Genel Özellikler
İsmini Romalıların Tarım Tanrısı Saturnus’tan alan Satürn, Güneş’e en yakın 6. gezegendir. Güneş ile arasındaki uzaklık 1.427 milyar kilometredir. Bu öyle bir uzaklıktır ki aradaki mesafenin 1.4 milyar kilometrelik bir yol olduğunu düşünürsek saatte 100 km hızla giden bir araba ile bu yolu geçmemiz 1500 yıldan fazla zaman alırdı! Bu uzaklık Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin 10 katıdır. Satürn çıplak gözle görebileceğimiz en son gezegendir. Kendi çevresinde dönmesi 10.7 saat sürer ve bu hızlı dönüş Satürn’ün ortasından çıkıntı yapmasına yol açar. Güneş’in çevresinde dönmesi ise 29 yıl sürer. Ortalama sıcaklığının -178 °C olması sebebiyle Satürn yaşama elverişli bir gezegen değildir ama uydularının yaşamı destekleme ihtimali olduğu düşünülmektedir.
Fiziksel Özellikler ve Yapı
Satürn, Jüpiter’den sonra Güneş Sistemi içerisindeki en büyük gezegen olup içine 764 Dünya sığabilecek büyüklüktedir. Bir gaz devi olduğu için katı bir yüzeyi yoktur. Güneş Sistemimizin oluştuğu Solar Nebula’nın ilkel haline benzer bir şekilde %75 hidrojen, %25 helyumdan ayrıca iz miktarlarda su, metan ve amonyaktan oluşur. Basıklık değeri en yüksek gezegen olup ekvator yarıçapı kutup yarıçapından %9.8 daha büyüktür. Satürn’ün ekvator çapı yaklaşık 120 bin kilometre genişliğe uzanır ve bu genişlik 9 tane Dünya’nın yan yana konulması kadar büyük bir genişlik demektir. Kütle olarak ise Dünya’nın 95 katıdır ve detaylı hesaplamalar sonucunda bu kütlenin %10’unun çekirdekte toplandığı düşünülmektedir. Satürn yoğun bir gezegen değildir.Çekirdek yoğunluğu daha fazla olsada ortalama yoğunluğu ele alındığında bu yoğunluk su yoğunluğundan %30 daha azdır yani Satürn’ü bir havuza yerleştirmeyi başarabilirsek Satürn o havuzda yüzebilir. Ayrıca Jüpiter ile birlikte Güneş Sistemi içindeki gezegensel kütlenin %92sini oluştururlar. Manyetik alanı ise dünyanın manyetik alanına göre 592 kat daha güçlüdür.
Atmosfer
Satürn atmosferi çok kalın bir gezegen olup atmosferinin %96.3’ü hidrojen, %3.25’i helyumdan ve küçük miktarlarda metan, amonyak ,hidrojen deuteride ve etandan oluşmaktadır.Atmosferinde 3 farklı katmanın var olduğu düşünülmektedir. En üstte donuk amonyak kristalleri içeren üst bulut katmanı, ortada amonyum-hidrosülfit içeren orta bulut katmanı, en altta ise su buzul kristalleri tarafından oluşturulan bir bulut katmanı yer alır. Satürn Güneş Sistemindeki en rüzgarlı yerlerden birisidir. Burada rüzgarlar saatte 1770 kilometre hıza ulaşabilir. Bu rüzgarlar Satürn’ün bulutlarını atmosfer etrafında iterler. Bu itmenin sonucunda ise bulutlar gezegeni sarmalayan kalın çizgiler olarak görünürler. Bazı fırtınalar kilometrelerce genişlikte olabilir. Süreleri ise günleri, ayları hatta yılları bulabilir.
