Jüpiter: Güneş Sistemi’nin Devi

Güneş sistemimizin devi, hidrojen ve helyumdan oluşan bir renk cümbüşü, en az 67 uydunun ev sahibi, dünyamızdan daha büyük fırtınaları, ölümcül radyasyon alanları ve güçlü manyetosferi ile gökyüzünde ki en parlak cisimlerden biri olan Jüpiter gezegeninden bahsedeceğiz.

İsmini Roma’nın yüce tanrısı Jüpiter’den alır bu harika gezegen. Romalılar’dan önce Babilliler için Marduk ve Yunanlılar için Zeus tanrılarının sembolü olmuştur.

Gece gökyüzünde Ay ve Venüs’ten sonra en parlak cisimdir. Bu nedenle kimin keşfettiğini söylemek çok zordur, Ayı kim keşfetti demeye benzer, hep oradadır ve hep bilinmiştir. Ancak Jüpiter’in bir gezegen olduğunu Babilliler keşfetmiştir diyebiliriz. Çünkü gezegen fikrini ortaya attıklarını ve Venüs ile Jüpiter’i gözlemlediklerini biliyoruz.

Venüs ile birlikte Jüpiter sadece gecelerimizi süslemez; insanlık tarihinde yerleri çok büyüktür. Karanlık çağlarda, Dünya’nın evrenin merkezi zannedildiği zamanlarda, bu gezegenler bize evrenin merkezi olmadığımızı, özel olmadığımızı, çok küçük olduğumuzu ve alçak gönüllü olmak zorunda olduğumuzu öğretti.

SAYILAR İLE JÜPİTER

Güneşe en uzak noktası (Aphelion): 816 520 800 km (5.458 AU)
Güneşe en yakın noktası (Perihelion): 740 573 600 km (5.204 AU)
Yörünge Periyodu (Bir Jüpiter yılı): 11.8 yıl
Uydu Sayısı: 79 (2020 itibari ile)
Yüzey Alanı: 6.1419 x 10^10 km2 (121.9 Dünya)
Hacim: 1.4313 x 10^15 km3 (1 321.3 Dünya)
Kütle: 1.8986 x 10^27 kg (317.8 Dünya & 1047/1 Güneş)
Kaçış Hızı: 59.5 km/s
Yarıçapı: 71 492 km (11.2 Dünya)

Jüpiter, Güneş’in binde biri kütleye sahiptir. Yani, sistemimizdeki diğer bütün gezegenlerin toplamından 2.5 kat fazla kütleye sahip bir gaz devidir. Yaklaşık olarak 89% Hidrojen, 10% Helyum, 0.3 Metan ve çok daha düşük miktarlarda amonyak, hidrojen döterid, etan, su ve diğer ağır elementlerden oluşmaktadır. Ağır elementlerin çok düşük oranda olması sizi yanıltmasın; Jüpiter’in sahip olduğu demir, sülfür, bakır, silisyum, karbon gibi elementlerin miktarı Dünya’nın kütlesinden çok daha büyüktür.

OLUŞUMU

Jüpiter ve diğer gezegenlerin oluşumu ile ilgili detaylı bilgileri, 3 bölümlük Güneş Sistemi Teorileri yazı dizimizde bulabilirsiniz.

“JÜPİTERİN GÖZÜ” VE DİĞER BELİRGİN ÖZELLİKLER

Jüpiter’in atmosferi yüzlerce girdap (vortex/anafor) benzeri yapıya ev sahipliği yapmaktadır. Bunlar gezegenin dönüş yönünde hareket eden (kuzey yarıkürede saat yönünün tersinde ve güney yarıkürede saat yönünde) siklonlar ve aksi yönde hareket eden anti-siklonlar şeklindedir. Dünya’dakinin aksine, Jüpiter’dekilerin %90’ı anti-siklondur. Bu anti-siklonlar arasında en ünlüleri hepimizin bildiği Büyük Kırmızı Leke (GRB) ve daha az bilinen Küçük Kırmızı Leke’dir (Oval BA). Bu yapılar farklı yönlerde esen jet rüzgarlarından kaynaklanmaktadır.

