Güneş sistemi, güneşin çekim kuvvetinin etkisiyle; gezegenler, gezegenlerin uyduları, kuyruklu yıldızlar ve meteorların yine güneş etrafında birikmesiyle oluşan gök cisimleri topluluğudur. Güneş sisteminin oluşumu ile ilgili olarak bir çok teori vardır. Ancak en çok bilinen ve doğruluk payı en yüksek olan teori 1796 ‘da matematikçi Simon Laplace tarafından bağımsız olarak ortaya atılan Kant-Laplace (Nebula) teorisidir. Bu teoride güneş sisteminin 4,6 milyar yıl önce dev bir moleküler bulutunun çökmesiyle oluştuğu ileri sürülmektedir.
Güneş sisteminde bulunan gezegenler ve diğer gök cisimleri çekim kuvvetinin etkisiyle güneş etrafında ve belli bir yörünge üzerinde dönmektedirler. Çapı 30 ışık yılı yani 283,821,914,177,430 km olan güneş sisteminde güneş de dahil olmak üzere toplam 10 gezegen vardır. Bu gezegenler güneşe olan uzaklıklarına göre sırasıylaMerkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün ‘dür. Bunların dışında bir de Plüton vardır. Ancak Plüton dış merkezli bir yörüngeye sahip olduğu için gezegen olup olmadığı konusunda uzun tartışmalar yaşanmış, 24 Ağustos 2006 yılında ise Uluslararası Gökbilim Birliği Plüton’un gezegen sınıfından çıkarılarak "cüce gezegen” sınıfına konulduğunu açıklamıştır. Bu dokuz gezegen ile birlikte onların bilinen 166 uydusu da güneşsistemine dahildir.
Güneş Sistemindeki gezegenlerin bazı özellikleri şunlardır;
- Gezegenlerin tamamı elips şeklinde bir yörüngeye sahiptir ve tüm gezegenlerin dönüş hızları birbirinden farklı olmakla birlikte bazı gezegenlerin yörüngeleri birbiri ile kesişir.
- Gezegenler hem kendi ekseni etrafında hem de güneşin etrafında batıdan doğuya doğru dönerler.
- En küçük gezegen Plüton, en büyük gezegen Jüpiter’dir.
- Güneş’e en yakın gezegen Merkür, bilinen en uzak gezegen ise Plüton’dur.
- Dünya’ya uzaklık ve yarıçap olarak en yakın gezegen Venüs’dür.
- Dünya’nın 1, Mars ve Neptün’ün 2, Uranüs’ün 6, Satürn’ün 10 ve Jüpiter’in 12 uydusu vardır. Merkür ve Venüs’ün uydusu yoktur.
- Gezegenlerin dönüş hızları güneşe olan uzaklıklarına göre ters orantılıdır.
Güneş ve Özellikleri ;
Çapı
1.4 milyon km, 5 milyar yaşında olduğu tahmin edilen ısı, ışık ve
enerji kaynağıdır. Yapısının tamamına yakını Hidrojen ve Helyum
gazlarından oluşmaktadır. Hacmi dünyanın hacminden 1.3 milyon kat daha
fazladır ve kütlesi itibariyle dünyanın 332.000 katıdır. Ayrıca dünyaya
en yakın yıldızdır. Dünyadan uzaklığı 149.500.000 km’dir. Güneş kendi
ekseninde 70.000 km hızla döner ve bir turunu 25 günde tamamlar. Güneşte
hidrojenin helyuma dönüşmesi sırasında büyük bir enerji açığa çıkar.
Saniye de 600 milyon ton hidrojen, helyuma dönüşmektedir. Bu olay
sırasında kırmızımsı bir alev 15-20 bin km yükselir bu olaya güneş
fırtınası denir. Güneşin sıcaklığı 6000 °C ve merkezindeki sıcaklık ise
1.5 milyon °C dolayındadır. Güneş ışınları 8 dakikada yeryüzüne
ulaşmaktadır ve güneşin üç günde yaydığı enerji dünyadaki tüm
enerjilerin toplamından fazladır.
