Plüton Cüce Gezegeni

Yazıyı Sosyal Medya Hesaplarında Paylaş

2006 yılına kadar yaklaşık 76 yıllık bir süre içinde Güneş Sistemi’ndeki en küçük ve Güneş’e en uzak gezegen olarak nitelendirilen Plüton, artık bir gezegen olarak adlandırılmıyor. 2006 yılında, Plüton bir cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırıldı. Aslında bununla ilgili tartışmalar hala sürüyor. Plüton bir gezegen mi yoksa bir cüce gezegen mi? Bir kısım bilim insanı Plüton’u gezegen olarak nitelendirmemiz gerektiğini düşünüyor. Ancak bu fikirlere rağmen günümüzde bir gezegen değil, bir cüce gezegen olarak adlandırılıyor. Biz de yazımızda Plüton’dan bir cüce gezegen olarak bahsedeceğiz.

Plüton Güneş Sistemi’ndeki en büyük cüce gezegen (Diğerleri Ceres, Eris, Haumea ve Makemake) ve Kuiper Kuşağındaki en büyük gökcismidir. New Horizons’ın Plüton ile ilgili elde ettiği verilere kadar bu cüce gezegen hakkında bildiklerimiz çok sınırlıydı. Halen hakkında bilinmedik birçok özellik mevcut. Yazımızın devamında Plüton hakkında bilgi vermeye çalışacağız…

 

Plüton Özellikleri

Plüton’un Yüzey Özellikler

Plüton, Dünya’dan çok uzak olduğu için, 2015 yılında NASA’nın New Horizons uzay aracı Plüton’un yakın bir konumunda uçuş yaptığı zaman, cüce gezegenin büyüklüğü veya yüzey koşulları hakkında çok az şey biliniyordu. New Horizons,  yarıçap ölçümlemesini yaptı ve cüce gezegenin yarıçapı ile ilgili özellikler bu sayede öğrenilmiş oldu.

Yüzeyinin New Horizons tarafından gözlemlenmesi, Dünya üzerindeki dağlarla karşılaştırılabilir olan ve 3.500 metreye kadar ulaşabilen dağlar da dahil olmak üzere çeşitli yüzey özelliklerinin ortaya çıkmasını sağladı ve cüce gezegeni tanıma açısından bilim insanlarına çok fazla veri verdi. Metan ve azot buzu Plüton’nun yüzeyinin çoğunu kaplarken, bu maddeler bu kadar büyük yükseklikleri destekleyecek kadar güçlü değiller. Bu nedenle bilim adamları dağların bir su buzu kaya parçası üzerinde oluştuğundan şüpheleniyorlar.

Yapılan bir araştırmada, Plüton’un yansıtabilirlik derecesini belirlemiştir. Bu da zemin sentezindeki metan buzu varlığını ortaya çıkarmıştır. Bu, Plüton’un parlak bir gezegen olması anlamına gelmiş, bundan dolayı kütlesinin Dünya’nın kütlesinin %1’inden fazla olamayacağı anlaşılmıştır. Plüton’un yansıtabilirlik derecesi Dünya’nınkinden 1,3-2,0 kat daha büyüktür..

Yüzeyiyle ilgili en bilindik yeryüzü şekli Tombaugh Regio’dur. Kalp olarak da adlandırılan Tombaugh Regio, kalp şeklinde büyük ve açık renkli bir bölgedir. Kalbin iki yarısı, parlak bir görünüşleri olmasına rağmen farklı iki jeolojik bölgedir. Batı yarısı(Sputnik Planum), doğu yarısından daha pürüzsüzdür. Kalp, uzunlamasına 1.590 km’dir. Eski tahminlere göre batı yarısı muhtemelen azot karıyla dolu olan büyük bir çarpışma krateridir. Bölgede ölçülmüş en yüksek karbon monoksit yoğunluğu bulunmaktadır.

Plüton’un Boyutları ve Kütlesi

Plüton, Ay ve Dünya kıyaslaması
Plüton, Ay ve Dünya kıyaslaması (Sol alttaki Plüton)
  • Ortalama yarıçapı 1.187±4 km’dir ve Dünya yarıçapının 0.19 katıdır.