Ünlü büyük kırmızı lekenin varlığı 1665’teki Galileo’nun gözlemlerinden beri bilinmektedir. Kuzey ve güneyinde kalan jet rüzgarları sebebiyle bulunduğu enlemlerdeki yerini korumaktadır. Boyutları doğudan-batıya 24.000 km – 40.000 km arasında değişirken, kuzeyden-güneye 12.000 km – 14.000 km arasında değişmektedir. Yani bu fırtınanın içine 2-3 Dünya rahatlıkla sığabilir. Kızılötesi veriler, büyük kırmızı lekenin gezegenin geri kalanından daha soğuk olduğunu gösteriyor. Bu bölgenin sınırlarındaki rüzgarlar saatte 430 km’ye kadar çıkabilir.

ATMOSFER

Jüpiter, gaz devleri arasında atmosferi en ayrıntılı analiz edilmiş gezegendir. Bunda Dünya’dan yapılan gözlemler, ISO Kızılötesi Uzay Gözlem Evi ve Satürn‘e giderken Jüpiter yakınlarından geçen Cassini sondası yanında, en büyük miktardaki bilgi Jüpiter atmosferine bırakılan Galileo Sondası’ndan gelmiştir.

Jüpiterin dış atmosferi 90% hidrojen ve 10% helyumdan oluşur. Atmosferin derinlerine inildikçe oran 75% hidrojen, 24% helyum ve 1% diğer elementler olarak bu oran değişir. Jüpiterin atmosferinin nerede başladığı, gezegenin tümünün gazdan oluşması sebebiyle çok belirgin değildir.

Bu nedenle atmosferin, basıncın yaklaşık 1-10 bar arası (1 bar = Dünya yüzeyinde ki basınç) olduğu seviyeden başladığı genel kabul görmektedir (Neptün, Uranüs, Satürn gibi tüm gaz devi gezegenlerin atmosfer başlangıcı böyle belirlenir). Burası “yüzey” kabul edildiğinde, atmosfer 5.000 kilometre yüksekliğindedir ve sırayla troposfer, stratosfer, termosfer ve eksofer katmanlarından oluşur.

Bulut sistemlerinin büyük çoğunluğu troposferde bulunur. En üst katmanı (0.6 – 0.9 bar arası)amonyak buzu bulutları oluştururken alt katmanları (1 – 2 bar) kalın amonyum hidrosülfat ve amonyum sülfat bulutları oluşturmaktadır. 3 – 7 bar aralığında ise su bazlı bulutları vardır. Bu su bulutları en kalın bulut katmanını olarak atmosfer dinamikleri üzerindede en büyük etkiye sahiptir. Troposferin üst katmanlarında ve stratosferde bulunan daha ince buz tabakaları ise Güneş rüzgarları ile etkileşen metanın oluşturduğu çeşitli hidrokarbon ve hidrazin bulutlarıdır.

Termosfer katmanının basıncı 1 mikrobardan daha düşüktür ve gezegenin uzay ile sınırını oluşturur. Burası ultraviyole Güneş radyasyonuna ve manyetosferden gelen yüklü parçacıklara maruz kalıp, ışıldamalar, x-ışını yayılımı ve auroralar gibi birçok ilginç fenomene ev sahipliği yapar.

ATMOSFER ÇİZGİLERİ, KUŞAKLARI VE JETLERİ

Jüpiter, değişken tonlarda renklere sahip atmosferik kuşaklarla kaplıdır. Bu kuşaklardaki ton farkı, bulutların şeffaflık oranından gelir. Genellikle amonyak konsantrasyonunun daha fazla olduğu kalın bölgeler açık tonlu kuşakları oluştursa da, bölgeler arasındaki yoğun ve keskin renk farklılıklarının tam mekanizması henüz bilinmiyor.

Bu kuşaklar, “jet” denen, saatte 360 kilometre ile esen atmosferik akım bölgeleri ile birbirinden ayrılır. Jetlerin dönüş yönüne göre kuşaklarda ve bölgelerde siklon ve antisiklon (dünyadaki kasırgalara gibi) yönlerine sahip yapılar oluşmaktadır.

Galileo sondası, 22 bar basınca kadar çalışır halde kalırken, rüzgar hızının derinlere inildikçe arttığını ardından sabit kaldığını bildirmişti.

Jüpiter’in böyle ayrışık bölgeleri ilk başta nasıl kazandığı henüz kesinleşmese de, şu anda işleyen mekanizma Dünya’daki Hadley hücreleri denen, ekvatorda yükselen ve tropik bölgelerde çöken hava akımları ile benzer yapılardadır.

