Jüpiter uyduları:
Jüpiter'i
teleskoptan ilk kez Galile 1610 yılında incelediğinde, dört büyük uydusunu hemen
keşfetti. O uydulara, bu nedenle "Galile uyduları" denir. Jüpiter'den
uzaklıkları sırasına göre; Io, Europa, Ganymede ve Callisto, mitolojideki
Jüpiter'in eşlerinin isimlerini almışlardır. Şu anda bu dev gezegenin dört değil
tam 16 uydusu olduğunu biliyoruz. Son bulunan uyduların tamamı, boyutça Galile
uydularından daha küçüktür. Yörünge özelliklerini göz önünde bulundurduğumuzda,
Jüpiter'in uydularını üç bölümde inceleyebiliriz. Ana gezegene en yakın grup 8
uydudan oluşur ve Galile uyduları da bu grubun üyeleridir. Bu grubun üyelerinin
hepsi yörünge üzerinde doğru yönde hareket eder, yörüngeleri çembere çok yakın
ve Jüpiter'in ekvator düzlemindedir. Ortanca grup uyduların yörüngeleri
çemberden iyice ayrılır ve yörünge düzlemlerinin eğikliği büyüktür. En dış
grubun yörüngeleri ise iyice basık elips şeklinde ve yörünge hareketleri ters
yöndedir.
Şekil 3.38: Galileo uzay aracının
çektiği Io’nun bu fotografrında birçok volkanik yanardağları görebilirsiniz.
Küçük görüntülerde ise sadece dört tanesinin ayrıntıları görülmektedir. Siyah
renkli yanardağdan çıkan lavların etrafına nasıl aktığı anlaşılmaktadır. Diğer
karanlık olgular da aynı şekilde birer yanardağdır.
Dört Galile uydusundan hiçbirinde
belirgin bir atmosfer bulunmamaktadır ve hepsi de Jüpiter'e göre kilitlenmiş
yörüngelerde dolanmaktadırlar. Yer yüzünden yapılan tayfsal çalışmalarla, Io
hariç diğer üç uydu da bol miktarda su buzu saptanmıştır. En dıştaki Galile
uydusu olan Callisto'nun yüzeyi yoğun şekilde kraterlerle kaplıdır. Kraterlerin
yapısı onların çarpışma sonucu oluştuğunu göstermektedir ve yüzey kayalarla
değil su buzu ile kaplıdır. Callisto'nun yüzeyi buzla kaplı olmasına karşın çok
karanlıktır.
Ganymeda'nın yüzeyinin bazı
bölümleri Callisto kadar kraterli ve karanlıktır, fakat yüzeyinin geri kalanı
daha az kraterli, daha az karanlıktır. Yüzeyde birbirine paralel veya sarmal
şekilde çizgiler gözükür. Bu durum, Ganymeda'nın yüzeyinin Callisto'dan çok
sonra yenilendiğini gösterir. Bu iki uydu hemen hemen aynı kütle ve yoğunluğa
sahip olmasına karşın farklı yüzey şekillerine, Jüpiter'den olan farklı
uzaklıkları neden olmuş olabilir fakat neden henüz bilinmemektedir.
Europa'nın yüzeyi belirgin bir
şekilde düzdür. Çok az çarpışma krateri vardır. 300-400 metre yüksekliğinde birkaç
kilometre genişliğinde çok sayıda alçak dağ silsileleri yüzeyi kaplamaktadır.
Ayrıca, yüzlerce kilometre boyunda çok sayıda karanlık şeritler gözükür, fakat
bunların yüksekliği ve derinliği önemsenmeyecek kadar azdır. Bu dağ silsileleri
ve karanlık şeritler yüzeydeki ince buzun altında bulunan su okyanusunun donması
ile açıklanabilir. Yüzeyde karanlık şeritler arasındaki özgün buzun yüksek aklık
derecesi onun çok saf olmasından kaynaklanır. Donma aynı zamanda yüzeydeki buzu
kıvırarak alçak dağ silsileleri de meydana getirmektedir. Çarpışma kraterlerinin
azlığını sıvı okyanusun varlığı doğal olarak açıklamaktadır. Böyle bir okyanusun
varlığını sürdüren iç ısı, radyoaktif parçalanmalardan kaynaklanmaktadır.
Europa'nın yoğunluğu yeter derecede silikat bulunduracak kadar yüksektir ve
ısıyı üretmek için yeterli radyoaktif izotop bulundurur. Bazı gök bilimciler
Europa'da yaşam olabileceğini ileri sürdüler. Voyager 1 ve 2'nin verilerini
inceleyen araştırmacılar, Ay büyüklüğündeki uydunun yüzeyini kaplayan buzun
kalınlığının 5 km yöresinde olduğunu ve buzun altında geniş okyanuslar
olabileceğini düşünüyorlar. Bu buzun altında birtakım bitkilerin kolayca
yaşayabileceği ve yaşamlarını sürdürebilecekleri kanıtlandı. Antartika'da da
sürekli buzların altında yaşayan küçük bakteriler ve tek hücreli bitkiler
vardır. Bu bitkiler fotosentez olayını buz kristalinden geçerek gelen Güneş
ışınları ile yapabilmektedirler.
Şekil 3.39: Io üzerinde Ra-Patera
adlı bir volkanik merkezin ayrıntılı görüntüsü. Çevrede hiç çarpışma krateri
görülmemektedir. Karanlık yanardağdan çıkan lavların akarken yaptıkları nehir
benzeri görüntüler dikkati çekmektedir. Fotografın üst bölgesindeki küçük
karanlık lekeler de birer yanardağdır.
Io'nun yüzeyi, Jüpiterin diğer üç
uydusundan farklıdır. Yüzeyde çarpışma krateri gözükmez ve gözlenen tüm olgular
volkanik kökenlidir. Güneş sisteminde volkanik etkinlik gösteren yegâne uydudur.
Yüzeyde çok sayıda yanardağ olduğu ve etkinliklerini sürdürdükleri uzay
sondalarının çektikleri fotograflardan anlaşılmaktadır. Ne su ne de diğer tür
buzlardan hiçbiri Io yüzeyinde bulunmaz. Eğer bir zamanlar yüzey buzlarla kaplı
ise de volkanik etkinliğin gösterdiği iç ısı bunları buharlaştırıp yok etmiş
olmalıdır. Yüzeyde, kükürt (S) ve kükürtdioksit (SO2) bol miktarda
bulunur ve Io'nun yüzeyinin renkli görünmesine neden olurlar. Bu sülfürlü
bileşiklerin çoğunun yanardağlardan çıktığı kesindir. Volkanik etkinliğin sürüp
gitmesine Jüpiter'in uyguladığı tedirginlik hareketleri neden
olmaktadır.