldukça ilginç gözüken bir görünüme sahiptir.
Yoğunluğu Yerkürenin yoğunluğunun % 12’si kadar olması sebebiyle gezegen aynı zamanda akışkan bir yapıdadır. Dikkatli incelendiğinde ekvatorda geniş, kutuplara doğru basıktır. Bu sebeple kendi çevresindeki dönüş hızı oldukça yüksektir.
Gezegenin içerdiği maddeler güneş ve yıldızlarla oldukça benzer özellik taşır. Diğer gezegenlerinde bu tarz benzer özellikleri vardır ancak bu konuda Satürn ve Jüpiter ile karşılaştırılamazlar.
Gezegenin merkezinde bulunan çekirdeğin etrafı bir farklı metalle ve özellikle demir ile çevrelenmiştir. Ayrıca yine oluşan bu sarmal yapıyı örten buz ve kayadan oluşan başka bir örtü daha vardır. Aslında Satürn’ün basık olmasının ilk nedeninin çekirdeğinden kaynaklandığı yapılan araştırmalar sonucunda öğrenilmiştir. Merkezdeki sıcaklık 12.000 K (Kelvin) dir. Basınç değerlerine bakıldığında 10 milyon atmosfer basıncından fazladır. Yüzeydeki etkin sıcaklık ise 95 K dir.
Moleküler hidrojen gezegenin hacminin % 90’nı olusturur. Bu rakamda 30.000 km’ye tekabül eder. Merkezden yüzeye çıkıldıkça basınç, ısı, yoğunluk düşer ve hidrojen sıvıdan gaza dönüşmeye başlar. Gezegenin etrafına bakıldığında ne olduğu pek anlaşılamayan karmaşık bir atmosfer tabakası yer alır. Atmosferin içeriğinde % 94 hidrojen ve % 6 helyum ve hesapları karışık ve ince olan % 0,2 metan, % 0,1 su buharı ve % 0,01 amonyak bulunur.
Gezegenin kendi etrafındaki dönüşüne bakıldığında ekvator bölgesi ile kutupların farklı devirlerde dönmesi değişik bir hesap sisteminin ortaya çıkmasına sebep olmuştur. Tam rakam vermek gerekirse ekvator bölgelerinin dönüşü 10 : 14: 00 (10 saat, 14 dakika, 00 saniye) de tamamlanırken, kutup bölgelerinin dönüşü 10 saat , 39 dakika, 24 saniyedir. Bu iki bölgenin dönüş zamanından ayrı bir de mikrodalga ve radyo dalgaboylarının ışınım süreleri vardır. Onlarda ayrı bir şekilde hesaplanarak gerekli veriler elde edilir.
Satürn’ün en merak edilen yanı etrafındaki halkalarıdır. Bu halkalar birbirinden bağımsız hareket eden çok sayıda küçük toz, buz, kaya parçacığının gezegenin ve uydularının çekim alanına girmesi sonucu oluşan bir dinamik yapıdır. Yapılar büyüklü ve küçüklü değişebilir. Halka sayısı son verilere göre 7 olarak gözlemlenmiştir. Satürn üzerinde en hızlı rüzğarların estiği gezegendir. Ekvatora yakın kesimlerde batı yönünde esen rüzğarların saatte 1800 km’ye ulaştığı tespit edilmiştir. Yağmur ise ancak bin yılda bir yağar fakat bir su damlası olarak değil metan sağanağı olarak.
Kaynak: Bilgiustam