Genel kanıya göre çeşitli bölgelerde hava amonyak ile zenginleşince yükselerek genişler ve soğur, böylece yüksek ve kalın bulutlar oluşur. Kuşaklarda ise hava çökerek ısınır ve amonyak bulutları buharlaşarak daha derinlerde bulunan karanlık bulutları açığa çıkarır.

İÇ ISINMA

Jüpiter Güneş’ten aldığından daha fazla enerji yayar. Bunun sebebi, Kelvin-Helmholtz mekanizması denen yoğun kütleçekimi ile Jüpiter’in sıkışmaya devam etmesidir. Yani bir anlamda Jüpiter hala oluşum evresindedir! Burada diğer gaz devleri ile örneklendirmemiz gerekirse; Satürn de iç ısınma yaymasına rağmen artık sıkışma evresinde değildir. Bunun yerine helyumun çekirdeğe doğru çökerek daha az yoğunluktaki hidrojen ile sürtünmesinden doğan bir ısı yaymaktadır. Neptün de tıpkı Jüpiter gibi hala devam eden sıkışmadan kaynaklı ısınma yaymakta iken, Uranüs‘te artık devam eden bir sıkışma ve iç ısınma olayı yoktur.

İÇ YAPISI

Jüpiter’in atmosferinden ve kasırgalarından bahsettiğimize göre artık daha derinlere inebiliriz. Yüzeyin alt sınırı kabul edilen 10 bar atmosferlik ve yaklaşık 67 santigrat derecelik bölgeyi terkettikten sonra, 20bar bölgesinde Galileo sondasının basınç ile ezilip yok olduğu seviyeyi geçeriz. Yaklaşık 1.000 kilometre boyunca gaz halinde bulunan hidrojen katmanında yavaş yavaş sıvı hidrojen hakim olmaya başlar. Sıvı hidrojenin hakim olduğu tabakada sıcaklık, Güneş yüzeyinden daha fazla olan 7.000 santigrat dereceyi bulacaktır. Buradan itibaren Jüpiter çekirdeğe kadar devam eden hidrojenden oluşmuş garip bir “okyanustur”. Bu ilk “okyanus” bölgesinde hidrojen süperkritik akışkan haldedir.

Kısa Bilgi 1: Süperkritik Akışkan: Herhangi bir madde, kritik bir sıcaklık ve basınç noktadan sonra hem sıvı hemde gaz özelliklerini taşıyan bu hali alır. Süperkritik sıvıların sanayide ve günlük hayatta birçok kullanım alanları mevcuttur.

Bu süperkritik hidrojen okyanusunun derinlerinde helyum ve neon gibi hidrojenden daha ağır elementler çöküş (yada yağış) halinde bir sonraki “okyanus” tabakası üzerinde birikmektedirler. Bu bir sonraki tabaka, Güneş yüzeyinden daha parlak şekilde gümüşi bir maviyle paylayan “sıvı-metalik hidrojen okyanusu” tabakasıdır.

Kısa Bilgi 2: Sıvı-Metalik Hidrojen: Hidrojenin fazlarından biri olan bu halde, hidrojen atomlarındaki elektronlar orjinal atom çekirdeklerini geride bırakıp, sürekli olarak başka atom çekirdekleri ile etkileşime girecek şekilde hareket halindedirler. Yani yüksek sıcaklık ve basınç altında elektrik yüklerini sürekli taşıyarak akım üretirler.

Hidrojen normal halinde renksiz transparan, yalıtkan bir gazdır. Ancak yüksek basınç altında böylesi bir “quantum sıvısına” dönüşerek elektriği dirençsiz ileten bir süper iletken ve süper akışkan bir sıvı özelliklerini alır.

Teorik olarak mümkün olsa da laboratuvar ortamında üretimi gigapascallarca basınç ihtiyacı sebebiyle çok zordur. Bu sebeple şu ana kadar laboratuvar şartlarında onaylanmış bir metalik hidrojen üretimi olmamıştır. Dünya çekirdeğinden daha yüksek basınçlar olan 500 Gpa civarında deneyler ile sıvı metalik hidrojen yaratma çalışmaları devam etmektedir. Bunun dışında sadece gaz devlerinde hidrojen bu halde bulunabilir.