İç Yapı
Yoğunluğun 0.01 g/m3’ün üzerinde olduğu durumlarda, hidrojen ideal olmayan sıvıya dönüşmeye başladığı için Satürn çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşmasına rağmen kütlesinin çoğunluğu gaz halde değildir. Satürn’ün Jüpiter’in yapısına benzer bir şekilde taşsal bir çekirdek, sıvı metalik hidrojen tabakası ve moleküler hidrojen tabakasından oluştuğu düşünülüyor. 2004 yılında bilim adamları Satürn’ün çekirdek kütlesinin Dünya’nın çekirdeğinden 9 ile 22 kat arasında daha büyük olması gerektiğini söylemiştir. Satürn’ün Güneş’e olan uzaklığı gezegenin ortalama sıcaklığının düşük olmasına yol açsada çekirdek çok yüksek sıcaklıklara ulaşabilir hatta bu iç sıcaklık 11,700 °C’ i bulabilir.
Halkalar
Satürn’ün bir çok kişi tarafından bilinme nedeni gezegenin sahip olduğu halkalardır. Ancak Satürn halkalara sahip tek gezegen değildir. Jüpiter, Uranüs ve Neptün de halkalara sahiptir ama bu halkalar Satürn’ün halkaları kadar parlak ve büyük değildir. Şu ana kadar Satürn’e ait 8 adet halka keşfedilmiştir. Bu halkalar katı çemberler değildir. Her biri buz ve kaya parçalarından oluşmuştur. En büyük parçalar bir ev büyüklüğünde olabilirken en küçük parçalar ise bir kum tanesi kadar olabilir. Belirgin olan A ve B halkaları ile birlikte solgun olan C halkası dünyadan görülebilir. A ile B halkası arasındaki 4.700 kilometrelik boşluk Cassini Division olarak da bilinir. Satürn’ün sahip olduğu bu halkalar çok incedir. 250.000 kilometreden daha geniş olmalarına rağmen kalınlıkları 1 kilometrenin altındadır. Bu halkaların nasıl oluştuğuna dair ise 2 hipotez vardır.
İlk hipotez halkaların Satürn’ün yok olan bir uydusunun kalıntıları olduğunu söylemektedir.
İkinci hipotez ise halkaların Satürn’ün oluştuğu orijinal bulutsu materyalinin kalıntıları olduğunu söylemektedir.
Son zamanlarda yapılan araştırmalarda ise Satürn’ün halkalarını çok hızlı bir şekilde kaybettiği ortaya çıkarıldı. Hawaii’de ki 10 metre çaplı Keck teleskobu ile yapılan kızılötesi gözlemler sonucu halkalarda bulunan buz haldeki suyun gezegene yağdığı ortaya çıktı. Su akış hızının 1.5 saatte bir olimpik havuz boyutunda olduğu tahmin ediliyor. Bu sonuçlar Satürn’ün halkalarını 300 milyon yıl içinde kaybedebileceğini gösteriyor.
Uydular
Satürn , 53 tanesi resmi ada sahip olan toplam 62 adet uyduya sahiptir. Satürn’ün büyük uyduları Ay gibi daha yuvarlak şekillerde iken daha küçük uyduları büyük kayalar şeklindedir. Bu uydular soğuk ve buzlu yerlerdir. Uyduların Satürn etrafında dönüş süresi yarım yıldan 4 yıla kadar değişiklik göstermektedir. Satürn’ün en büyük uydusu Titan’dır. Diğer bir çok uydu ise çok küçük boyutludur. Bu uyduların 34 tanesinin çapı 10 kilometreden küçük ve 14 tanesinin çapı ise 10 ile 50 kilometre arasında değişmektedir. Satürn’ün en büyük 3 uydusu sırasıyla Titan, Rhea, Iapetus’tur.
Titan:
Satürn’ün en çok bilinen uydusu Titan , Güneş Sistemindeki en büyük 2. doğal uydu olup Merkür’den bile büyüktür. Ay ile kıyaslandığında ise çap olarak yaklaşık %50 daha uzundur. Titan yoğun bir atmosfere sahip bilinen tek uydudur ve atmosferi Dünyanın atmosferinden 10 kat kalındır.
