Jüpiter
Mars’ın yörüngesinin ve küçük gezegenler kuşağının ötesinde yer alır; Güneş’ten ortalama uzaklığı 777 milyon kilometredir. Jüpiter, Güneş çevresindeki bir tam dolamımın 11,86 yılda, kendi ekseni çevresindeki bir tam dönüşünü de 9 saat 55 dakika 29 saniyede tamamlar.
Dünya’dan bakıldığında parlak bir disk biçiminde görünen Jüpiter Venüs’ten sonra en parlak gezegendir. Eski astronomlar bu gezegene, Eski Roma mitolojisinde tanrıların tanrısı olan ve Eski Yunan’ın en büyük tanrısı Zeus ile bir tutulan Jüpiter’in adını vermişlerdir. Kuşkusuz o zamanlar bu adın bu gezegene ne kadar uygun düştüğünü bilmiyorlardı. Gerçekten de, bütün gezegenler bir araya gelse gene de Jüpiter’in büyüklüğüne ulaşamaz. Bu dev gezegenin kütlesi Dünya’ nın kütlesinin yaklaşık 318 katıdır; çapı da 143.800 km, yani Dünya’nınkinin 11 katından biraz fazladır. Jüpiter’in yüzeyindeki kütlesel çekim kuvveti de Dünya’nm yüzeyindeki yerçekiminin neredeyse üç katını bulur. Hacmi ise Dünya’nınkinin 1.323 katıdır; yani Jüpiter’in kapladığı uzay boşluğuna 1.323 tane Dünya sığabilir. Buna karşılık Dünya ile karşılaştırıldığında oldukça hafif bir gezegendir; yoğunluğu yalnızca 1,33 gr/cm3, yani suyun yoğunluğundan (1 gr/cm3) biraz fazladır.
Jüpiter'in Yapısı
Jüpiter, “yerbenzeri gezegenler” denen M erkür, Venüs, Dünya ve Mars’tan çok farklı yapıdadır ve gerek yüzey biçimleri, gerek atmosferinin bileşimiyle canlıların yaşamasına hiç de elverişli gözükmez. Katılaşmış kayaç yapısında olan yerbenzeri gezegenlere karşılık Jüpiter büyük ölçüde akışkanlardan (sıvı ve gazlardan) oluşmuştur. Bilim adamları Jüpiter’in hemen hemen Dünya büyüklüğünde katı bir çekirdeği olduğu, bunun çevresini de bir sıvı hidrojen bölgesinin kuşattığı kanısındadırlar. Bu sıvı hidrojen ise olağanüstü kalın bir atmosferle çevrilidir. Jüpiter’in bizim görebildiğimiz tek bölümü bu atmosferin dış katmanlarıdır.
Jüpiter’in atmosferi büyük ölçüde hidrojenden oluşmuştur; ayrıca az miktarda helyum, metan, amonyak, etan, su, karbon monoksit, asetilen ve hidrojen siyanür içerir. Bu atmosferin en dış bölgeleri, üst üste sırayla dizilmiş karanlık ve aydınlık kuşaklarıyla yeryüzünden çok güzel görünür. Basit bir teleskopla bile kolayca ayırt edilebilen bu kuşakların nedeni, amonyak kristallerinden ya da amonyak, hidrojen ve kükürt bileşiklerinden oluşan bulutlar ile çok büyük çaplı meteoroloji olaylarıdır. Jüpiter’in atmosferinde dolanan dev fırtınaların ya da antisiklonların yol açtığı bu meteoroloji olayları Dünya atmosferinde gelişen hava olaylarına benzer; ama bunlardan çok daha güçlü ve karşılaştırılamayacak kadar büyük çaptadır.
Jüpiter’in atmosferindeki hava sistemlerinin çoğu sürekli hareket halindedir ve genellikle birkaç gün içinde yerini başka bir sisteme bırakır. Ama bazı atmosfer olayları çok daha uzun süreli ve kalıcıdır. Jüpiter’in güney yarıküresinde, bulutların arasından seçilen ve 17. yüzyıldan beri gözlemlenen oval biçimli büyük bir leke vardır. Büyük Kızıl Benek denen bu leke o kadar büyüktür ki, kapladığı alana Dünya kolayca sığabilir. Bilim adamları bu lekenin bir antisiklon ya da yüksek basınç merkezi olduğunu sanıyorlar. Onlara göre bu leke, çevresinde saatte 290 km hıza ulaşan rüzgârların dolandığı bir dinginlik ya da durgunluk bölgesidir.
Böylesine çalkantılı bir atmosferle kuşatılmış olan gezegenin dış katmanları çok soğuktur. Ama bu kesimde — 130°C dolayında olan sıcaklık iç katmanlara doğru giderek yükselir ve gezegenin merkezine yaklaştıkça tahminen 25.000°C’yi aşar. Bu sıcaklıkta ve çok yüksek atmosfer basıncı altında hidrojenin bir metal özelliği kazanarak çok iyi bir elektrik iletkenine dönüştüğü biliniyor. Nitekim bu bölgedeki elektrik akımlarının Jüpiter’in atmosferinde büyük çaplı gök gürültülerine ve şimşeklere yol açtığı sanılmaktadır. Üstelik Jüpiter büyük bir hızla döndüğü için çevresinde çok güçlü bir magnetik alan oluşur. Magnetosfer denen bu magnetik alan gezegenin çevresinde 7 milyon kilometreden daha ötelere kadar uzanır.