Pratik açıdan hidrojenin bu hali meta-stabil yapılabilirse, yani yüksek basınçlı ve sıcaklıklı ortamda oluşturulduktan sonra bu özelliklerini normal şatlar altında da koruyabilirse (elmaslar gibi) kullanım alanları inanılmaz olur. Süper-hafif yapı malzemeleri, su yüzeyinde süzülen şehirler, sıvı-hidrojenden 4 kat daha etkili bir roket yakıtı gibi birçok “uçuk” denebilecek kullanım alanına sahip olur.

Sıvı halde akkor gibi parlayan çelik veya manyetik alana sahip bir sıvı, hidrojenin bu halini tasvir etmek için hayal edilebilir.

Jüpiter’in bu ikinci “okyanusunun” başlangıcında, kütle çekiminin etkisiyle sıcaklık 10.000 santigrat derece ve basınç ise 200 GPa’dır. Böyle bir yeri hayal etmek harika olsa da, henüz hiç bir insan yapımı cihaz böylesi koşullarda işler kalamaz. Bu sıvı-metalik hidrojen, Jüpiter’in kütlesinin 75%’sini oluşturur ve iletkenliği o kadar yüksektir ki, Jüpiter’in muazzam güçteki manyetosferini oluşturacak manyetik alanı üretmektedir. On binlerce kilometre derinliğindeki bu “okyanus” çekirdeği çevreler.

Jüpiter’in çekirdeğinin detaylı kompozisyonu tam olarak bilinmese de, Dünyadan 12-45 kat arası daha fazla kütleye sahip, basınç sebebiyle katı halde bulunan kayasal bir çekirdek olduğu tahmin ediliyor. Çekirdek hakkında detaylı bilgi edinmek için 2016’da Jüpiter yörüngesine girecek Juno sondasını beklemek zorundayız.

Jüpiter’in hayranlık uyandırıcı iç yapısından sonra gezegenden biraz uzaklaşıp sırayla halka sistemini, manyetosferini ve uydularını özetleyelim.

JÜPİTER’İN HALKALARI

Uzun süre tek halkalı gezegen Satürn zannedilmişken; bugün Jüpiter, Uranüs ve Neptün’ün de kendi halka sistemlerine sahip olduklarını biliyoruz. Jüpiter’in halkalarını ilk kez 1979’da Voyager-1 keşfetti. Satürn’e kıyasla oldukça soluk ve temel olarak tozdan oluşan bir halka sistemidir ve dört ana bölümden oluşur.

En içteki “halo” halkası ve ana halka, Adrastea ve Metis uydularından arta kalan tozlardan oluşur. Dışarıdaki Gossamer halkaları denen diğer iki bölge de Amalthea ve Thebe uydularının parçalarından meydana gelir.

MANYETOSFER

Jüpiterin manyetosferi muazzam bir yapıdır. Güneş yönünde 7 milyon kilometreye erişip, aksi yönde Satürn yörüngesine kadar ulaşabilmesi ile Güneş Sistemi’ndeki en büyük ve en güçlü manyetosferdir. Daha önce de belirttiğimiz gibi sıvı-metalik hidrojenin ürettiği manyetik alandır bu manyetosfer. Manyetosferin şekli Dünya’nınkine benzese de, gezegenin yakınlarında yapısı oldukça farklıdır.

Jovian Manyetosferi* denen bu manyetik alan sadece Jüpiter’in eseri değildir. Uydusu Io’da işe el atmıştır. Jüpiter’in volkanik olarak aktif uydusu Io, çok güçlü bir plazma kaynağıdır ve her saniye Jüpiter’in manyetosferine 1 ton yeni madde püskürtmektedir.

(*) Jovian; Jüpiter benzeri gezegen demektir. Genel olarak Jüpiter gibi büyük kütleli gaz devleri için bu tanımlama kullanılır. 

