Satürn’ün altıgen fırtınası

Satürn’ün kuzey kutbundaki devasa altıgen yapı ilk olarak 1988’de, NASA’nın Voyager sondalarının 1980 ve 1981 yıllarında Satürn’den yakın geçişleri sırasında elde ettiği verileri inceleyen bilim insanlarınca keşfedildi. Gezegenin atmosferindeki bu garip oluşumun varlığı, yıllar sonra Satürn’e ulaşan Cassini uzayaracı ile teyit edildi.

Satürn’ün kuzey kutbundan, 78° kuzey enlemine kadar uzanan devasa altıgen yapının Güneş Sistemi’nde bir eşi daha görülmüş değil. Altıgenin her kenarı yaklaşık 13,000 km uzunlukta; Dünya’nın çapının 12,700 km olduğunu düşünürsek, İçine rahatça 4 Dünya’nın sığabileceği bu eşsiz atmosferik fenomenin boyutları daha iyi anlaşılabilir.

Satürn’ün altıgeni ile Dünya’nın boyutlarının karşılaştırması. (Bkz: Satürn – Dünya karşılaştırması)

Bu altıgen fenomene benzer bir şey daha önce hiçbir gezegende görülmemişti. 32,000 kilometre genişlikteki yapının, Satürn’ün kuzey kutbuna denk gelen merkezinde büyük bir fırtına gözü var. Onun çevresinde daha küçük girdaplar altıgene ters yönde dönmekteler. Bu küçük girdaplar da esasen 3500 km çapa erişebilmekte: Dünya’daki en büyük fırtınaların iki katı.

Dünya’daki büyük fırtınalar bir hafta içinde son bulurken, bu fırtınalar yıllardır hatta yüz yıllardır devam etmekte. Bilim insanları bunu Satürn’de fırtınaların enerjisini Dünya’daki gibi sürtünme yoluyla katı yüzeye aktaramamasına bağlıyor.

Satürn altıgeninin merkezindeki fırtınanın gözü.
Merkezdeki fırtınanın gözü (fotoğrafta gerçek olmayan renklerle gözüküyor) 2,000 km genişlikte ve bulutların hızı saatte 530 kilometreyi buluyor.

Voyager ve Cassini’nin bulut gözlemleri sayesinde Satürn’deki rüzgar hızlarını biliyoruz. Voyager ve Cassini gözlemleri arasında hız farkı var bu fark. Voyager daha hızlı rüzgarlar ölçmüştü. Bunlar yukarıda kesikli çizgiler ile gösterilmiş. En hızlı esen rüzgarlar gezegenin ekvator bölgesinde görülüyor. (şekilde 0 noktası ekvatoru ifade ediyor) Ekvatordan ilerledikçe batı ve doğu yönünde ilerleyen jet akıntılarına rastlıyoruz.

Ana Aguiar ve ekibinin yaptığı çalışma önemli olanın rüzgarların hızı değil, hızlar arasındaki fark olduğunu gösteriyor. Satürn atmosferinde birbirine komşu rüzgarlar arasında yukarıda göreceğiniz gibi büyük farklılıklar var. Bu farka akışkanın düzensiz davranışları, dahili dalgalar, hortumlar ve anaforlar sepep oluyor. Rüzgar hızı grafiğinde 78. kuzey enlemi civarı yüksek ve düşük hızların en dar alanda en sık görüldüğü bölge. Aguiar ve ekibine göre Satürn’ün garip atmosfer özelliği için burası bu nedenle uygun bir nokta.

Aguiar ve ekibi çalışmalarında rüzgar hızındaki aşırı farkların yüksk enlemdeki jetin dalga hareketi oluşturabileceğini ve gezegeni çevreleyen tam altı dalganın altıgeni nasıl kuracağını gösteren bir matematiksel modeli gözden geçirmiş. Bu dalga jet akımlarıyla tam olarak aynı hızda yayılır. Bunun anlamı altıgenin Satürn’ün dönüşüne göre neredeyse durağan gözükeceğidir. Dahası, ekip güney kutbu yakınında gözlenen rüzgar koşullarının kuzey kutup bölgesindekilerden yeterince farklı olduğunu gösteriyor.Bu, güney kutbunda altıgen oluşmadığı için araştırmacıların modelinin doğruluğunu destekleyen bir durum.

Telif: Ana Aguiar

İşin deney kısmında 10 cm derinliğinde ve 60 cm genişliğinde dönebilen bir tank hazırlamışlar. Tank, içinde bulunan bir kapak sayesinde eşmerkezli bölümlere ayrılmış. Kapağın içini ve tankın tabanını tankın dış kenarına göre farklı devirlerde döndürebiliyorlar. Bu sayede Satürn atmosferindeki hız farkları taklit edilebilmekte. İki diskin göreli hızlarına (birbirleriyle olan hız farkına) bağlı olarak farklı şeyler meydana gelmekte. Düşük göreli hızlarda farklı bir durum meydana gelmezken, göreli hız, dolayısıyla hız farkı arttığında iki disk arasında bir sınır oluşmaya başlıyor.

Koşullara göre, dalgalar düzensiz bir hale evriliyor ya da bazen son derece stabil duruma geçiyorlar. Dönme eksenini çevreleyen 2 ile 8 arasında dalga olabiliyor ancak oldukça geniş bir deney parametresi aralığında 6 adet dalga, yani bir altıgen üretiyorlar.

kaynakplanetary.orgbulutsu.orgastronomidiyari.com |

Satürn ve Dünya karşılaştırması

Satürn 120,536 km ekvatoryal çapıyla Jüpiter’den sonra Güneş Sistemi’nin en büyük ikinci gezegeni. Çapı Dünya’nın 9.5 katı: içersine 764 tane Dünya sığdırabilirsiniz. Ayrıca Dünya’nın 95 katı kütleye sahip.

