Gökyüzüne Merhaba - Bölüm IV.IV

SATÜRN UYDULARI

Satürn'ün uydularını, aşağıda, içten dışa şu sırayla göreceksiniz;

Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Janus, Mimas, Enceladus, Tethys, Telesto, Calipso, Dione, Helene, Rhea, Titan, Hyperion, Iapetus, Phoebe ve Yeni keşfedilmiş uyduları


PAN
(Satürn XVIII)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

20 km
?
Satürn'den 133,583 km

1990'da Voyager fotograflarından, Mark R.Showalter tarafından bulunmuştur. Satürn'ün A Halkasının Encke Bölgesinde bulunur. Halka içindeki uydular halkalarda dalga paterninin oluşmasına neden olurlar. Buna dayanarak fotografların çekildiği tarihten 10 yıl sonra detaylı bir arşiv araştırmasıyla keşfedilmiştir. Muhtemelen halka içinde keşfedilmeyi bekleyen daha pek çok uydu vardır.

 

ATLAS
(Satürn XV)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

30 km (40 x 20)
?
Satürn'den 137,670 km

1980'de Voyager fotograflarından, R.Terrile tarafından bulunmuştur. A halkasının çoban uydusu olduğu sanılmaktadır.

 

PROMETHEUS
(Satürn XVI)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

91 km (145 x 85 x 62)
2.7e17 kg
Satürn'den 139,350 km

1980'de Voyager fotograflarından, S.Collins tarafından keşfedilmiştir. F halkasının iç çoban uydusudur. Üzerinde çapları 20 km'ye varan kraterler, vadi ve kabartılar vardır. Komşu uydular Pandora, Janus ve Epimetheus'dan daha az kratere sahiptir.

Düşük dansite ve yüksek albedolarından (görünür beyazlık), Prometheus, Pandora, Janus ve Epimetheus'un poröz yapıda buzlu cisimler oldukları sanılmaktadır.

Voyager'dan 14 yıl sonra'ki uzay aracı görüntülerinde Prometeusun yerinde 20 dereceye varan bir fark saptanmıştır. Bunun bir çarpışma sonucu olduğu ya da yörüngesini paylaştığı bir uydu daha olduğu düşünülmektedir.

 

PANDORA
(Satürn XVII)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

84 km (114 x 84 x 62)
2.2e17 kg
Satürn'den 141,700 km

1980'de Voyager fotograflarından, Collins tarafından bulunmuştur.

F halkasının dış çoban uydusudur. Soldaki fotograf, Pandora ve Prometheusu, aralarındaki F halkasıyla birlikte göstermektedir. Resmin sağında görülen A halkasının bir bölümüdür. Pandora üzerinde 30 km çapında en az iki krater bulunur, ancak vadi ve sırt (sıradağ) bulunmamaktadır.

 

EPIMETHEUS
(Satürn XI)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

115 km (144 x 108 x 98)
5.6e17 kg
Satürn'den 151,422 km

Epimetheus ilk kez 1966'da Walker tarafından gözlenmiş, ancak eş yörüngeleri nedeniyle, Janus'la karıştırılmıştır. 1977'de Fountain ve Larson iki uydunun söz konusu olduğunu anlamışlar ve 1980'de Voyager fotograflarından, gerçek anlaşılmıştır. Janus ve Epimetheus aynı yörüngeyi paylaşırlar. Epimetheus, çapı 30 km'den büyük kraterler yanında vadi ve dağlar da içerir. Aşırı sayıda krater Epimetheus'un hayli yaşlı olduğunun kanıtıdır.

Yukardaki resminde yukarıdan aşağı boylu boyunca uzanan koyu çizgi F halkasının Prometheus üzerindeki gölgesidir.

 

 

JANUS
(Satürn X)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

178 km (196 x 192 x 150)
2.01e18 kg
Satürn'den 151,472 km

1966'da Fransız gökbilimci Audouin Dollfus tarafından keşfedilmiştir. Janus, Epimetheus'la aynı yörüngeyi paylaşır. (Yörüngeleri arasındaki fark her ikisinin çapından daha küçük, 50 km kadardır.) Yörüngesel hızları birbirine çok yakındır, birbirlerine yeterince yaklaştıklarında momentumlarında hafif bir değişme olur ve alta olan Epimetheus yükselerek ve Janus da alçalarak birbirlerine çarpmadan yer değiştirirler. Bu yer değiştirme yaklaşık her 4 yılda bir tekrarlanır. Bu bilgi Voyager buluşması sırasında edinilmiştir.

Janus yüzeyinde çapları 30 km'yi geçen kraterler bulunur, çizgiler şeklindeki engebeler daha azdır. Yüzeyi Prometheus'dan yaşlı, Pandora'dan daha genç gibi gözükmektedir.