Io, volkanik aktiviteler ile sürekli sülfürdioksit püskürtür. Güneş rüzgarları bu sülfürdioksidi parçalayarak pozitif yüklü sülfür ve oksijen iyonlarına dönüştürür. Bu iyonlar uydudan kaçarakIo Plazma Torusu adı verilen ve Jüpiter’i çevreleyen plazma hattını oluşturur. Bu torustaki plazma sıcaklığı 10-100 eV (100.000 – 1.000.000 santigrat derece) aralığında olup, radyasyon kuşaklarının 1/10’u kadar sıcaktır. Bu plazma, Jüpiter ile aynı yönde dönerek manyetosferin dinamiklerini değiştirmektedir. Bu sebeple Dünya’nın manyetik alanı göz yaşına benzer bir şekildeyken, Jüpiter’inki hareket halindeki yüklü plazma torusu sebebiyle diske benzer.

Manyetik alanın taşıdığı Güneş’den ve Io’dan gelen yüksek enerjili parçacıklar, kutuplarda eşsiz Aurora gösterileri yapmaktadır. Buralara yağış halinde olan elektronlarının etkisini, 10-100 keV gibi muazzam bir ultraviyole radyasyonu olarak gözlemleyebiliriz. Bu radyasyon, iyonosfere toplamda 10-100 terawatt’lık enerji girdisi ile “Joule ısıtması” denen süreçte oluşmaktadır ve 300 TW’lik kızılötesi radyasyon olarak Dünya’dan bile tespit edilebilir.

Chandra Uzay Teleskobu tarafından zaman zaman gözlemlenen kuzey kutbunda bulunan x-ışını kaynaklarının bu olaylar sonucu oluştuğu düşünülmektedir. Pulsarlara benzetilen bu bölgeden, yaklaşık olarak her 45 dakikada bir gigawatt değerinde X ışını saçılmaktadır. Bu X ışınlarının, yukarıdaki gibi manyetik alanların taşıdığı yüksek enerjili parçacıkların etkileşiminden kaynaklandığı düşünülse de, gerçek doğaları henüz kesinlik kazanmamıştır. Bunların yanında yine kutup bölgeleri yoğun miktarda radyo dalgası da saçarlar.

Jüpiter’in buzlu ayları Europe, Ganymede ve Callisto da; manyetosferde ki değişikliklere göre indüklenmiş manyetik momentum üretirler. Bu da çevrelerinde manyetik alan oluşturur. Bunun sebebi, bu üç uyduda da tuzlu su okyanuslarının bulunmasıdır!

JOVIAN UYDU SİSTEMİ

2015 itibari ile 67 tane (2020 yılında yeni keşiflerle bu sayı 79‘a çıktı) olduklarını bildiğimiz uydulardan önemli olanlara bir bakalım.

GALİLEO UYDULARI

Galileo’nun gözlemlediği, Galilean Ayları (Galileo Uyduları) olarak isimlendirilen 4 büyük uydu, Güneş sisteminde keşfedilen ilk uydulardır. Bunlar sistemimizde yer alan uyduların en büyüklerinden bazılarıdır ve yapısal olarak yaşam için en uygun ve en düşman Dünya çeşitlerini içlerinde barındırırlar.

Ganymede

Detaylı bilgilerini ilgili yazımızdan bulabileceğiniz Ganymede, en büyük olmasının yanı sıra kendine ait manyetosfere sahip olan tek uydudur. Jüpiter’in manyetosferi içinde yer almasına rağmen, kendi manyetosferi iki Ganymede çapında bir alanda etkilidir. Bu manyetosferi, özellikle uydunun ekvator bölgelerini Jüpiter kaynaklı yüksek enerjili parçacık akışından korumaktadır.

Ancak bu manyetosfer, yine de uydunun yüzeyinin günde 8 rem (0.08 sievert) iyonize edici radyasyona maruz kalmasını engelleyemez (Radyasyon oranları ve etkileriyle ilgili şu yazımızda detaylı bilgi bulabilirsiniz). Dünya’da günlük normalimizin 0.14 rem olduğunu düşünecek olursak, Ganymede uydusuna kurulacak kolonilerin radyasyona karşı güçlendirilmiş olması veya yer altına kurulmaları gerekliliği ortadadır. Yakın zamanda yer atlında tuzlu su okyanusu bulunduğunu öğrendiğimiz Ganymede, bizim yaşamamızın yanı sıra Dünya dışı yaşam ihtimali için de önemli bir uydudur.