  • (1,303±0,003)×1022 kg ağırlığında olan cüce gezegen, bu özelliği ile Dünya’nın yaklaşık 0,00218 katıdır. Aynı zamanda Dünya’nın uydusu Ay’ın da 0,177 katıdır.

  • Ayrıca 1,77×107 km2‘lik yüzey alanına sahiptir ve Dünya yüzey alanının 0.035 katıdır.

  • Hacmi (7,006±0,071)×109 km3’tür ve yaklaşık olarak Dünya hacminin 0,00647 katıdır.

Plüton’un  İç Yapısı

Plüton İç yapısı
Plüton İç yapısı (Kaynak: NASA- Pat Rawlings)

Plüton’un yoğunluğunun 1,8 ile 2,1 g/cm³ arasında değiştiği; yapısının %30-%50 arasında buz kütlelerinden, %50-%70 arasında ise kayalardan oluştuğu tahmin edilmektedir. Ayrıca kayalık bir çekirdeğe sahip olduğu düşünülüyor. Yüzey metan ve karbon monoksit izleri ile % 98’den fazla azot buzundan oluşur.

Bilim insanları Plüton’un iç yapısının farklılık gösterdiğini düşünüyorlar. Kayalıklar, buz örtüsüyle çevrilmiş yoğun bir çekirdeğin etrafını sarmaktadır. Yani Plüton’da manto tabakası buzullardan oluşmaktadır. Yer kabuğunun merkezini oluşturan çekirdeğin çapı yaklaşık 1700 km kadardır ve Plüton çapının yaklaşık %70’i kadar olduğu düşünülüyor. Plüton yüzeyindeki ısınımın devam etmesiyle, manto-çekirdek sınırında 100-180 kilometre kadar kalın bir yeraltı okyanus tabakası oluşmuştur.

Plüton’un Atmosfer ve Sıcaklık bilgileri

Plüton atmosferi (Kaynak: NASA-JPL)
Plüton atmosferi (Kaynak: NASA-JPL)

Plüton’un atmosferi yüzeyindeki buz kütlelerini oluşturan nitrojen, karbon monoksit ve metan gazlarından oluşur. Plüton’un alışılmadık yörüngesinin, atmosferi üzerinde büyük bir etkisi vardır. Plüton’un Güneş’e olan uzaklığı arttıkça, atmosferinde buz kütleleri oluşur hatta oluşan bu kütleler yüzeye doğru düşer. Plüton Güneş’e yaklaştıkça, cismin katı yüzeyinin sıcaklığı artar. Böylece buzlar süblimleşmiş gazlar haline gelir. Yani sera etkisinin tersinde bir hareket oluşur ve yüzeydeki buharlaşma sonucu atmosferde yoğunluk meydana gelir ve atmosfer oluşur. Oluşan süblimleşme sonucunda ise cismin yüzeyi soğur. Araştırmacılar, bu soğumayla birlikte Plüton’daki sıcaklığın -230 °C olduğunu tespit etmişlerdir.

Plüton’un Manyetik alanı

Plüton’nun manyetik bir alanı olup olmadığı bilinmemektedir. Ancak cüce gezegenin küçük boyutu ve yavaş dönüşü, böyle bir alana sahip olma olasılığının çok düşürmektedir. Günümüzde eldeki veriler dahilinde Plüton’un manyetik bir alanı olmadığı kabul edilmektedir.

 

Plüton’un Yörüngesi

Plüton yörüngesi

Plüton, eksenindeki eksantrik(dış merkezli) eğim sayesinde yörüngesinin yaklaşık olarak 1/6’lik bir kısmında Güneş’e Neptün‘den daha yakın bir konumda bulunur. Bu özellikten de anlaşılacağı gibi yörüngesi kendine özgü farklı bir yörüngedir. Ortalama 4,7 km/s ortalama yörünge hızıyla Plüton’un Güneş etrafındaki dönüş süresi yaklaşık 248 Dünya yılı uzunluğundadır. Kendi etrafındaki bir dönüşünü tamamlaması 6,39 Dünya günü sürer.

(Not: AB, Astronomik birimdir. Bir astronomik birim Güneş’in merkeziyle Dünya’nın merkezi arasındaki uzaklıktır.)