MIMAS
(Satürn I)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

392 km
3.80e19 kg
Satürn'den 185,520 km

1789'da Herschel tarafından keşfedilmiştir. 1.17 gm/cm3 olan yoğunluğu, büyük oranda su buzu ve az miktarda kaya içerdiğini gösterir.

Mimas yüzeyinde, Herschel ismi verilen 130 km çapında, neredeyse uydu çapının 1/3'ü boyularında bir krater bulunur. Krateri çevreleyen halka yaklaşık 5 km yüksekliğe, krater tabanı 10 km derinliğe ve kraterin ortasındaki merkezi zirve krater tabanından 6 km yüksekliğe ulaşır. Kraterin tam karşı tarfındaki yüzde muhtemelen aynı çarpmaya ait çatlaklar bulunur.

Mimas yüzeyi, çok sayıda kraterle doludur, ancak bunların çapları Herschel kraterinin çapından çok daha ufaktır.

 

ENCELADUS
(Satürn II)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

498 km
7.30e19 kg
Satürn'den 238,020 km

1789'da Herschel tarafından keşfedilmiştir. Enceladus Güneş sisteminde en yüksek albedo'ya (Görünür geometrik beyazlık) sahip cisimdir. Bunun nedeni tüm yüzeyinin taze temiz buzla kaplı olmasındandır.

Yüzeyinde kraterlere ek olarak, dümdüz alanlar, cizgisel çatlak ve sırtlar bulunur. Yüzeyin en azından büyük bir bölümünün 100 milyon yıldan daha genç olduğu sanılmaktadır.

Bunun anlamı, Enceladus'un son zamanlara kadar hayli aktif olduğudur. Belki hala aktivitesi su volkanları şeklinde devam etmektedir.

Dione ile 1:2 rezonans halindedir. Bunun sonucu bir miktar ısınma olduğu aşikardır. Ancak bu ısınma buzu eritecek düzeyde değildir. Belki de Esceladus saf su değildir ve bu yüzden de erime noktası daha düşük derecelerdedir.

Esceladus Satürn'ün narin E halkasındaki maddenin kaynağı olabilir. Bu özellikteki madde birkaç bin yıldan fazla dayanamayacağından, halkanın, Esceladus'un çok yakın geçmişindeki aktivitesi sonucu olması gerekir. Bir diğer olasılık, halkanın çok yüksek hızlardaki tozlatın uydularla çarpışması sonucu oluştuğudur.

 

TETHYS
(Satürn III)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

1060 km
6.22e20 kg
Satürn'den 294,660 km

1684'de Cassini tarafından keşfedildi.Dione ve Rea gibi düşük yoğunluğu tamamen sudan oluştuğunu göstermektedir.

Tethis yüzeyinde, Odysseus adı verilen 400 km çapında (Tethis çapını 2/5'i boyutlarında) bir krater bulunur. Bu boyutlarda bir çarpışmanın nasıl olupda uyduyu tamamen parçalamadığı, muhtemelen çarpışma sırasında Thetis'in büyük oranda sıvı halde bulunduğunu düşündürür. Krater şimdi düz, dahası Thetis'in yüzey eğimine uyum göstermiş bir şekildedir. Halkası alçaktır ve ay kraterlerinde görülmeyen merkezi zirvesi vardır.

Tethys'in üzerindeki çarpıcı görüntülerden bir diğeri de Ithaca Chasma adı verilen, 100 km eninde 3-5 km derinliğinde, 2000 km uzunluğundaki dev vadidir.

Tethys'in tarihi boyunca donmuş katı halde olmadığı açıktır. Geçmişinde bir dönem sıvı halde olduğu, donarak genleştiği sırada oluşan çatlağın Ithaca Chasma'yı oluşturduğu sanılmaktadır.

Telesto ve Calypso, Tethys yörüngesinde Lagrange noktalarındadır. (Aynı yörüngede, Tethys'in 60 derece önünde ve arkasında)

 

TELESTO
(Satürn XIII)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

29 km (34 x 28 x 36)
?
Satürn'den 294,660 km

1980'de Smith, Reitsema, Larson ve Fountain tarafından yer gözlemleriyle keşfedilmiştir. Tethys'in önündeki Lagrange noktasında bulunur. (Aynı yörüngede 60 derece ileride)

 

CALYPSO
(Satürn XIV)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

26 km (34 x 22 x 22)
?
Satürn'den 294,660 km

1980'de Pascu, Seidelmann, Baum ve Currie tarafından yer gözlemleriyle (Hubble için üretilmiş prototip kameralarla) keşfedilmiştir. Tethys'in arkasındaki Lagrange noktasında bulunur. (Aynı yörüngede 60 derece geride)

 

DIONE
(Satürn IV)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

1120 km
1.05e21 kg
Satürn'den 377,400 km

1684'de Cassini tarafından keşfedilmiştir. Titan'dan sonra Jupiter uyduları içinde yoğunluğu en yüksek olanıdır. Temel olarak su buzundan oluşmakla birlikte, önemli bir oranda silikat kayalar gibi, yoğunluğu daha fazla olan maddeler de içerir.