Europa

Detaylı bilgileri ilgili yazımı dizilerimizde bulabileceğiniz Europe, maruz kaldığı günlük 540 rem radyasyon ile bizler için fazlasıyla tehlikelidir. Bu miktarda radyasyona işe yarar bir korunma olmadan maruz kalmak, radyasyon zehirlenmesine yol açacaktır. Ancak donmuş yüzeyinin altında, radyasyondan uzakta, Jüpiter’in gel git etkileriyle ısınan devasa okyanusta yaşıyor olabilecek canlılar bu uyduyu ilgi odağı yapmıştır.

Io

(Bkz: Zeus’un Kızgın Eşi Io) Güneş sisteminin dinamosu olan bu ay, bizim için Venüs ile birlikte en ölümcül yerlerden biridir. Gerek Jüpiter’in kütleçekimsel gel git etkisi ile sürmeye devam eden volkanik aktivitelere, gerekse maruz kaldığı günlük 3.200 rem’lik korkunç radyasyon ile yakınında bulunmayı pek istemeyeceğiniz, inanılmaz bir uydudur.

Callisto

Jüpiter’in manyetosferine olan uzaklığı sebebiyle günlük 0.01 rem radyasyon alan Callisto, Galilean ayları arasında kolonizasyona en müsait olandır. Ayrıca tıpkı Ganymede gibi, yakın zamanda yer atlında tuzlu su okyanusu bulunduğunu öğrenmemiz ile, bizim yaşamamızın yanı sıra Dünya dışı yaşam ihtimali için de önemli başka bir uydudur.

İÇ GRUP

Amalthea Grubu olarak da geçen bu uydular şunlardır: Metis, Amalthea, Adrastea ve Thebe. Bu uyduların ve henüz görmemiş olabileceğimiz bir kaçının daha en büyük etkisi, Jüpiter’in halkalarını oluşturan toz ve parçacıkların bunlardan geliyor olmasıdır. Günlük 18.000 rem radyasyon ile bir Marvel kahramanına dönüşmek için çok ideal yerlerdir buralar.

DÜZENSİZ UYDULAR

Oldukça egzantrik, düzensiz yörüngelere sahip, çoğunluğunun geçmişte başıboş dolaşan asteroidler olduğu düşünülen küçük uydulardır. 2 ana gruba ayrılırlar, Prograde (Jüpiter ile aynı yönde dönen, Jüpiter ile oluşmuş olabilecek uydular) ve Retrograde (Jüpiter’in aksi yönde dönen, sonradan yakalanmış uydular).

Prograde: Bu grupta, en içteki Themisto, en dıştaki Carpo ve Himalia alt grubunu oluşturan Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Dia uyduları mevcuttur. Bunlar en büyükleri 170 kilometre çapıyla Himalia olan, genellikle 10 kilometreden büyük uydulardır

Retrograde: Bu grupta ise en içteki S/2003 J 12 ve S/2011 J 1 uyduları, 12 uydudan oluşan Carme, 7 uydudan oluşan Ananke ve 7 uydudan oluşan Pasiphae alt gruplarıyla beraber, en dışta S/2003 J 2 uydusu mevcuttur. Bunlar bir kaç kilometrelik boyutlara sahip düzensiz şekillerdeki asteroidlere oldukça benzeyen uydulardır.

JÜPİTER’İN GÜNEŞ SİSTEMİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Jüpiter Güneş Sistemi’nin oluşumunda olduğu gibi şimdi de büyük etkiye sahiptir. Yörüngesinin Lagrangian L4 ve L5 noktaları Truvalı (Trojan) denen asteroidlere ev sahipliği yapmaktadır (bkz: Lagrange Noktaları). En büyükleri 370 x 200 kilometrelik boyutları ile “624 Hektor” ismine sahip olan truvalılardan 2.000’den fazlası bu bölgeleri işgal etmektedir.

Eskiden Jüpiter’e, Güneş Sistemi’nin elektrikli süpürgesi denilirdi. Bunun sebebi, sahip olduğu büyük kütleçekim kuyusu ile iç gezegenleri (Merkür, Venüs, Dünya, Mars) kuyruklu yıldız bombardımanından koruduğunun sanılmasıydı. İlgili yazımızda da bahsettiğimiz gibi, bilgisayar simülasyonlarına göre Jüpiter; iç gezegenlere giden kuyrukluyıldız sayısında net bir düşüşe neden olmaz.