Rhea:
Satürn’ün 2. en büyük uydusu ve Güneş Sistemindeki en büyük 9. uydudur. Çapı Ay’a oranla %55 daha kısadır. Hassas ölçümlerle onaylanmış hidrostatik denge ile tutarlı şekle sahip , Güneş Sistemindeki en küçük 2. gövdedir. 1672 yılında Giovanni Domenico Cassini tarafından keşfedilmiştir.
Iapetus:
Satürn’ün bilinen en büyük 3. uydusu ve Güneş Sisteminin en büyük 11. uydusudur. Çap uzunluğu ayın %42’si kadardır. Aynı zamanda Güneş Sistemi içinde hidrostatik dengede olmadığı bilinen en büyük gövdedir. Kasım 1671’de Giovanni Domenico Cassini tarafından keşfedilmiştir.
Tarihi
Satürn ilk çağlardan itibaren bilinen bir gezegendir. Babilli astronomlar Satürn’ün hareketlerini sistematik bir şekilde gözlemlemeyi ve kaydetmeyi başarmışlardır.
Satürn’ü ilk defa 1610 yılında Galileo Galilei bir teleskop yardımı ile gözlemlemiştir. Satürn’ün garip görünüşünü not almış ve bu görünüş karşısında kafası karışmıştır.
1655 yılında ise Christiaan Huygens Satürn’ün en büyük uydusu olan Titan’ı keşfetmiştir. Daha sonra 1659’da ise Satürn’ün halkalarını doğru bir şekilde çıkarılmıştır.
1670 ve 80’lerde Giovanni Domenico Cassini , kendi adıyla anılan A ve B halkaları arasındaki Cassini Bölümü ile birlikte 4 tane yeni uydu keşfetti.
1789’da Sir William Herschel gezegenin basıklık derecesi hesapladı ve 2 adet yeni uydu keşfetti.
19.cu yüzyılın sonlarına doğru Edouard Roche, James Maxwell, Daniel Kirkwood halkaların yapısı üzerine olan görüşleri geliştirdiler.
Satürn bir uzay aracı tarafından ise 1979 yılında ziyaret edilmiştir.Pioneer-11 uzay aracı Satürn’ün yakınından geçerek gezegenin ve uyduların fotoğraflarının çekilmesinin yanı sıra yoğunluk ve kütle hesaplamalarının daha doğru ölçümüne olanak sağlamıştır. Ayrıca F halkası bu ziyaret sonucu keşfedilmiştir.
1980 ve 1981 yıllarında sırasıyla Voyager 1 ve Voyager 2 uzay araçlarının geçişi sayesinde ise gezegenin ve uyduların yeni görüntüleri elde edildi. Bu geçişler 4 yeni uydunun keşfine olanak sağladı.Halkaların yapısı ayrıntılı bir şekilde gözlenip D ve E halkalarının varlığı kanıtlandı ayrıca G halkası keşfedildi.
2004 yılında Cassini-Huygens uzay aracı Satürn’ün yörüngesine girerek gezegenin dönüş hızı ile ilgili bilgilerin doğrulanmasına imkan sağladı. Uyduların yüksek çözünürlüklü fotoğrafları çekilerek bilimsel gözlemler yapıldı. Satürn’e ait 4 yeni uydu keşfedildi. 2005 yılında ayrılan Huygens Sondası ise Titan’a iniş yaparak uydu hakkında veriler topladı.
Kaynakça
https://en.wikipedia.org/wiki/Saturn#Natural_satellites
https://nineplanets.org/saturn.html
http://www.yaklasansaat.com/gezegenler/saturn/saturn.asp
https://svs.gsfc.nasa.gov/12672
https://solarsystem.nasa.gov/planets/saturn/overview/
https://www.space.com/48-saturn-the-solar-systems-major-ring-bearer.html
Derek Zobel,Series: Blastoff! Readers. 3, Exploring Space. Minneapolis, MN : Bellwether Media, Inc. 2010.
Waxman, Laura Hamilton. Series: Early Bird Astronomy. Minneapolis : Lerner Publications ™. 2010.
Vogt, Gregory. Series: Gateway Solar System. Brookfield, Conn : Lerner Publishing Group. 1993.
Yazan: Muhammet Tekin