Güneş sistemindeki gezegenler İç (Karasal) ve Dış (Gaz Yapılı) gezegenler olmak üzere ikiye ayrılırlar;
1. İç (Karasal) Gezegenler:
Bu gezegenler; Merkür, Venüs, Dünya ve Mars‘dır. Karasal gezegenlerin kütleleri küçük, dönüş hızları yüksek ve ortalama yoğunlukları 5.5 gr/cm3 dolayındadır.
Merkür :
Uydusu
olmayan iki gezegenden biridir. Güneşe 58 Milyon km uzaklık ile en
yakın gezegendir ve sekiz gezegen içerisinde kütlesi itibariyle
sekizinci sıradadır. Yarıçapı 2439 km’dir. Çekim gücü dünyanın çekim
gücünün 1/3′ü kadardır. Dünyada 50 kg ağırlığındaki bir cisim burada 17
kg civarındadır. Güneşe yakınlığı sebebiyle yüzey sıcaklığı 450 °C ‘nin
üzerine çıkabilirken gece güneş ışınlarını almayan diğer tarafı ise -172
°C ‘ye kadar düşebilmektedir. Üzerine düşen ışınların ancak onda birini
yansıta bilmektedir. Merkür, kendi ekseni etrafındaki dönüşünü 58
günde, güneş etrafındaki dönüşünü de 88 günde tamamlamaktadır. Yörünge
üzerindeki dönüş hızı yaklaşık olarak 35 km/s’dir. Yerçekim kuvvetinin
az olması sonucu çok ince bir atmosfere sahip olan Merkür çok miktarda
Helyum ve Hidrojen içerirken, yüzeyi de silikat tozları ile kaplıdır.
Güneşe çok yakın bulunduğu için çıplak gözle görülmesi sadece gün
doğumunda ve gün batımında mümkün olmaktadır. Üzerinde irili ufaklı
kraterler ve uçurumlar bulunan bu gezegen dünyanın sahip olduğu manyetik
alanın %1 kuvvetinde manyetik alana sahiptir. Merkür’e ait ilk
fotoğraflar 1974′de ABD uzay aracı "Mariner 10″ tarafından çekilmiştir.
Fotoğrafları çektikten sonra Dünya ile bağlantısı kesilen bu uzay aracı
muhtemelen hala güneş etrafında dönmektedir.
Venüs :
Venüs
diğer adıyla çoban yıldızı 108.4 milyon km ile güneşe en yakın ikinci
gezegendir. Dünyaya en yakın olduğu mesafe 38 milyon km’dir. 6050 km’lik
yarıçapı olan bu gezegen neredeyse dünya ile aynı boyutlardadır. Merkür
gibi bu gezegenin de uydusu yoktur. Venüs, güneş çevresindeki dönüşünü
225 günde tamamlarken diğer gezegenlerin tersi yönünde dönmektedir.
Diğer tüm gezegenler saat yönünün tersine dönerken Venüs saat yönünde
döner. Haliyle güneş batıdan doğup doğudan batar. Güneş ışınlarının
%80′ini yansıtabilen bu gezegen güneş ve aydan sonraki en parlak
gezegendir. Atmosferi yoğun olduğu için dünyadan teleskopla veya başka
bir cihazla görüntülenmesi mümkün olmamıştır. Akşam yıldızı ya da sabah
yıldızı gibi isimlerde verilen bu gezegende 200 metre genişliğe ve 400
metre derinliğe kadar oluşmuş kraterler gözlemlenmiştir. Venüsün
atmosfer basıncı dünyadaki atmosfer basıncının 90 katı kadardır ve sera
etkisi sonucu bu gezegenin ekvatordaki sıcaklığı 500 °C ‘nin üzerine
çıkabilmektedir. Güneş ışınlarının %2′si yüzeyine ulaşır ve atmosferdeki
su buharı oranı dünyadakinin %1′i kadardır. 27 Mart 1972′de fırlatılan
Venere-8 adlı uzay aracının göndermiş olduğu verilere göre venüs
etrafındaki bulutlar 60 km’ye kadar çıkabilmekte ve hızlı bir şekilde
hareket etmektedir. Venüs gezegeni bilim insanlarının merak konusu
olmuştur bu nedenlede en çok uzay aracı gönderilen ve üzerinde en çok
insan yapımı araç bulunan gezegendir.
