JÜPİTER
Yersel gezegenlere hiç benzemeyen
Jüpiter, gök yüzünün Güneş, Ay ve Venüs’ten sonra en parlak cismidir. Çok seyrek
olarak bazen Mars da gök yüzünde Jüpiter'den daha parlak görülebilir.
Yörüngesinde çok yavaş hareket etmesinden ve parlak olmasından dolayı, Romalılar
bu gezegene, tanrıların kralı olan Jüpiter adını vermişlerdir.
Uzay araçlarının çektiği Jüpiter
fotograflarının ayırma gücü Yer’deki teleskoplarla alınanlardan 500 kez daha
iyidir. Böyle olmasına karşın yüzeydeki büyük ölçekli şekiller son
100-150
yıldır Yer’den kolayca gözlenmiş ve onların çok az değiştiği anlaşılmıştır.
Ayrıca yüzeyin bandlar hâlindeki yapısı, band sınırları ve yüzeyin görünen
rengi, son 100 yıldır hiç değişmemiştir. Son 100 yıldır yapılan gözlemlerden,
gezegenin etrafını saran zengin renklere sahip bulutların sadece üst bölgelerini
incelediğimiz ortaya çıkmıştır. Bantların ekvatora paralel oldukları
anlaşılmıştır. Parlak bandlara "bölge", karanlık olanları ise "kuşak" adı
verilir. 40° enlemden daha yukarılarda bandlaşma kaybolmaya başlar ve
kutup bölgelerinde ortadan kalkar.
Şekil 3.24: Jüpiter’in uzay sondası
ile yakından alınmış bir görüntüsü. Yüzeydeki büyük leke ilk bakışta göze
çarpmaktadır.
Jüpiter yüzeyinde "leke" adı
verilen oval şekilli yapılar, çeşitli boyut ve renktedir. Küçük ölçekli olgular
sürekli değildir, zamanla yok olurlar. Bu ilginç olguların içinde en büyüğü
"Büyük kırmızı leke"dir (BKL) ve en uzun yaşayanıdır. Bu leke 4-5 dünya
büyüklüğündedir ve boyutu 25000x13000 km dolayındadır. İlk kez 1664 yılında gözlenen bu
olgu, o günden bu yana aynı enlemdedir, fakat boyutları değişmiştir. En büyük
boyutuna 100 yıl önce ulaşmış ve o zaman 40000x13000 km olmuştur. Büyük oval
lekeleri, hatta büyük kırmızı lekeyi birer anafor olarak göz önüne almak ilginç
olacaktır. Fakat onların yaşam süreleri kuramsal hesaplanan yaşam sürelerinden
çok uzun olduğu için birer anafordur diyemiyoruz. Yer atmosferindeki anaforlar
ile karşılaştırdığımızda Yer’deki anaforlarda atmosferik hareket enerjisinin çok
küçük bir bölümü bulunurken, Jüpiter anaforlarındaki enerji çok büyüktür. Bunun
nedeni de Jüpiter de büyük iç enerji kaynaklarının olmasıdır.
Jüpiter bulutları, kuzey yarım
küreden saat yönünde hareket ederler. Lekelerin en küçüklerinin de dönerek
hareket ettiklerini gösterir belirtiler vardır. Voyager 1 'in gönderdiği
fotograflardan çok sayıda olgunun rüzgâr hızları bulunmuştur. Kuzey-güney rüzgârları
doğu-batı
rüzgârları ile karşılaştırıldığında çok zayıf oldukları görülür. Rüzgâr
hızlarının Voyager 1 ve 2'nin yakın geçişleri arasındaki zaman aralığında
değişmediği görülmüştür. Her iki yarım küredeki band şekillerinde belirgin
farklar olmasına karşın rüzgâr hızları arasında hemen hemen fark
yoktur.
Jüpiter atmosferinin bugün bilinen
kimyasal birleşimi şöyledir: %90 H2, %10 He, %0.07 CH4,
%0.02 NH3, %0.00001 H2O ve diğer bazı gazlar. Hidrojen,
helyum ve metan, bulut bölgelerindeki fiziksel koşullarda yoğunlaşarak bulut
parçacıkları oluşturamazlar. Gözlem yanılgıları içinde bulunan bu göreceli
kimyasal yapı, Güneş'te bulunan ile hemen hemen aynıdır.
Şekil 3.25: Jüpiter'in band
yapısındaki parlak "bölge"ler ve karanlık "kuşak"lar yükselen ve alçalan gaz
kolonları olarak yorumlanabilir. Coriolis kuvvetleri parlak bir bandın ekvator
tarafındaki kenarının doğu yönünde, kutup tarafındaki kenarının ise batı yönünde
hareket etmesini sağlar.
Jüpiter atmosferinde basınç ve
sıcaklıklar, çeşitli teknikler kullanarak, uzay araçları tarafından
saptanmıştır. Basıncı 1 bar olan yüzey, sıfır yüzeyi olarak seçilmiştir. 0.2
barın altında kalan atmosferde yukarı doğru ısı aktarımının ısısal konveksiyonla
olduğu ve atmosferin derinlerinde çok kuvvetli ısı kaynakları olduğu ortaya
çıkarılmıştır. Bu kaynaklardan biri de Güneş ışınımının çok az bir bölümünün
atmosferin alt katmanlarına süzülerek ulaşmasıdır.
Jüpiter atmosferinde bulutların
oluşmasına; amonyak, su ve amonyum hidrosülfit neden olurlar. Her üç tür bulut
da donmuş parçacıklar içerir. Bulutlar, sıcaklığın yükseklik ile azalmasından
dolayı keskin bir şekilde belirgindir. Aynı nedenle herhangi bir bulut parçacığı
aşağı doğru hareket ettiğinde hemen buharlaşır. Troposferdeki konveksiyon, bulut
parçacıklarını tabandan yukarı doğru yükseltir; bu yükseklikte sıcaklık
düştüğünden buharlaşmazlar. Böylece bulutlar, geniş bir kalınlığa sahip olur,
hatta konveksiyonun zayıfladığı troposferin üst sınırlarına kadar
uzanabilirler.
Şekil 3.26:Hubble Uzay teleskobunun
1992-96 yılları arasında 5 yıl süresince Büyük Kırmızı Lekenin renk, şekil ve
boyutunun nasıl değiştiği görülmektedir..
Jüpiter, Güneş'ten soğurduğu
enerjinin 1.5 ile 2.5 kez fazlasını uzaya ışınım olarak salar. Bu ek enerjiyi
açıklamak için Jüpiter'e fazladan enerji girmesi gerekmektedir. Jüpiter, çok
güçlü bir ısı kaynağına sahiptir; iç yapısında bulunmakta olan bu ısı kaynağı,
ışınım fazlalığından da sorumludur. Yapılan Jüpiter iç yapı modelleri, hemen
hemen tamamen hidrojenden oluşmaktadır. Atmosfer ile çekirdek arasında herhangi
bir sınır yoktur. Merkezde kayadan meydana gelmiş bir çekirdek olabilir. İç
bölgeler çok sıcaktır.
