Uranüs: Güneş Sistemi’nin Aykırı Üyesi

Uranüs güneş sisteminin yedinci ve çap olarak en büyük üçüncü gezegenidir. Bir buz devidir ve 13 zayıf halka ile 27 küçük uyduyla çevrilidir. Bir teleskop yardımıyla keşfedilmiş ilk gezegendir ve neredeyse doksan derecelik eksen eğikliğiyle döner. Bu benzersiz eğim onun adeta yana yatmış bir şekilde, yuvarlanan bir top gibi dönmesine yol açar. Uranüs’ün dönüş yönü de güneş sistemindeki diğer gezegenlerden farklıdır – Venüs’le birlikte- ve onların aksine doğudan batıya doğru döner, yan yatmış dönüş şekli ise tamamen benzersizdir.

Uranüs 1781 yılında astronom William Herschel tarafından keşfedildi. Herschel ilk başta keşfettiği şeyin bir yıldız veya kuyruklu yıldız olduğunu düşündü ancak keşfinden iki yıl sonra büyük ölçüde astronom Johann Elert Bode’nin yaptığı gözlemler sonucu bir gezegen olarak kabul edildi. William Herschel keşfine Kral III. George’a ithafen Georgium Sidus ismini vermek istediyse de Johann Bode tarafından önerilen Yunan gökyüzü tanrısı Uranüs ismi kabul edildi.

Uranüs kendi etrafında yaklaşık 17 saatte (bir Uranüs günü), güneş etrafında ise yaklaşık 84 Dünya yılında döner (bir Uranüs yılı). Atmosferi büyük oranda moleküler hidrojen ile atomik helyum ve az miktarda da metan içerir. 27 tane uydusu vardır ve diğer gezegenlerin uyduları genellikle Yunan ve Roma mitolojisinden esinlenilerek isimlendirilmişken Uranüs’ün uydularının isimleri William Shakespeare ve Alexander Pope’un eserlerindeki karakterlerden alınmıştır. Uranüs bizim açımızdan biraz yalnız bir gezegendir denilebilir çünkü bugüne kadar Dünya’dan Uranüs’ü ziyarete giden tek uzay aracı Voyager 2’dir ve hiçbir uzay aracı tarafından yörüngesine girilerek derinlemesine incelenmemiştir. Uranüs popüler kültürde de sık kullanılan bir gezegen figürüdür; video oyunu “Mass Effect” ve “Doctor Who” gibi televizyon dizilerinde sık ziyaret edilen bir yerdir. Radyoaktif element Uranyum, 1789’da gezegenin keşfinden sadece sekiz yıl sonra keşfedildiğinde, ondan esinlenilerek isimlendirilmiştir.

Uranus 97,77 derecelik bir açıyla ekvatoru yörüngesine neredeyse dik açı yapan tek gezegendir ve bu durum onun benzersiz dönüş şeklini ortaya çıkarır.  Uranüs’ün bu adeta devrilmiş halinin ve dönüş şeklinin sebebiyle ilgili net bir görüş birliği yoktur. Durumu açıklamaya çalışan görüşlerden biri ve en çok kabul göreni yaklaşık dört milyar yıl önce yaklaşık iki dünya büyüklüğünde, kaya ve buz karışımı bir ön-gezegenin Uranüs’e çarparak onu ‘devirdiği’ şeklindedir. Ama bu görüşün açıklamakta zorlandığı konu Uranüs’ün uydularında da benzer dönüş şeklinin bulunmasıdır. 2011 yılında yapılan bilgisayar simülasyonları ile tek bir büyük çarpışma yerine aynı dönemde gerçekleşmiş daha küçük çaplı ama çok sayıda cisimle çarpışma fikri uyduların eğikliğini de açıklamaya çalışmıştır.

Konuyla ilgili bir diğer görüş, 2009 yılında Paris Gözlemevi’nden araştırmacılar Gwenael Boué ve Jacques Laskar tarafından ileri sürülen, Uranüs’ün ilk yıllarında kendi kütlesinin yaklaşık %0,1’i kadar büyük bir uydusunun olduğu ve bu uydunun kütleçekim etkisiyle gezegenin yan yatmış olabileceği düşüncesiydi.  Ama böyle bir uydu şu an bulunmuyor. Buna getirilen açıklama ise ilkel gezegen oluşum diski içinde başka bir dev gezegenin yanından geçmesiyle bu büyük uydunun onun kütle çekimi tarafından çekilerek onun bünyesine katıldığı yani uydunun başka bir gezegen tarafından “çalındığı” yönündedir.

En fazla kabul gören büyük çarpışma görüşüyle ilgili olarak, 2018 yılında, İngiltere Durham Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi NASA’nın Silikon Vadisi’nde bulunan Ames Araştırma Merkezi’nden araştırmacılarla işbirliği içinde ileri bilgisayar hesaplama teknikleri kullanarak bugüne kadarki en detaylı simülasyonu yarattılar. Bir süper bilgisayar kullanılarak gerçekleştirilen, çarpma senaryolarına ait 50’den fazla simülasyon sonrası araştırma ekibi dünyanın en az iki katı kütlesinde bir cismin genç gezegene çarptığı sonucuna vardılar. Çarpışma bütün gezegeni yeniden şekillendirecek ve onu yan yatıracak kadar güçlü ancak atmosferini buharlaştıracak veya Güneş etrafındaki yörüngesinden saptıracak kadar güçlü değildi. Bu araştırma benzerleri arasında gezegenin atmosferini de hesaba katan ilk çalışmaydı ve bu da bilim insanlarının ne olup bittiğini daha iyi tanımlayabilmelerini sağladı. Bulgulara göre çarpışma belki gezegenin eğimli ve merkezden uzak manyetik alanını da açıklayabilecek şekilde, gezegen içinde erimiş buz ve orantısız kaya kütleleri bırakmış, yörüngeye fırlayan buz ve kayalarsa bu yeni oluşan dönüş şekliyle birlikte Uranüs’ün halka ve uydularını oluşturacak şekilde yeniden bir araya gelmiş olmalıydı.  Astropyhsical Journal dergisinde yayınlanan bu bulgular, Uranüs’ün erken çalkantılı yıllarının öyküsünü perçinliyor ve evren boyunca benzer durumdaki dış gezegenleri anlayabilmek için de araçlar sunuyor.

Yazan: Alev Özlem ÖZDEMİR

Kaynaklar:

solarsystem.nasa.gov, nasa.gov/feature/ames, evrimağacı.org, kozmikanafor.com

Consequences of Giant Impacts on Early Uranus for Rotation, Internal Structure, Debris, and Atmospheric Erosion

J. A. Kegerreis1L. F. A. Teodoro2V. R. Eke1R. J. Massey1D. C. Catling3C. L. Fryer4D. G. Korycansky5M. S. Warren6, and K. J. Zahnle7

Published 2018 July 2 • © 2018. The American Astronomical Society. All rights reserved.
The Astrophysical Journal, Volume 861, Number 1

YouTube Kanalımız

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here