Dünya :
Dünya
eski adıyla Arz, 149 milyon km ile güneşe en yakın üçüncü gezegendir.
Tek doğal uydusu bulunan dünyanın, çapı 12.756 km’dir. Güneşin
etrafındaki dönüşünü 365 gün 5 saat 48 dakika ve 46 saniyede tamamlarken
kendi eksenindeki dönüşünü ise 23 saat 56 dakika 4 saniyede tamamlar.
Güneş etrafında dönmesi sonucu mevsimler, kendi etrafında dönmesi
sonucun da ise gece ve gündüz oluşur. Dünya kutuplardan basık ekvatordan
şişkin bir yapıya sahiptir buna "geoid” denir. Geoid şeklinin
oluşmasında merkezkaç kuvveti etkili olmuştur. Dünya, yörüngesi üzerinde
hareket ederken güneş ile arasındaki mesafe artar ve azalır. Güneş ile
en yakın olduğu noktaya geldiğinde ortalama hızı 960 km/sn artar. Biz
dünyanın dönüşünü hissetmeyiz çünkü dünya ile birlikte atmosfer de
dönmektedir. Ortalama yüzey sıcaklığı 15 °C ‘dir ve atmosferinde Azot ve
Oksijen olmak üzere iki temel gaz bulunmaktadır. Dünyanın yoğunluğu
5.52 gr/cm3 ‘tür. Dünyayı diğer gezegenlerden ayıran en büyük
özellik ise evrende canlı bulunan yegane gezegen olmasıdır. Ayrıca
hiçbir gezegen dünya benzeri bir atmosfere sahip değildir. Dünyaya
uzaydan bakıldığında mavi renkte göründüğü için "mavi gezegen” olarak da
adlandırılır. Dünyanın çekirdeği ise Demir-Nikel karışımı bir yapıya
sahiptir bu nedenle dünya döndükçe mıknatıslanma oluşur.
- Ay Uydusu: Güneş sistemindeki 3.476 km’lik çapı ile beşinci büyük doğal uydudur. Çapı dünyanın çapının %27′si kadardır. Yoğunluğu 3,31 gr/cm3 ‘tür. Ay’daki yer çekimini dünyadaki yerçekiminin 6′da 1′i kadardır. Bu nedenle dünya da 60 Kg ağırlığındaki bir madde Ay’da 10 Kg gelir. Ay’da atmosfer yoktur bu nedenle radyasyon gibi zararlı ışınlar ay yüzeyine direk temas edebildiği gibi göktaşları da herhangi bir engellemeye maruz kalmadan yüzeye ulaşabilir. Ay yüzeyinde sıcaklık 102 °C ‘ye çıkabildiği gibi gölgelerde -157 °C ‘ye kadar düşebilmektedir. Ay güneş ışınlarının sadece % 7′sini yansıtabilmektedir ancak dünyaya yakın olduğundan parlak görünür.
Mars :
Mars
diğer adıyla Merih gezegeni, güneşe 208 milyon km. ile dördüncü
sıradaki gezegendir. 3377 km. yarıçapı bulunan bu gezegen, dünyanın
çekim kuvvetinin %40′ı kadar bir çekim kuvvetine sahiptir. Yoğunluğu
3.95 gr/cm3 olan bu gezegen 24 sa 37 dakikada, güneş
etrafındaki dönüşünü ise 687 günde tamamlamaktadır. İnce bir atmosferi
bulunan bu gezegenin Dünya’daki gibi volkan, vadi, çöl ve kutup
bölgelerini içeren yapısıyla dünya benzeri bir gezegendir. Phobos,
Deimos adlı iki uydusu bulunan bu gezegende hayat olduğu konusundaki
söylentiler bir zamanlar yoğunluk kazanmıştı. Hatta Marslılardan sinyal
alındığı konusundaki söylentilerde azınmsanamayacak kadar fazlaydı.
