Uranüs neden yan yatmış?

Kanca

Bir topacı çevir ve masanın üstünde dönerken izle. Dik durur, sapı yukarıyı gösterir. Şimdi aynı topacı yere yatır ve yuvarlanarak ilerlemesini sağla. Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin çoğu ilk topaç gibi döner. Uranüs ise ikincisi gibi.

Uranüs, Güneş'in etrafında yuvarlanarak döner. Ekseni neredeyse yörüngesinin düzlemine yatmıştır. Bu yüzden kutupları, bir Dünya insanının ömrü boyunca sürebilecek bir gündüz ve bir gece yaşar.

Merkezi soru

Uranüs neden yan yatmış bir eksenle döner, ve Uranüs ile Neptün'ü öteki dev gezegenlerden ayıran şey nedir?

Anlatım

Teleskopla bulunan ilk gezegen

Merkür'den Satürn'e kadar gezegenler insanlık tarihi boyunca çıplak gözle görüldü. Uranüs ise öyle değil. NASA'ya göre Uranüs, bir teleskop yardımıyla bulunan ilk gezegendir. 1781'de gökbilimci William Herschel (okunuşu "Vilyım Herşel") onu keşfettiğinde, Güneş Sistemi'nin bilinen sınırı bir anda iki katına çıktı.

Uranüs Güneş'ten o kadar uzaktır ki bir turunu tamamlaması yaklaşık seksen dört Dünya yılı sürer. Bugüne kadar yanından yalnızca bir uzay aracı geçti: 1986'da Voyager 2.

Yatık bir eksen

Önceki derslerde Dünya'nın ekseninin yirmi üç buçuk derece eğik olduğunu ve mevsimleri bu eğimin yarattığını görmüştük. Uranüs'ün ekseni ise yaklaşık doksan sekiz derece eğiktir. Ekvatoru, yörüngesine neredeyse dik açıdadır. NASA, bu kadar yatık duran tek gezegenin Uranüs olduğunu söyler.

Bu eğim, Uranüs'te son derece tuhaf mevsimler yaratır. Uranüs yörüngesinde dolanırken bir kutbu uzun süre Güneş'e döner, sonra öbür kutbu. NASA'nın anlattığına göre, her Uranüs yılının neredeyse dörtte birinde Güneş bir kutbun tam üstünde parlar ve gezegenin öbür yarısı yaklaşık yirmi bir yıl süren karanlık bir kışa gömülür. Orada doğan bir çocuk, ilk gün doğumunu görmek için yetişkin olmayı bekleyebilirdi.

Onu kim yatırdı?

Bir gezegenin eksenini bu kadar yatırmak için çok büyük bir kuvvet gerekir. NASA'nın aktardığı açıklamaya göre bu durum, çok eskiden Dünya büyüklüğünde bir cisimle yaşanmış bir çarpışmanın sonucu olabilir. Genç Güneş Sistemi, oluşmakta olan gezegenlerin ve irili ufaklı cisimlerin birbirine çarptığı kalabalık bir yerdi.

Bu açıklama bugün en çok kabul görenidir, ama kesin değildir. Bazı gökbilimciler tek büyük bir çarpışma yerine birkaç küçük çarpışmayı ya da uzun süre içinde etkili olan başka kütleçekim etkilerini öneriyor. Uranüs'e yakından bakacak yeni bir uzay aracı, bu soruyu cevaplamaya yardım edebilir.

Buz devleri

Uranüs ve komşusu Neptün, Jüpiter ve Satürn'den farklı bir sınıfa aittir: buz devleri. NASA'ya göre bu iki gezegenin kütlesinin büyük kısmı, küçük kayalık bir çekirdeğin üstünde duran sıcak ve yoğun bir akışkandan oluşur. Bu akışkan su, metan ve amonyak gibi maddelerden oluşur.

Gaz devlerinin büyük kısmı hidrojen ve helyumdur; buz devlerinde ise bu hafif gazlar yalnızca dış katmanı oluşturur. Buz devleri bu yüzden gaz devlerinden daha küçük ama kendi boyutlarına göre daha yoğundur.