  • Güneş’ten uzaklığı ortalama 5.906.380.000 km’dir. Dünya ile kıyaslandığında 482 AB katıdır.

  • Güneşe en yakın olduğu konumdaki uzaklığı(Bu duruma Perihelion, Periapsis yada Günberi denir) ise 4.436.820.000 km’dir. Yani Dünya’nın 30.171 AB katıdır.

  • Güneşe en uzak olduğu konumdaki uzaklığı da(Bu duruma Afelion, Apoapsis yada Gönöte denir) 7.375.930.000 km’dir. Yani Dünya’nın 48.481 AB katıdır.

Plüton’un ekseni Uranüs ekseni ile çok benzerlik gösterir, yörüngesel eğimi 120° kadardır. Bu yüzden mevsimsel değişim sadece uç noktalara ulaşır. Gündönümlerinde yüzeyin dörtte biri aydınlıkken kalan kısım karanlıktır; diğer durumda ise tam tersi yani dörtte üçü aydınlıkken ise dörtte biri karanlıktır.

 

Plüton’un Uyduları

Plüton’nun bilinen beş uydusu vardır. Plüton yörüngesindeki en büyük ve Plüton’a en yakın olan uydu Charon’dur. Bu uydu gökbilimci James Christy tarafından 1978 yılında keşfedilmiştir. Charon ötesinde diğer dört uydu bulunmaktadır. Bunlar Styx, Nix, Kerberos ve Hydra’dır.

Nix ve Hydra, Plüton Companion Search Team tarafından 2005 yılında Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak aynı anda keşfedilmiştir. Aynı ekip 2011 yılında Kerberos’u da keşfetmiştir. Beşinci ve son uydu Styx, 2012 yılında New Horizons Plüton ve Charon’un görüntülerini çekerken keşfedilmiştir.

Plüton ve Charos kıyaslaması
Plüton ve Charos kıyaslaması

Tüm uyduların yörüngesi daireseldir. Charon ve Plüton büyüklük bakımından çok benzer olduğundan, yörüngeleri çoğu gezegenin ve uydununkine benzemez. Plüton ve Charon aslında ikili bir sistemdir. İki nesne, Plüton’nun dışında olan ortak bir ağırlık merkezinin yörüngesindedir. Karşılaştırma için şunu söyleyebiliriz, Dünya ve Ay’ın ağırlık merkezi Dünya’nın içindedir. Plüton ve Charon arasındaki mesafe 19.640 km’dir ve görüldüğü gibi birbirlerine çok yakındırlar. Karşılaştırma için şunu söyleyebiliriz. İstanbul ile Sidney arasındaki mesafe 14.937 km’dir. Charon’un Plüton çevresindeki bir turu tamamlaması 6.4 Dünya günü sürer.

2007 yılında, Gemini Gözlemevi tarafından yapılan gözlemler neticesinde bilim insanları Charon’un ılık olan bir yeraltı okyanusuna sahip olduğunu ve çekirdeğin jeolojik olarak aktif olduğunu düşünüyorlar.

New Horizons tarafından yapılan ölçümlere göre, Nix’in 42 km uzunluğunda ve 36 km genişliğinde, Hydra’nın ise 55 km uzunluğunda ve 40 km genişliğinde olduğu tahmin ediliyor. Bilim insanları Hydra’nın yüzeyinin su buzu ile kaplanmış olma ihtimalinin yüksek olduğunu belirtiyorlar.

Kerberos’un çapı 13 ile 34 km arasında olduğu ve Styx’in ise 10 km genişliğinde olduğu tahmin ediliyor.

Plüton’un uyduları, Güneş Sistemi tarihinin erken dönemlerinde Plüton ve benzeri büyüklükte bir gök cismi arasında bir çarpışma sonucu oluştuğuna inanılıyor.

Plüton Gezegen mi? Plüton Sınıflandırması

Bu konu başlığından “Plüton gezegen mi?” yada başka bir deyişle “Plüton neden gezegen değildir?” sorularını açıklamaya çalışalım.