Jüpiter'in Gönderdiği Sinyaller
Jüpiter, Güneş’ten aldığı enerjinin neredeyse iki katı kadar enerji yayar. Bu enerjinin büyük ölçüde gezegenin iç kesimlerinde oluşan ve konveksiyon akımlarıyla atmosfere taşman ısıdan kaynaklandığı sanılıyor. Jüpiter ayrıca radyo dalgaları da salar. Bu radyo dalgalarının kaynağı, gezegenin magnetik alanına yakalanan protonlar, elektronlar ve iyonlar gibi elektrik yüklü parçacıklardır. Gene bu parçacıklar nedeniyle gezegenin çevresinde, Dünya’nın çevresindeki Van Ailen Kuşakları’na benzeyen ışınım kuşakları, kutuplarında da kutup ışıkları ile elektrik fırtınaları oluşur.
Jüpiter'in Uzay Sondalarıyla Keşfi
Solunuma elverişli olmayan yoğun ve zehirli atmosferi, sık sık yinelenen son derece şiddetli fırtınaları, ezici kütlesel çekim kuvveti ve öldürücü ışınım patlamalarıyla Jüpiter, bildiğimiz türden canlıların yaşayabileceği gibi bir yer değildir. Ama, Güneş sisteminin kökenini ve bugünkü özelliklerini anlayabilmek için bu gezegene yönelik astronomi ve uzay araştırmaları sürdürülmektedir.
1970’lerde ABD, Jüpiter’in yakınından geçen bir dizi uzay aracı göndermiş ve bunların Dünya’ya ilettiği verilerle bu gezegene ilişkin bilgilerimiz büyük ölçüde artmıştır. 1973’te Pioneer 10, 1974’te de Pioneer 11 Jüpiter’in yakınından geçerek gezegenin magnetik alanının varlığını ortaya koydu. Voyager 1 ile Voyager 2 ise 1979’da gezegenin çevresindeki halka sisteminin ilk görüntülerini Dünya’ya gönderdi. Daha önceleri bilinmeyen bu halkalar yaklaşık 1 km kalınlığındaydı ve mikroskobik madde parçacıklarından oluşmuştu.
Jüpiter'in Uyduları
Bilim adamları bugüne kadar Jüpiter’in çevresinde dolanan 16 uydu keşfettiler. Bunların en büyükleri olan Ganymedes, Kallisto, İo ve Europa uydularını ilk kez 1610’da İtalyan astronomi bilgini Galileo gözlemlemişti; bu nedenle bu dört uyduya “Galileo uyduları” denir. Jüpiter’in en büyük uydusu olan Ganymedes, 5.276 kilometreyi bulan çapıyla Merkür gezegeninden daha büyüktür.
Galileo uydularının Voyager uzay araçlarıyla çekilen fotoğraflarından anlaşıldığı kadarıyla, en büyük iki uydu, yani Ganymedes ile Kallisto büyük ölçüde buzdan oluşmuştur. Her iki uydunun yüzeyi Ay’ınki gibi derin kraterlerle kaplıdır. Ama Kallisto’nun yüzeyinde Ay’dakine benzer karanlık düzlükler bulunmadığı halde Ganymedes’te açık renk düzlükler ve bu düzlüklerin üzerinde kraterlerden çıkarak ışınsal biçimde dört bir yana uzanan çizgiler göze çarpar. Ganymedes ile Kallisto’daki kraterlerin oluşum nedeni, bu uyduların yüzeyine çarpan meteoritler ile küçük gezegenlerden ve kuyrukluyıldızlardan kopan parçacıklardır. Jüpiter’in Europa ve İo uyduları Ganymedes ile Kallisto’dan küçük olmalarına karşın daha ağır ve daha yoğundur. Bu nedenle bu iki uydunun kayaçsı yapıda olduğu sanılıyor. Europa’nın yüzeyi oldukça düzgün gözükmektedir. Bilim adamlarına göre bu düzgün görünümün nedeni, iç katmanlardan yol bulup dışarıya akarak donan suların uydunun yüzeyini kaplayan bir buz denizi oluşturmasıdır. İo’nun görünümü ise gezegenin öbür uydularından çok farklıdır. Kırmızımsı portakal renginde olan bu uydu sık sık püsküren etkin yanardağların beşiğidir. Bu yanardağların püskürttüğü çeşitli madde parçacıkları ve iyonlar uzaya saçıldığında Jüpiter’in magnetik alanına yakalanır. İo’nun kırmızımsı rengi de gene bu yanardağların püskürttüğü kükürtten ileri gelir.
Jüpiter'in Çekimi
Güneş sisteminin en büyük gezegeni olan Jüpiter’in öbür gökcisimleri üzerindeki çekim etkisi son derece güçlüdür. Hatta bu gezegenin uydularından bazılarının, Güneş’in çevresinde dolanırken Jüpiter’in çekim alanına yakalanan küçük gezegenler olduğu sanılmaktadır. Truva Grupları olarak bilinen iki küçük gezegen grubunu bulundukları yerde tutan da Jüpiter’in kütlesel çekim kuvvetidir. Jüpiter’in çekim etkisi kuyrukluyıldızları yörüngelerinden saptırıp Güneş’e yaklaştıracak kadar güçlüdür. ABD’li bilim adamları Güneş sisteminin dış gezegenlerini keşfetmek üzere ilk Voyager uzay aracını fırlattıklarında, bu aracın yörüngede yol almasını sağlamak için Jüpiter’in kütlesel çekim kuvvetinden yararlanmışlardı.
