Jüpiter Gezegeni Hakkında Bilgi

Güneş sisteminin, Güneş’ten hareket­le beşinci gezegeni.

Jüpiter’in, Mars ile Satürn’ün yörün­gesi arasında bulunan yörüngesi he­men hemen daireseldir, ortalama ya­rıçapı da 778 milyon km’dir. Jüpiter bu yörüngeyi 11 yıl 10 ay ve 17 gün­de dolanır. Güneş sisteminin en büyük gezegeni olan Jüpiter, jüpiter benzeri gezegenler adı verilen büyük gezegen­lerin temsilcisidir.

Güneş’ten uzakta olan bu gezegenle­rin kalın bir atmosferi ve çok düşük bir yoğunluğu (Yer için 5,52 olmasına karşılık, Jüpiter’de 1,33) vardır. Jüpi­ter. kutuplarda oldukça basık bir elip­soit biçimindedir; gökcisminin ekva­tordaki çapı 142.700 km, kutupsal ça­pıysa 133.200 km’dir. Yer’de 1/293 ol­masına karşılık Jüpiter’de 1/15 olan bu basıklık, gökcisminin ekseni çevre­sindeki büyük dönme hızından ileri ge­lir; yörünge düzlemine hemen hemen dik bir eksenin çevresindeki bu dön­menin süresi 10 saatten daha azdır; dolayısıyla mevsimler meydana gel­mez. Söz konusu dönme bir bütün ola­rak gerçekleşmez: Ekvator bölgesinde 9 s 50 dk’da gerçekleşirken, ılıman ve kutupsal bölgelerde 9 s 56 dk’da gerçekleşir. Bu olgu Jüpiter’in yüzeyinde­ki bulutsu yapılı lekelerinin gözlenme­sinden anlaşılır. Bulutlar, ekvatora koşut karanlık kuşaklar ve parlak böl­geler halinde bulunur; şiddetleri ve gri maviden sarıya dönen renkleri, gü­ney yarıkürede 18-20 yıl, kuzey yarı ­küredeyse 11 yıl olan dönme süresi­ne uygun, karmaşık bir çevrime göre değişir. Oval biçimdeki kırmızı leke, güney ılıman bölgenin bulunduğu en­lemdeki atmosfer bölgesinin değişme­yen bir oluşumudur; boylamsal olarak oldukça düzgün kendine özgü bir öz hareket ortaya koyan bu leke, kuşak­larda olduğu gibi, renk ve şiddet de­ğişimlerine uğrar.

Jüpiter’den 42.500 KM Uzaklıktaki Pioneer 11

Spektrograf, Jüpiter gezegeninin at­mosferinde hidrojen, metan ve amon­yak bulunduğunu ortaya çıkarmıştır. Helyum ve soy gazlar, bu atmosferde egemen olan düşük sıcaklıklarda spektrografik olarak algılanmazlar, ama varlıklarından gökbilimciler her zaman kuşku duymuşlardır. A.B.D’nin Pioneer 10 ve Pioneer 11 sondalarıy­la yapılan ölçümler dolaylı olarak hel­yumun varlığını doğrulamıştır: Pione­er 10, 21 aylık bir yolculuktan sonra, 4 Aralık 1973’te Jüpiter’in 131.000 km yakınından; Pioneer 11 de, 23 Aralık 1974’te 42.500 km yakınından geçti­ler. Suyun, buradaki sıcaklıklarda bu­har halinde bulunma olasılığı yoktur, daha derin bölgelerde tümüyle yoğun­laşmış olarak bulunabilir. Fotometri ölçümlerine göre, bulut tabakalarının en yüksek yerlerindeki gaz basıncı dört atmosfere yakındır. Jüpiter’in içi­ne doğru gidildikçe basınç artar ve belirli bir derinlikte çok kuvvetle sı­kıştırılmış gaz bileşenlerin metal özel­likli bir yapıda olmaları olasılığı var­dır. Kuşkusuz, jüpiter gezegeninin yü­zeyiyle atmosferi arasında Yerbenzeri gezegenlerde gözlenenin tersine, bir ayrım yoktur.

Sıcaklık: —150°C

Son yıllarda, özellikle kızılaltı ve rad­yoelektrik bölgelerdeki gözlemler sa­yesinde jüpiter’le ilgili bilgiler geliş­ti. Sözgelimi, Jüpiter’in sıcaklığının öl­çülmesi kızılaltıyla sağlandı. Termo­elektrik çiftler yardımıyla yapılan ilk ölçümlerde —150°C’lık bir sıcaklık saptandı. Bu ölçümler atmosferin en yüksek, yani en soğuk tabakalarıyla il­gilidir. Önce, daha ayrıntılı, yeni kızılaltı ölçüm teknikleriyle (sözgelimi, sıvı helyumlu, soğutulmuş barometre­lerin kullanımı), daha sonra da Pione­er 10 sonuçlarıyla doğrulanmış olan bu değer, ilgi çekici bir sorun ortaya koyar, jüpiter yalnızca Güneş’ten ısı alsaydı, bu tabakaların sıcaklığı — 175°C’ı aşmayacaktı. Öyleyse, Jü­piter, öngörülene oranla daha sıcak­tır, bu da Güneş’ten aldığı enerjiden daha fazlasını (hemen hemen 3 kat fazlasını) yayınladığı anlamına gelir. Söz konusu enerji fazlalığı, bir olası­lıkla, radyoelektrik tepkimelerden ile­ri gelmektedir. Enerji fazlalığının en önemli bölümüne gezegenin çekimsel büzülmesinin yol açtığı sanılır, demek ki gezegen “son” çapma henüz ulaş­mamış durumdadır. İç enerji fazlalı­ğı, bulut kuşaklarında saptanan ola­ğanüstü etkinliğin de nedenidir.