1992’den itibaren, Plüton ile aynı yörüngeye, benzer hacimlere ve benzer özelliklere sahip birçok gök cismi keşfedildi ve bu topluluğa Kuiper Kuşağı adı verildi. Plüton o zamanlar bir gezegen olarak kabul ediliyordu fakat Plüton’un da bu topluluğun yalnızca bir üyesi olduğu tartışılmaya başlandı. Bu tartışma şu soruyu ortaya çıkardı, Plüton çevresindeki cisimler ile beraber mi değerlendirilmeli yoksa yoksa bu cisimlerden farklı olarak mı değerlendirilmeli. O zamanki astronomlar ayrı olarak değerlendirdi ve gezegen olduğuna kanaat getirdi.

Sonraki yıllarda Kuiper Kuşağında Plüton’a benzeyen birçok gökcismi keşfedilmeye devam ederken bazı bilim insanları Plüton’un Kuiper Kuşağı nesnelerinden sadece biri olarak yeniden sınıflandırılması gerektiğini, gezegen statüsünü kaybetmesi gerektiği savundu. Sonuçta Ceres, Pallas, Juno, Vesta gibi gökcisimleri Plüton ile benzer özellikleri gösteriyordu fakat onlar gezegen olarak nitelendirilmiyordu.

29 Temmuz 2005 tarihinde, Caltechteki gökbilimciler Eris adını verdikleri Trans-Neptün bölgesinde yeni bir gökcismi keşfettiklerini duyurdular. Eris Plüton’dan büyüktü ve 1846 yılında keşfedilen Triton’dan beri Güneş Sisteminde keşfedilmiş en büyük gökcismiydi. Kaşifleri ve basın bu keşifi 10.gezegen olarak duyurmuşlardı. Fakat bilim insanları arasında gezegen olarak adlandırılıp adlandırılmadığı konusunda resmi bir fikir birliği yoktu. Plüton’un cüce gezegen olarak sınıflandırılması gerektiğini öne süren bilim insanları Eris keşfiyle beraber bu görüşlerini desteklemiş oldular.

Plüton neden gezegen değil? 

Bu tartışmalar Uluslararası Astronomi Birliği(IAU)’nin 2006 yılında yaptıkları yeni bir gezegen tanımıyla beraber sonlanmış oldu. Bu tanımda bir cismin gezegen olarak sınıflandırılması için şu 3 şartı yerine getirmesi gerekiyordu;

  • Nesne Güneş’in etrafında yörüngede olmalı
  • Nesne kendi kütlesinden dolayı küresel bir yapıya sahip olmalı(Hidrostatik denge)
  • Kendi yörüngesindeki enkazı(her türlü diğer gökcismi) temizlemiş olmalı.

Bu kriterler dahilinde Plüton’un gezegen olabilmek için 3. Maddeyi yerine getiremediği anlaşılıyor. Çünkü kütlesi, yörüngesindeki diğer nesnelerin kütlesinin sadece 0.07 katıdır. Eğer kütlesi fazla olmuş olsaydı çekimi sayesinde çevresindeki diğer gökcisimlerini kendisine doğru çekecek ve yörüngeyi temizlemiş olacaktı. Bununla beraber IAU, ilk 2 maddeyi yerine getirip, 3.maddeyi yerine getirmeyen gökcisimlerini “cüce gezegen” olarak adlandırılması gerektiğini belirtti.

Yine de bu görüşe karşılık halen Plüton’un bir gezegen olarak nitelendirilmesi gerektiğini öne süren birçok bilim insanı bulunmaktadır.

 

Plüton’un Tarihi

Plüton, 1930 yılında Arizona’nın Flagstaff kentindeki Lowell Gözlemevi’nde çalışan Clyde Tombaugh tarafından keşfedilen bir cüce gezegendir. Tombaugh, Uranüs ve Neptün‘ün yörüngelerinde farklılıklara, olağan dışı durumlara neden olan “Planet X” adlı bilinmeyen bir gezegeni ararken yanlışlıkla Plüton’nu keşfetti. 18 Şubat 1930’da Tombaugh, aynı yılın Ocak 23 ve 29’unda çektiği iki fotoğraf arasında önemli bir görüntü devinimi olduğunu fark etti. 21 Ocak’ta çekilen çözünürlüğü iyi olmayan bir fotoğraf da bu yeni cismi onaylıyordu. Daha sonra yapılan dikkatli gözlemler de bu yeni cismi onayladı ve 13 Mart 1930’da Harvard Kolej Gözlemevi Plüton’un saptandığını duyurdu ve dünyanın dört bir yanından yeni gezegenin adı için öneriler aldıktan sonra, Plüton adı 1 Mayıs 1930’da açıklandı. Plüton adı o dönemde on bir yaşında Oxfordlu bir öğrenci olan Venetia Burney tarafından ortaya atıldı. Plüton’a daha sonra yapılan gözlemler, astronomların aradığı “Planet X” olmadığını gösterdi. Daha sonra Planet X’in gerçekten var olmadığı tespit edildi.