Evet, Shomaker-Levy 9 gibi yörüngesini bizim yararımıza değiştirdiği kuyruklu yıldzıların yanı sıra, yörüngelerini bize yakınlaşacak şekilde değiştirdikleri de vardır. Yine de Jüpiterin, Dünya’dan 200 kat daha fazla asteoroid ve kuyruklu yıldız çarpışmasına maruz kalması, ister istemez az da olsa güven vermektedir.

Bu çarpışmalardan en iyi bilineni, Shomaker-Levy 9 kuyruklu yıldızıdır. Bu iki Güneş Sistemi objesinin gözlemlenebilmiş ilk çarpışmasıdır. Daha önce 1992’de Jüpiter’in yakınından geçen Levy-9, kütleçekimsel etkiler ile parçalanmış ve bu parçalar 1994’te Jüpiter’e çarpmıştır. Saniyede 60 kilometrelik hızlar ile çarpan parçalar dünyadan, Hubble Teleskobu’ndan, Rosat X Işını Teleskobu’ndan ve ozaman yolda olan Galileo sondasından gözlemlenmiştir. 16 Temmuz 1994’te gerçekleşen ilk çarpma ile 24.000 santigrat derecelik bir alev topu gözlemlenmiştir. Çarpmadan sonra Jüpiter’de Dünya boyutlarında karanlık bir leke oluşmuştur. Sonraki 6 gün boyunca, 21 adet çarpışma olayı daha gerçekleşmiş ve en güçlü olanı 6.000.000 megaton TNT(dünyanın nükleer silah cephaneliğinin 600 katı) enerji eşdeğeri açığa çıkarmıştır.

JÜPİTER’DE OLASI YAŞAM

Yanlış okumadınız, uydularında değil ama, Jüpiter’in kendisinde yaşam ihtimali! Gezegen, bildiğimiz anlamda karbon bazlı hayat için uygun değildir. Ama amonyak bazlı proteinler ve nükleik asitlerin oluşabilme ihtimali, Jüpiter ve benzeri gaz devlerinde “atmosferik canlıların” evrimleşmesine olanak tanıyabilir. Amonyak bazlı yaşamın Jüpiter atmosferinde bulunabilme ihtimali Carl Sagan ve Edwin E. Salpeter tarafından incelenmişti.

Hatta helyum baloncukları ile çeşitli irtifalarda süzülebilecek, ya da uzaydan bile görülebilecek kilometreler büyüklüğünde dev canlıların gelişmiş olma ihtimalleri olabileceğini vurgulamışlardı. Böylesi canlılar basıncın ezici olmadığı atmosferin üst katmanlarında süzülerek yaşayabileceği gibi, daha derin katmanlarda, yüksek basınç ve sıcaklıkta yaşayabilecek şekilde de evrimleşmiş olabilir. Bildiğimiz hiç birşeye benzemeyecek bu canlılar, astrobiyolojik açıdan inanılmaz bir çeşitlilik olurdu. Ne yazık ki Jüpiter’e gerçekleştirilen görevlerde amonyak bazlı yaşamı destekleyecek bir bulguya henüz rastlanmadı.

JÜPİTER KEŞİF PROGRAMLARI

Pioneer Programı

Jüpiter’i bize yakından gösteren ilk uzay araçları 1973’te Pioneer 10 ve 1974’te Pioneer 11 olmuştur. Bu sondalar yörüngeye girmeyip Jüpiter’in yakınından geçerken, bizi ilk yakından çekilmiş görüntüler ile büyülemiş, Galileo uydularıyla, manyetosferle ve atmosferle ilgili bilgiler toplamışlardır. Gezegenin derinliklerinin yoğun miktarda sıvıdan oluştuğunu da bu araçlar ile öğrenmiş olduk.

Voyager Programı

1979’da Voyager 1 ve Voyager 2 sondaları, Jüpiter ile ilgili en çok bilgiyi edindiğimiz görevler olmuşlardır. Voyager görevleri Jüpiter’in halkalarını keşfetmiş, atmosferini, Io’nun volkanlarını, Ganymede’in sismik kaynaklı görünen tektonik yapısını ve Callisto’nun kraterlerini incelemiştir.

Özellikle Io’da keşfedilen volkanik aktivite tamamen bir süpriz olmuştur. Europa’nın da buzlarla kaplı olduğuna ve derinliklerinde okyanuslar bulunduğuna dair ilk bulguları bize Voyagerlar sağlamıştır. Bunların yanında bir çok uydu da Voyagerlar tarafından keşfedilmiştir.