Biraz daha ufak olmakla birlikte, Rhea'ya çok benzer, aynı yapısal özelliklere, aynı albedo düzeyine, ve çok benzer yer şekillerine sahiptirler. Her ikisinin de rotasyonu senkrondur, her ikisinin de gidiş yünündeki hemisferleriyle, arka hemisferleri arasında belirgin görünüm farkları vardır.

Ön (gidiş yönündeki) hemisferi, koyu zemin üzerinde parlak çizgiler ağıyla, ve az sayıda kraterle karakterizedir.Çizikler, kraterleri katederler. Bu da kraterlerden daha genç olduklarını gösterir.

Arka hemisferi ise, homojen parlaklıktadır ve sığ kratelerle doludur. Krakterlerin karakteri, Calisto kraterlerine benzer, halkaları alçak, tabanları sığ ve yüzey eğimine uygun, çoğunluğu merkezi zirve içerir.

Dione yörüngesinin ön Lagrange noktasında Helene bulunur.

 

HELENE
(Satürn XII)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

33 km (36 x 32 x 30)
?
Satürn'den 377,400 km

1980'de Laques ve Lecacheux tarafından yer gözlemleriyle keşfedilmiştir. Helene, Dione yörüngesinin ön Lagrange noktasında bulunur. Bazen Dione B olarak anılır.

 

RHEA
(Satürn V)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

1530 km
2.49e21 kg
Satürn'den 527,040 km

1672'de Cassini tarafından keşfedilmiştir. Biraz daha büyük olmakla birlikte, Dione'ye çok benzer, aynı yapısal özelliklere, aynı albedo düzeyine, ve çok benzer yer şekillerine sahiptirler. Her ikisinin de rotasyonu senkrondur, her ikisinin de gidiş yünündeki hemisferleriyle, arka hemisferleri arasında belirgin görünüm farkları vardır.

Esas olara buz halindeki sudan oluşmuştur. Kütlesini 1/3 ü kayalardan oluşmuştur.

Ön (gidiş yönündeki) hemisferi, homojen parlaklıktadır ve sığ kratelerle doludur. Krakterlerin karakteri, Calisto kraterlerine benzer, halkaları alçak, tabanları sığdır.

Arka hemisferi de aynen Dione'nin ön hemisferine benzer. koyu zemin üzerinde parlak çizgiler ağıyla, ve az sayıda kraterle karakterizedir.

Dionenin ikizi gibidir.

 

 

TITAN
(Satürn VI)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

5150 km
1.35e23 kg
Satürn'den 1,221,830 km

1655'de Huygens tarafından keşfedilmiştir. Uzun zaman, güneş sisteminin en büyük uydusu olduğu sanılmıştır. Son araştırmalar atmosferinin birhayli kalın olduğunu ve yüzeyinin, Ganimede'den daha küçük olduğu anlaşılmıştır. Yine de Titan, Merkür'den büyük, Plutodan hem büyük hem de daha kütlelidir. Voyager 1 uzay aracının görevlerinden biri de titanı araştırmaktı. Uzay aracının Titan'la buluştuğu birkaç dakika içinde, son 300 yılda edindiğimizden daha çok bilgi edindik.

Titan, kalın opak bir atmosferle çevrilidir. Yüzey görünür ışıkla yapılan gözlemlerle görülemez. Cassini uzay aracı yakın bir gelecekte Titan yüzeyini (Magellan aracının Venüs'de yaptığı gibi) doppler radarıyla araştıracaktır. Hubble Uzay teleskopuyla yapılan infrared gözlemler yüzeyin kaba detaylarını gösterebilmektedir.

Titanı %50 su buzu %50 silis kayalardan oluştuğu sanılmaktadır. Kalın atmosferi nedeniyle (dünyanın 2 katı kalınlıkta) yüzeyde 1.5 bar basınç olmalıdır. Esas olarak moleküler Azot, %6 kadar argon, biraz metan ve ilginç olarak bazı organik bileşikler (etan, hidrojensiyanid, karbondioksit gibi) ve su içermektedir. Üst atmosferi güneş ışınlarıyla tahribedilmekte, ve kalın bir duman tabakası görülmektedir. Pekçok yönden bu durum dünya tarihinde, yaşamın ilk başladığı zamanlara benzemektedir.

Titanın manyetik alanı yoktur, ve bazen Satürn'ün magnetosferinin dışarısında bulunur, ve direkt olarak güneş rüzgarlarına maruz kalır.

