Satürn
Güneş sistemimizde büyüklüğüyle ve
sahip olduğu halka sistemiyle dikkati çeken bir gezegendir. Satürn, Jüpiter'den
fazla küçük değildir. Diğer özellikler bakımından da her iki gezegen birbirine
çok benzer. Fakat birer sistem olarak ele aldığımızda Jüpiter ve Satürn
sistemlerinin birbirinden farklı olduğunu görürüz. Örneğin; Satürn görülmeye
değer geniş bir halka sistemine sahiptir. Güneş'e olan uzaklığının çok büyük
olmasından dolayı yörüngesinde Jüpiter'e göre daha yavaş hareket eder. Bu
özelliklerinden dolayı mitolojideki çiftçilerin tanrısının adını
almıştır.
Şekil 3.27: Büyük Kırmızı Leke’nin
ayrıntılı bir fotografını ve aynı görüntünün bilgisayarda renkleri daha da
kuvvetlendirilerek elde edilmiş şeklini görüyorsunuz. Üstteki doğal görüntü,
Galileo uzay aracı tarafından 26 Haziran 1996 tarihinde çekilmiştir.
Satürn'de rüzgâr şiddeti Jüpiter'e
göre daha kuvvetlidir. Satürn ve Jüpiter atmosferleri arasında büyük
benzerlikler vardır. Jüpiter ve Satürn'e baktığımızda birbirine yakın özellikler
görürüz. Fakat Satürn bulutlarının özellikleri daha az belirgindir. Batı'dan
doğu'ya doğru esen rüzgârların hızı ekvatorda maksimuma yani 800 m/sn’ye ulaşır.
Bölgesel fışkırmalar olarak kabul edilen akıntıların yıllar boyu enlemsel
konumlarını korudukları gözlenmiştir.
Şekil 3.28: Voyager 2 uzay aracının
çektiği Jüpiter’in sönük halkasının bir bölümü görülmektedir. Halka, gezegene
uydularından daha yakındır. Parlak kısmının genişliği 6000 km dir ve küçük kaya
parçalarından oluştuğu sanılmaktadır.
Satürn atmosferinde bulutlar
Troposfer'de yer almışlardır. Üstteki amonyak bulutlarından daha alt bölgeleri
göremeyiz. İçerden dışarı doğru çıkan enerji, gazı döndürmeye zorlar, işte bu
nedenle büyük ölçekli olgular ortaya çıkar. Bunlar Yeryüzü’nde görülen
anaforlara benzerler. Bulutların hiçbiri renkli değildir. Satürn atmosferinde
gördüğümüz renklere henüz tanısını yapamadığımız bazı moleküller neden
olmaktadır. Jüpiter'de olduğu gibi Satürn atmosferinin altında da katı bir
yüzeyin olup olmadığı bilinmemektedir. Satürn'deki sıcaklık düşüktür, çünkü
gezegen, Güneş'ten çok uzaktadır. Dönme ekseni eğik olduğu için mevsimsel
değişimler beklenmektedir, fakat atmosfer çok büyük olduğu için normal
değişimlere hemen ayak uyduramaz. Boylam, gün ve mevsimlere göre bir ortalama
alınacak olursa sıcaklık farkı gözlenmemektedir. Eğer ısı transferi bulutların
üst kısımlarında olsaydı belirgin bir sıcaklık değişimi görülecekti. Bunun
olmaması atmosferdeki ısı taşınmasının daha derin bölgelerde olduğunu
göstermektedir.
Satürn’ün ortalama yoğunluğunu
(bkz. Ek 6, Sayfa 264) göz önüne alırsak onun büyük bir bölümünün gaz olduğunu
görürüz. Suyun yoğunluğunun 1 olduğunu düşünürsek, Satürn’ün ne denli az
yoğunluğa sahip olduğunu anlayabiliriz.
Satürn'ün iç yapı modeli de hemen
hemen Jüpiter’inki gibidir. Satürn'ün zayıf çekiminden dolayı iç basıncı daha
düşüktür. Bundan dolayı metalik hidrojene geçiş Jüpiter'e oranla daha derinlerde
olur. Dolayısıyla moleküler hidrojenden oluşmuş mantosu oldukça
kalındır.
Şekil 3.29: Yer’den Satürn’ün
görünüşü. Bu fotograf amatör gökyüzü fotoğrafçısı Damian Peach tarafından 35cm
çaplı bir teleskopla çekilmiştir. Atmosferdeki bölge ve kuşaklar ile halkadaki
Cassini boşluğu hemen dikkati çekmektedir.
Satürn soğurduğundan daha çok
enerji yayınlar. Başlangıçta bütün gezegenleri sıcak kabul etmiştik. Gezegen
zamanla soğuduğu için büzülür. Gezegenlerde bu güne kadar olan enerji kaybı
çeşitli yöntemlerle hesaplanabilir ve sonuçlar günümüz gözlemleri ile
karşılaştırılır. İşte böyle bir karşılaştırma yapıldığında, Jüpiter için yapılan
hesaplamalarda bir uyum elde edilmesine karşın Satürn için bu söz konusu
değildir. Gözlenen iç ısı hesaplanandan daha büyük çıkmaktadır. Buna göre ya
Satürn, Jüpiter'in yarı yaşında (ki mümkün değil) ya da Satürn'ün soğuma ve
büzülmenin yanında bir başka enerji kaynağı vardır.
Yer’den teleskopla gözlendiğinde
halka yapısı gösteren tek gezegen Satürn’dür. Diğer dev gezegenlerin de halka
yapısı vardır, fakat yoğunluğu az olan bu halkaları Yer’den gözlemek çok güçtür.
Satürn'de halka sistemi gezegenin merkezinden 80000 km uzaklıkta başlar, 136000
km uzaklığa kadar devam eder. Halkanın farklı bölgeleri farklı parlaklıkta
görünür. Dış parlak bölge A halkası olarak bilinir ve onun iç kısmında karanlık
olan Cassini boşluğu vardır. Cassini boşluğundan sonra en parlak olan orta
halka, B halkası olarak adlandırılır. Bunun altında ise sönük C halkası yer
alır. Uzay sondaları Satürn’ün fotograflarını çektiğinde onun etrafında on
binlerce halka olduğu anlaşılmıştır. Yer’den yapılan gözlemlerde boşluk olduğu
sanılan bölgelerde de halka parçacıkları ile dolu olduğu görülmüştür. Bu
bölgeler daha az yoğun olduğu için Yer’den parlak olarak gözlenemiyor. Halka,
milyarlarca küçük parçacıktan meydana gelmiştir. Bu parçacıklar o kadar küçüktür
ki ne Yer’den ne de uzay sondalarının çektiği fotograflardan ayrı ayrı
görülemez. Halkayı oluşturan bu parçacıkların su buzu ile kaplı olduğu yapılan
tayfsal çalışmalardan anlaşılmıştır.
Şekil 3.30: Voyager 1 uzay aracı,
gezegene yakın geçişini yaparak ondan uzaklaşırken beş milyon km uzaktan çektiği
bir fotograf. Satürn’ün hilâl şeklindeki böyle bir görüntüsünü Yer’den çekmek
imkânsızdır. Halkaların ayrıntısı ve onun gezegenin üstüne düşen gölgesini
inceleyerek Güneş, Yer ve uzay aracının konumunu bulabilirsiniz.