Ulysses

1992’de Ulysses Güneş Gözlem sondası, Jüpiter yakınlarında Güneş çevresinde kutupsal bir yörüngeye oturmak için yerçekimi manevrası yapmıştır. Bu işlem sırasında manyetosfer ile ilgili ölçümler yapmıştır.

Galileo

1995-2003 arasında Jüpiter yörüngesinde araştırmalar yapan Galileo uzay aracı, Jüpiter’in yörüngesine girmiş tek uzay aracıdır. Önemli bilimsel araştırmalar yürüten Galileo, Temmuz 1995’te gaz devine bir atmosferik sonra bırakmıştır. Sonda bir ısı kalkanıyla atmosfere girmiş ve daha sonra paraşüt ile alçalışına devam ederek 57.6 dakika boyunca bilgi toplamıştır. 2003’te görevi tamamlanan Galileo da, Jüpiter atmosferine saniyede 50 kilometre hız ile sokularak imha edilmiştir. Bunun sebabi, Europa uydusu ile herhangi bir çarpışmayı önleyip buradaki olası canlılara herhangi bir zarar vermekten kaçınmaktır.

Cassini

2000 yılında Satürn yolunda Jüpiter yakınlarından geçen Cassini, ilk kez Jüpiter’in yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını paylaşmıştır. Özellikle önemli atmosferik gözlemler yapan sonra, 26.000 kadar fotoğraf çekerek Jüpiter arşivini genişletmiştir.

New Horizons

2015 yaz aylarında Plüton’un yakınlarından geçecek olan New Horizons, 2007’de Jüpiter’de yer çekimsel manevra yaparken bilgi dağarcığımızı arttıran birçok gözlem gerçekleştirmiştir.

Juno

2011’de fırlatılan Juno, 2016 Temmuz ayında Jüpiter’e ulaşıp kutupsal bir yörüngeye oturdu. Ana görevi, gaz devinin kütle çekimini, manyetik alanlarını, manyetosferini ölçmek olan araç, ayrıca atmosferle ve çekirdekle ilgili ölçüler de yapıyor. Sondada birçok ilgili çekici bilimsel cihazın yanısıra, Galileo Galilei’nin el yazmalarını içeren bir plaka ve alüminyumdan yapılmış 3 LEGO minifigürü de; Galileo, tanrı Jüpiter ve eşi tanrı Juno’yu temsilen araçta bulunuyor.

Gelecek Jüpiter keşif programları

Europa Clipper: 2022’de fırlatılması planlanan bu görev sadece Europa’yı incelemek amaçlı olacak. Bu buzul dünyanın buzul yapısını, buzul-okyanus ilişkisini, kimyasal ve jeolojik yapısını inceleyip, Europa’ya gelecekte gönderilecek bir iniş aracı için uygun iniş bölgelerini araştıracak.

Uzak Gelecek

Jüpiter sistemi, teknolojik yeterliliğe sahip olduğumuzda, faydalanabilme ihtimalimiz olan bol miktarda Helyum ve Hidrojen kaynaklarına sahip. Ganymede ile Callisto gibi yerleşilebilir uyduları ile dış gezegenlerin kolonizasyonu için de uygun bir basamak. Europa ise, gerek barındırıyor olabileceği yaşam, gerekse sahip olduğu muazzam miktarda su ile her zaman ilgi çekip, yüzey altındaki okyanusunun keşfi çok uzun yıllar boyunca bir araştırma ve macera konusu olacak bir uydu.

Jüpiter sisteminde bizler için en büyük tehlike ne yazıkki yüksek miktarda ki radyasyon. Callisto yörüngesinde bu radyasyon pek sorun olmazken, Ganymede yörüngesinde önlem alınması gereken miktara geliyor. Europa yörüngesinde ise eğer yerleşmek istiyorsak, yüzeyinin derinliklerinde hatta su altında barınaklar kurulması gerekecek.

Her şey bir yana Jüpiter, Satürn gibi hayranlık uyandıracak güzelliği ile, teleskopla dahi gözlemlenmesi eşsiz bir deneyim sunan, harika bir gezegen.

Hazırlayan: Berkan Alptekin