Ancak mars üzerinde yapılan araştırmalar yaşam olduğu konusundaki
söylemleri biraz azaltmış olsada Mars’da çeşitli bitkilerin olabileceği
iddiası kafaları kurcalamaya devam etmektedir. Mars’ın eksen eğikliği 24
derecedir, dünyanın ki ise 23,5 derecedir bu yönüylede dünya ile
benzerleki gösterir. Mars’da da tıpkı dünya gibi yıl içinde güneşe
yaklaşır ve uzaklaşır bu nedenle güney yarımkürede yaz mevsimi güneşe
yakın olduğu dönemlerde yaşanır. Mars yüzeyi incelendiğinde eski dere
yataklarına benzeyen bazı şekiller bulunmuştur ve kutuplarının su buzu
ile kaplı olduğu saptanmıştır. Hatta sel baskınlarının izlerine bile
rastlanmıştır bu durum Mars’da hayat var mıydı? sorusunu yeniden gündeme
getirmiştir.
- Phobos Uydusu : Mars’dan 6000 km kadar uzaklıktadır ve güneş sistemindeki en küçük doğal uydulardan biridir. Mars’ın bu iki uydusu 1877 yılında fizikçi Asaph Hall tarafından bulunmuş 1971 yılında ise Mariner 9 adlı uzay aracı tarafından fotoğrafları çekilmiştir. İki uydu da kraterli bir yapıdadır ve Ay’a hiç benzemezler, zaten büyük olasılıkla Mars’ın çekim kuvvetine rastlantı sonucu girdiği ve yörüngeye oturduğu sanılmaktadır. Bu uydu Mars etrafındaki dönüşünü 7 saat 42 dakikada tamamlar.
- Deimos Uydusu : Bu uydunun da tıpkı Phobos gibi rastlantı sonucu Mars’ın çekim kuvvetine girdiği düşünülmektedir. Mars’dan 20000 km kadar uzaklıktadır. Çapı ortalama 13 bin km olan bu uydu Mars etrafındaki dönüşünü 30 saatte tamamlamaktadır.
2. Dış (Gaz Yapılı) Gezegenler :
Bu gezegenler; Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün ve Pluton ‘dur.
Jüpiter :
Jüpiter
diğer adıyla Erendiz, 71550 km’lik yarı çapı ile Güneş sisteminin en
büyük gezegeni olma özelliğini taşımaktadır. Kütlesi dünyanın
kütlesinden yaklaşık 310 kat daha fazla olan bu gezegen çap olarak
dünyadan 1323 kat daha büyüktür. Güneşe 778 km uzaklık ile beşinci
sırada yer alır, dünyadan uzaklığı ise 800 milyon km’dir. Yüzey
sıcaklığı ortalama -140 ºC ‘dir. Jüpiter, güneş çevresindeki bir
dönüşünü yaklaşık olarak 12 yılda tamamlar. Kendi ekseninde dönme süresi
ise yaklaşık 10 saattir. Bu dev gezegenin manyetik alanı oldukça
büyüktür bu sebeple de bilinen 60 doğal uydusu bulunmaktadır ve
yerçekimini dünyaya oranla daha fazladır dünyada 50 kilogramlık cisim
Jüpiter’de 133 kilogram gelmektedir. 1610 yılında Galileo, yaptığı
teleskopla Jüpiter hakkındaki ilk bilgileri elde etmiş ve Europa, Callisto, Ganymede ve Ioadlı 4 uydusu olduğunu görmüştür. Bu uydulara da Galileo uyduları demiştir.