İki gezegenin mavi rengi de havalarındaki metandan gelir. Metan, Güneş ışığının kırmızı kısmını yutar ve geriye mavi yeşil tonları yansıtır. Neptün ise Güneş Sistemi'nin en rüzgârlı dünyasıdır; rüzgârları saatte iki bin kilometreyi aşar. Uranüs'ün havası ise bazı yerlerde eksi iki yüz yirmi dört dereceye kadar soğur ve gezegenlerin en soğuk havası sayılır.

Aslında…

Bu isimlendirme tuzağı bilimde sık görülür. Gaz devlerinin içinin çoğu da aslında gaz değil, basınç altında sıvılaşmış hidrojendir. Adlar, cisimlerin nasıl oluştuğunu ya da uzaktan nasıl göründüğünü anlatır; içlerinin tam olarak ne olduğunu her zaman değil.

Büyük resim

Uranüs, gezegenlerin hepsinin aynı düzenli kalıptan çıkmadığını gösterir. Güneş Sistemi'nin geçmişi, çarpışmalarla ve beklenmedik olaylarla dolu. Bugün gördüğümüz düzen, o karmaşanın bıraktığı izlerdir.

Buz devleri ayrıca başka yıldızların çevresinde en sık bulunan gezegen türlerinden birine benziyor. Güneş Sistemi'ndeki bu iki gezegeni iyi anlamak, uzak dünyaları yorumlamamıza yardım eder. Oysa her ikisine de bugüne kadar yalnızca bir kez, tek bir uzay aracıyla yakından bakabildik.

Özet

1. Uranüs'ün ekseni yaklaşık doksan sekiz derece eğiktir; gezegen, Güneş'in çevresinde yan yatmış bir topaç gibi yuvarlanarak döner ve kutupları yaklaşık yirmi bir yıl süren gece ve gündüzler yaşar.
2. Bu eğimin en çok kabul gören açıklaması, çok eskiden Dünya büyüklüğünde bir cisimle yaşanmış bir çarpışmadır; ama soru hâlâ tartışılıyor.
3. Uranüs ile Neptün buz devleridir: kütlelerinin büyük kısmı küçük bir kayalık çekirdeğin üstünde su, metan ve amonyaktan oluşan sıcak, yoğun bir akışkandır; mavi renkleri metandan gelir.

Görev

Quiz

1. Uranüs'ü öteki gezegenlerden ayıran eksen özelliği nedir?
2. Uranüs'ün kutupları neden çok uzun gece ve gündüzler yaşar?
3. Uranüs'ün yan yatmasının en çok kabul gören açıklaması nedir?
4. Buz devlerinin içi neyden oluşur?
5. Uranüs ve Neptün'ü mavi gösteren nedir?

Cevaplar

1. Ekseni yaklaşık doksan sekiz derece eğiktir; neredeyse yörünge düzlemine yatmış durumdadır.
2. Uranüs yörüngesinde dolanırken kutupları sırayla uzun süre Güneş'e döner; her kutup yaklaşık yirmi bir yıl süren bir karanlık dönem yaşar.
3. Çok eskiden Dünya büyüklüğünde bir cisimle yaşanmış bir çarpışma; ancak başka açıklamalar da tartışılıyor.
4. Küçük kayalık bir çekirdeğin üstünde su, metan ve amonyaktan oluşan sıcak, yoğun bir akışkandan.
5. Havalarındaki metan gazı; metan kırmızı ışığı yutar ve mavi yeşil ışığı yansıtır.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Neptün'ün ötesinde de Güneş'in çevresinde dolanan cisimler var. Bunların en ünlüsü, 1930'da bulunduğundan beri okul kitaplarında dokuzuncu gezegen olarak geçen Plüton'du. Sonra 2006'da bir oylama yapıldı ve Plüton gezegenler listesinden çıkarıldı. Bir cismi gezegen yapan ölçüt nedir, ve bilim insanları bir tanımı neden değiştirir?