İş yoğunluğa geldiğinde ise karasal bir gezegen olan Dünya öne geçiyor. Dünya’nın özkütlesi 5.52 g/cm3, Satürn’ün özkütlesi ise sadece is 0.687 g/cm3. Satürn teorik olarak suda (1 g/cm3) batmaz.

Satürn, üzerinde yürüyebileceğiniz herhangi bir yüzeye sahip değil elbette ancak eğer gezegenin üstünde bulunabilseydiniz Dünya’dakiyle neredeyse aynı yerçekimine maruz kalırdınız. Satürn’ün kütlesi gezegenimizden fazla olmasına karşın, gaz devinin boyutları nedeniyle yüzeyinde çekim gücü zayıflıyor.

Dünya’da bir gün 24 saat sürerken bir Satürn günü 10 saat 32 dakikadır. Satürn Güneş etrafındaki bir tam turunu 29,5 Dünya yılında tamamlar. Dünya’nın Güne’e olan ortalama uzaklığı olan 149.5 milyon km ‘astronomik birim’ olarak ifade edilir. Satürn’ün Güneş’e 9.55 AB uzaklıktadır: 1.4 milyar km.

kaynak: universetoday.com |

Cassini Satürn’ün atmosferine ölümüne dalacak

2004 yılından beri Satürn’ü, uydularını ve elbette halka sistemini gözlemleyen Cassini uzay aracı “Görkemli Son”/”Grand Finale” denilen son görevine hazırlanıyor.

Cassini görevi 15 Eylül günü, Türkiye saati ile 14:55’te, uzayaracının Satürn atmosferine girip yok olmasıyla sona erecek. Cassini uydusu ve ona bağlı Huygens sondası 15 Ekim 1997 tarihinde fırlatılmış, gezegene ise 25 Aralık 2004 tarihinde ulaşmışlardı.

Cassini neden Satürn atmosferine giriyor?

Cassini’yi Satürn atmosferinde yok edecek son görevinin gerekçelerinden biri, uzayaracının ileriki zamanlarda Satürn’ün herhangi bir uydusuna düşüp buraya Dünya kaynaklı mikroorganizma bulaştırma riskinin tamamen ortadan kaldırılması. Uzaylı mikro yaşam ararken dünyalı bakteriler bulmayı kimse istemez ne de olsa.

Satürn’ün Atmosferi

Görkemli Son’un diğer gerekçesi ise Satürn atmosferi hakkında, atmosferin içinden bilgi toplayabilmek.

Cassini, Satürn’ün uyduları ve halkasında yakın geçişler yapabilmek için kimi zaman itici motorlarıyla manevralar yapıyor, bunun için de roket yakıtı harcıyordu. Son kalan yakıtını Satürn’ün atmosferinde hızla ilerlerken elde ettiği verileri Dünya’ya başarıyla iletebilmek amacıyla antenini Dünya’ya dönük tutmak için harcayacak.

Cassini neleri gözlemleyecek?

Cassini son görevinde Satürn’ün atmosfer bileşimini, rastlarsa atmosferdeki toz partiküllerini, Satürn’ün iyonosferini doğrudan gözlemleyecek. Ayrıca Satürn’ün dönüşünü daha iyi anlamamızı sağlayabilecek manyetik alan ölçümleri yapacak. Bunlar dışında, sahip olduğu gözlem araçları hiç beklenmedik şeyleri de açığa çıkarabilir.

Huygens Sondası

Başta belirttiğim gibi Cassini Satürn’e tek başına gitmemiş, yanında Avrupa Uzay Ajansı ve İtalyan Uzay Ajansı’nın geliştirdiği Huygens sondasını da götürmüştü. 2005 yılında Cassini’den ayrılıp Satürn’ün en büyük ayı Titan’ın yüzeyine inen sonda yüzlerce bilimsel makale için veri sağladı.

kaynak: NASA |

karşı konumdaki Satürn

Satürn 15 Haziran’da karşı konumdaydı. Dünya’dan uzak yörüngeye sahip gökcisimlerinin Güneş-Dünya-gökcismi biçiminde dizilmesi durumuna ‘karşı konum’ diyoruz. Karşı konumdaki gezegenlerin yüzeyi, Dünya’daki gözlemcilerin bakış açısından tam olarak aydınlanmış olarak görülür. Bu görüntü 11 Haziran’da karşı konuma yakınken çekildi:

Satürn’ün şimdiye dek yerdeki teleskoplardan elde edilmiş en keskin görüntüsü bu olabilir. Yedi amatör astronomdan oluşan bir grup tarafından, 105 cm çaplı Pic du Midi gözlemevinden elde edilen bu görüntüde, Satürn’ün halka yapısı oldukça detaylı biçimde görülmekte.

Pic di Midi, belli zamanlarda amatör astronomların kullanımına açılan bir gözlemevi. Satürn’ün yörüngesinde dolaşan Cassini uzayaracından elde edilen veriler sayesinde, astronomların yerdeki teleskoplarla Satürn’ü izlemesine gerek kalmıyor. Cassini ise şu sıralar Muhteşem Son’unun 9. turuna devam ediyor.

Satürn nasıl görülebilir?

Halkalı gezegeni gözlemek için güney doğu yönüne bakmanız gerekiyor. Parlak olacağı için farketmesi kolay olacaktır. İyi seyirler.

kaynak: planetary.org |