Jüpiter hakkındaki ilk kesin bilgiler ise 1973 ve 1974 yıllarında
Pioneer10 ve Pioneer11 adlı iki uzay aracının gönderilmesiyle elde
edilmiştir. Daha sonra 1995′li yıllarda gönderilen Galileo uzay aracı
Io, Ganymede ve Callisto uydularının Jüpiter ile aynı yönde dönerken
Europa uydusu zıt yönde döndüğünü saptamıştır. Ayrıca yapılan
incelemelerde bu uydunun su buzlarıyla kaplı olduğu ve yüzeyinde hiç
krater çukuru bulunmadığı tespit edilmiştir. Bu durum atmosfer yapısının
dünya ile benzer olabileceği ve canlı yaşayabileceği şüphesini
doğurmuştur.
Karmaşık bir atmosfer yapısına sahip olan bu gezegen %99 oranında
hidrojen ve helyum gazı içermektedir ve güneşten aldığı enerjinin 2 kat
fazlasını tekrar uzaya salmaktadır.
- Io Uydusu : Jüpiter’e yakınlık olarak birinci sırada bulunan bu uydu üzerinde sürekli olarak gazlar ve lavlar püskürten yanardağlar bulunur ve bu özelliği bakımından yegane uydudur. Jüpiter etrafında 1,769 günde dönerken, kendi etrafında 1 gün 18 saat 27 dakika 33 saniye de dönmektedir.
- Europa Uydusu : Jüpiter’e yakınlık olarak ikinci sırada bulunur. 3000 km’lik çapı bulunan bu uydunun yüzeyi buzla kaplıdır. Kendi ekseninde 3 gün 13 saat 13 dakika 42 saniyede dönerken, Jüpiter etrafındaki dönüşünü 3,551 günde tamamlar.
- Ganymede Uydusu : Jüpiter’e yakınlık olarak üçüncü sırada bulunur ve güneş sistemindeki en büyük uydudur. Merkür gezegeninden daha büyüktür. Jüpiter’in etrafında 7,154 günde dönerken, kendi etrafında 7 gün 3 saat 42 dakikada döner.
- Callisto Uydusu : Jüpiter’e yakınlık olarak dördüncü sırada bulunur. Jüpiter’in en büyük ikinci uydusu, güneş sisteminin ise üçüncü büyük uydusudur. Jüpiter etrafında 16,69 günde dönerken kendi etrafında 16 gün 16 saat 32 dakikada dönmektedir.
Satürn :
Satürn
diğer adıyla Sekendiz, güneşe 1.4 milyar km. uzaklığı ile altıncı
sıradaki gezegendir. Yarıçapı 60.398 km’dir ve Jüpiter gibi bu gezegende
büyük oranda hidrojen ve helyum içermektedir. Dünyaya 1.1 milyar km
uzaklıktaki bu gezegen güneş çevresindeki dönüşünü 29,4 yılda kendi
eksenindeki dönüşünü ise 10 saatte tamamlamaktadır. Yüzey sıcaklığı -180
ºC ‘dir. Satürn’ün ayırt edici bir özelliği buz ve taşlardan oluşan
halkasıdır. Ayrıca gezegenin, en büyüğü 1800 km. çapında olan 30′dan
fazla uydusu bulunmaktadır. En çok bilinen uyduları Rhea, Dione, Titan
ve Mimas’tır. Bu uydulardan en büyüğü Titan uydusudur ve bu uydu güneş
sistemindeki en büyük ikinci uydudur. Hacmi dünyadan 700 kat fazla olan
Satürn, 0,69 g/cm3 yoğunluğa sahip olduğu için kütle olarak
sadece 95 kat fazladır. Yer çekimi dünya ile hemen hemen aynıdır.
Dünyada 50 kilogramlık cisim Satürn’de 54 kilogram gelmektedir.
- Titan Uydusu : Ganymede uydusundan sonra Güneş sistemindeki en büyük uydudur. Atmosferi oldukçe kalındır ve büyük oranda azottan oluşmaktadır.