1978 yılında, Plüton’nun keşfinden neredeyse 50 yıl sonra, cüce gezegenin etrafında dönen ilk uydu Charon keşfedildi. 2005 yılında, Hubble Uzay Teleskobu, Nix ve Hydra adlı Plüton yörüngesinde iki ek uydu keşfetti. 2011 ve 2012’de Hubble tarafından iki uydu daha keşfedildi ve geçici olarak P4 ve P5 olarak adlandırıldılar.

 

Plüton ile İlgili Araştırmalar ve Görevler

Plüto, küçük olması ve Dünya’ya olan uzaklığı nedeniyle herhangi bir uzay aracı gönderme görevi için önemli boyutta zorluklar taşıyordu. 1980 yılında NASA, Voyager 1 uzay aracını Plüton’un yakınından geçmesi için plan yapıyordu. Ancak, NASA Plüton yerine Voyager 1’i Satürn uydusu Titan’ın yakınından geçirmeye ve Titan’ı incelemeye karar verdiler. Bu plan doğrultusunda Voyager 1’in rotasının Plüton’a uzak olması sebebiyle Plüton gözlemlenemedi.

Voyager 2, Plüton’a ulaşmak için hiçbir zaman makul bir rotaya sahip değildi, ancak 1989 yılında Neptün ve Triton’un yakınından geçmesi, bilim insanlarının bir kez daha Kuiper Kuşağı ve nesnelerini incelemek için Plüton’a bir uzay aracı gönderme fikrini düşünmeye başlamalarını sağladı.

2000 yılına gelindiğinde, bu program bütçe endişeleri nedeniyle askıya alındı. Bilimsel topluluğa yapılan büyük baskılar sonucunda, “New Horizons” adlı yeni bir Plüton görevi için 2003 yılında ABD hükümeti tarafından fon sağlandı. New Horizons 19 Ocak 2006 yılında başarıyla fırlatıldı.

21-24 Eylül 2006 tarihleri ​​arasında New Horizons, LORRI cihazlarını test ederken ilk Plüton görüntülerini yakalamayı başardı. Yaklaşık 4,200,000,000 km mesafeden alınmış ve 28 Kasım’da yayınlanan bu görüntüler, uzay aracının uzak hedefleri takip etme yeteneğini doğruladı.

Plüton’da uzaktan çekim uygulamaları 4 Ocak 2015’te başladı. 25-31 Ocak arasında cüce gezegene yaklaşan sonda , NASA’nın 12 Şubat’ta yayınladığı Plüton’un birkaç resmini çekti. 203.000.000 km uzaklıktan çekilen bu fotoğraflar Plüton ve en büyük uydusu Charon’u içeriyordu. Uçuş sırasında, uzay aracı Plüton’un en net fotoğraflarını çekti ve elde edilen verilerin tam analizinin yıllarca sürmesi bekleniyor.

New Horizons bilim insanlarına Plüton hakkında birçok şey göstermiş olsa da  hala bu uzak ve gizemli cüce gezegen hakkında öğrenecek çok şey olduğu söyleniyor. Zamanla ve Dış Güneş Sistemine yapılacak daha fazla uzay uçuşuyla, daha fazla bilgiler elde edilip Plüton hakkındaki gerçekler ortaya çıkarılabilir.

 

 

Kaynaklar: Kaynak-1  Kaynak-2  Kaynak-3  

 

İlginizi çekebilir:

İlginizi çekebilir:

Merkür Gezegeni 

Venüs Gezegeni

Dünya Gezegeni

Mars Gezegeni

Jüpiter Gezegeni

Satürn Gezegeni

Uranüs Gezegeni

Neptün Gezegeni

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

18 − 8 =