Yoğun Bir Magnetik Alan

Jüpiter, desimetrik dalga boyu kuşa­ğındaki şiddetli radyoelektrik fırtına­ların merkezidir; bunları yayınlayan kaynakların dönme süresi tam olarak 9 s 55 dk 29 sn 37’dir; bu süre, ılıman ve kutupsal bölgelerdeki bulutlarınkinden çok az farklıdır.Bunun, gökcis­minin çekirdeğinin gerçek dönme sü­resi olduğu varsayılmıştır. Öte yan­dan, jüpiter, santimetrik dalga boyla­rındaki sürekli bir yayının da merke­zidir. Bu yayının şiddeti dalga uzun­luğuyla artar; demek ki bu, Planck ya­sasına uyması gereken ısıl bir yayın değildir. Üstelik ışınım polarlanmıştır ve Jüpiter’den üç kez büyük olup onunla birlikte dönen bir halkadan kaynaklanır. Yapılan gözlemlerden, Jüpiter’de de, Yer’de olduğu gibi, Van Ailen kuşakları bulunduğu ve söz konusu ışınımı bu kuşak içindeki hareketli iyonların oluşturduğu ka­nısına varılmıştır (gerekli magnetik alanın 11 gauss’a vardığı sanılıyor­du). Bütün bunlar Pioneer 1o tarafından doğrulanmıştır.

Bilinen 12 Uydu

Günümüzde Jüpiter’in on iki uydusu olduğu bilinir; bunlardan başlıca dördü (İo, Avrupa, Ganimed ve Kallisto), Galileo Galilei tarafından 1610’da bulunmuştur; söz konusu uyduların boyutları Ay’ın boyutları­na benzer. Yörünge düzlemlerinin Jüpiter’in ekvator düzlemi üstündeki eğimlerinin küçük olması, bu uydu­ların devirli olarak Jüpiter tarafından örtülmeleri sonucu tutulmalarına yol açar. Bunlar, Yer’in bir yarı küresin­den tümüyle görünürler. XVI., XVII. ve XVIII. yüzyıllardaki tutulmalar­dan denizde zamanın saptanmasın­da yararlanılmıştır. Paris gözlemevin­de çalışan Danimarkalı gökbilim­ci Römer, 1676’da İo’nun, Jüpiter’in karşı konumları dışındaki tutulmala­rının, gezegen dünyadan uzaklaştık­ça, öngörülenden daha büyük bir ge­cikmeyle gerçekleştiğini saptamış, bu olayı, ışığın yayılma süresinin uzaklıkla arttığı biçiminde yorumla­yarak, buradan ışığın, o dönemde he­nüz bilinmeyen, boşluktaki hızını hesaplamıştır.

Jüpiter’in öbür sekiz uydusu çok da­ha küçüktür. Gezegene en yalan ola­nı (gökcisminin yüzeyinden 110.000 km’den daha az uzaklıkta) 12 saatte, en uzak olanıysa (24 milyon km’den daha uzakta) iki yılda yörüngelerini dolanırlar. Bu küçük uydulardan ba­zılarının, Jüpiter’in yerçekimiyle ya­kalanmış küçük gezegenler oldukla­rı ileri sürülmektedir. Başlıca dört uydu üstünde lekeler gözlenebilir; bu lekelerden, uyduların ana gezege­ne hep aynı yüzlerini gösterdikleri (Ay’ın Yer’e olduğu gibi) sonucu çı­karılmıştır. Öte yandan, Jüpiter’in büyük uydularında atmosfer bulun­duğu da doğrulanmıştır. Jüpiter’in yoğun çekim alanı, yakınından ge­çen uzay araçlarına (sondalara), bir başka hedefe erişmelerini sağlayan hız artışını vermede kullanılmıştır. Sözgelimi Pioneer 10, Satürn’ün yö­rüngesini aşıp Güneş sisteminden çı­kacak ve Boğa takımyıldızında bulu­nan Aldebaran’a yönelecektir. Pio­neer 11, 18 Aralık 1975’te yörünge­sinde gerçekleştirilen düzeltme saye­sinde 5 Aralık 1979’da Satürn geze­geninin üstünde uçmuştur. 18 Ekim 1989’da fırlatılan ve günümüze ka­dar gerçekleştirilmiş en karmaşık uzay aracı olan Galileo’nunsa, önce Venüs’e ulaşıp, sonra Venüs ve Yer’in kütle çekimi etkileriyle rotası­nı değiştirerek, 1995’in aralık ayında Jüpiter’e ulaşması planlanmıştır.