- Rhea Uydusu : Eski bir yapıya sahip olan bu uydu, tıpkı Ay gibi satürn üzerine sabitlenmiştir ve sadece bir yüzü görünmektedir. 1500 kilometrelik çapı ile Satürn’ün ikinci büyük uydusudur.
- Mimas Uydusu : 1789′da William Herschel tarafından keşfedilmiştir. Üzerinde büyük bir çarpışma krateri oluşmuştur.
Uranüs :
Güneşe
2,80 milyar km uzaklık ile yedinci sıradaki gezegendir. Dünyaya
uzaklığı en yakın olduğunda yaklaşık olarak 2,5 milyon km’dir. Gezegen
ilk olarak 13 Mart 1781 yılında William Herschel tarafından
keşfedilmiştir. Yoğunluğu ortalama 1,27 gr/cm3‘tür.
Uranüs kütlesi itibariyle dünyadan 15 kat hacim olarak ise 100 kat daha
büyüktür. Güneş çevresinde 84 yılda dönerken, kendi ekseninde 11 saatte
dönmektedir. Yüzey sıcaklığı -214 ºC dolayındadır. 5000 km.
kalınlığındaki atmosferi çok oranda Hidrojen, Helyum ve Metan gazları
içermektedir. 27 uydusu ile Jüpiter ve Satürn’den sonra en çok uydusu
bulunan gezegendir. Beş büyük uydusu olan Ariel, Miranda, Umbriel,
Titania ve Oberon’un çapları 500–1600 km arasında değişmektedir.
- Ariel Uydusu : 1856 yılında William Lassel tarafından keşfedilmiştir. Yarıçapı 1190 km, Uranüsden uzaklığı 191000 km’dir.
- Miranda Uydusu : 1948 yılında Gerard Kuiper tarafından keşfedilmiştir. Yüzey şekilleri itibariyle diğer gezegenlerden ve uydularından ayrılır.
Neptün :
Güneşe
4.5 milyar km uzaklık ile sekizinci sıradaki gezegendir. Dünyaya
uzaklığı en yakın olduğunda 4288 milyon km’dir. 1846 yılında Urbain Le
Verrier ve Johann Gottfried Galle tarafından keşfedilmiştir. Dünyaya ve
güneşe çok uzak olduğu için kesin bilgiler elde edilememiştir. Yarıçapı
yaklaşık olarak 25.000 km olan bu gezegen kendi eksenindeki dönüşünü
17.24 saatte, güneş etrafındaki dönüşünü ise 164 yılda tamamlamaktadır.
Yoğunluğu yaklaşık 1,64 gr/cm3‘tür
ve yüzey sıcaklığı -214ºC ‘dir. Atmosferi çok miktarda Hidrojen,
Helyum, Metan gazları içermektedir. Bilinen 13 uydusu vardır ancak
bunlardan en önemlileri Triton, Thalassa, Despina, Galatea, Nereid’dir.
- Triton Uydusu : Alman gökbilimci Johann Gottfried Galle tarafından 1846 yılında keşfedilmiştir. Triton uydusu Neptün’e göre zıt yönde hareket etmektedir.
- Nereid Uydusu : Gerard Kuiper tarafından 1949 yılında keşfedilmiştir. Güneş sistemindeki en büyük dış merkeze sahip uydudur.
Plüton :
Güneşten
6 milyar km uzaklığı ile dokuzuncu sıradaki gezegendir.1930 yılında
Tombaugh tarafından keşfedilmiştir. Charon, Niks ve Hidra adlı 3 uydusu
vardır. Yarıçapı yaklaşık olarak 4000 km’dir. Güneş çevresinde 250 yılda
bit tur dönerken, kendi ekseni etrafında 6 gün 9 saat 17 dakikada
döner, yüzeyinde donmuş metan ve buz bulunmaktadır. Bazı kaynaklarda
Plüton’un, Neptün’ün uydusu olduğu söylenmektedir. Plüton dış merkezli
bir yapıya sahip olduğu için 24 Ağustos 2006 yılında ise Uluslararası
Gökbilim Birliği tarafından cüce gezegen sınıfına konulmuştur.