Titan yüzeyinde ısı 94 Kelvin kadardır, bu sıcaklıklarda atmosfer az da olsa su buharı içerebilir. Titan atmosferinde değişken bulutların ve bazı kimyasal olayların neden olduğu değişik dumanların varlığı bilinmektedir. Turuncu rengin kaynağının da, az miktardaki komplex kimyasalların neden olduğu reksiyonlar sonucu olduğuna inanılmaktadır.

Etan bulutlarının yağmurlarıyla yüzeyde etan/metan denizlerinin olduğu düşünülmekteydi, ancak son radar araştırmaları bunu doğrulamamaktadır.

Hubble Uzay teleskopu infrared görüntüleri, yüzeyde koyu ve açık renkte bölgeler saptamıştır. Bunların bir kıtalar sistemi olduğu hakkında spekülasyonlar mevcuttur. Hubble gözlemleri Titan'ın senkron bir rotasyona sahip olduğunu göstermiştir.

 

HYPERION
(Satürn VII)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

286 km (410 x 260 x 220)
1.77e19 kg
Satürn'den 1,481,100 km

1848'de Bond ve Lassell tarafından keşfedilmiştir. Güneş sistemindeki şekilsiz (küresel olmayan) cisimlerin en büyüğüdür. Proteus biraz daha büyüktür, ama şekli küreye çok yakındır. Büyük bir çarpışma sonucu başka bir cisimden kopmuş bir parça olduğu sanılmaktadır.

Satürn'ün çoğu uyduları gibi, düşük yoğunluğu, su buzu ve az miktarda silis kayadan olduğu düşünülmektedir.

En önemli özelliği, son derece kaotik bir rotasyonu olmasıdır. O kadar çok yalpalar ki herangi bir an oriantasyonunu tahmin etmek mümkün olmaz. Bunda, biçimsiz şekli, birhayli oblik olan yörüngesi, Titan gibi büyük bir uydunun yakınında olması ve aralarındaki 3:4 resonasın meydana getirdiği kuvvetli gelgit etkileşiminin etkisi olduğu düşünülmektedir.

 

IAPETUS
(Satürn VIII)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

1460 km
1.88e21 kg
Satürn'den 3,561,300 km

1671'de Cassini tarafından keşfedilmiştir. 1.1 yoğunluğu tamamının sudan (buz) oluştuğunu göstermektedir. Ön hemisferi koyu renkte (albedo 0.03 - 0.05), arka hemisferi ise neredeyse Europa kadar parlaktır (albedo 0.5). Bu fark o kadar belirgindir ki, Cassini, Iapetus'u, Satürn'ün bir tarafında gördüğünü, ancak öbür tarafa geçtiğinde göremediğini kaydetmiştir. Gidiş yönündeki hemisferinin Phobe'den kopan tozlarla kaplı olduğu bu yüzden iki hemisfer arasında belirgin fark olduğu ileri sürülse de, Iapepus'un ön yüzüyle, Phobe'nin rengi uyuşmamaktadır. Bazıları Iapetus içindeki aktif bir sürecin buna neden olduğunu ileri sürmektedirler, ancak bu da iki hemisfer arasındaki keskin sınırı açıklayamaz.

Satürn'ün, Iapetus ve Phoebe dışındaki bütün uyduları, aşağı yukarı gezegenin ekvator düzlemindedirler. Iapetus'un yörüngesi bu düzlemle 15 derecelik açı yapar.

 

PHOEBE
(Satürn IX)

Çap :
Kütle :
Yörünge :

220 km
4.0e18 kg
Satürn'den 12,952,000 km

1898'de Pickering tarafından keşfedilmiştir. Satürn uydularının çoğu parlak iken, Phoebe'nin albedo'su (görünür geometrik parlaklık) çok düşüktür (0.05). Phobe, retrograd, eksantrik ve Satürn ekvator düzlemiyle 175 decelik açı yapan bir yörüngeye sahiptir. Bu durum onun Satürn çekimine kapılmış bir asteroid ya da Kuiper kuşağı cismi olduğunu düşündürür.

Phobenin diğer Satürn uydularından bir farkı da, Hyperion'la birlikte senkron rotasyonu olmayan iki uydudan biri olmasıdır. (Satürn'ün tüm diğer uyduları senkron rotasyona sahiptirler.)

Hyperion ve Iapetusun karanlık ön hemisferinden Phoebe yüzeyinden kopan tozlar sorumlu olabilir (mikroskopik meteor çarpışmaları ).

 

SATÜRN'ÜN OLASI YENİ UYDULARI

2001 yılı sonuna kadar 12 minik Satürn uydusu daha keşfedilmiş ancak daha resmen isimlendirilmemişlerdir.

Şimdilik S/2000 S1, S/2000 S2, ... , S/2000 S12 kodlarıyla anılmaktadırlar. Bunlardan bazıları diğer uydularla aynı yörüngeyi Lagrange noktasında paylaşmaktadır.