Buz Devleri: Uranüs ve Neptün
Jüpiter ve Satürn'den daha küçük ve soğuk olan, uçucu madde açısından zengin dış devler, aşırı eksenel eğimlere ve garip bir şekilde kaymış manyetik alanlara sahiptir.
Tanım
Buz devleri, hidrojen ve helyum yerine su, amonyak ve metan gibi daha ağır uçucu buzların baskın olduğu gezegenlerdir; Güneş Sistemi'nde bunlar Uranüs ve Neptün'dür.
Kapsam
Bu konu, Uranüs ve Neptün'ü kapsamaktadır: kaya üzerinde su, amonyak ve metan buzlarının baskın olduğu kütle bileşimleri; iç yapıları ve içlerinde önerilen süperiyonik su gibi egzotik madde halleri; atmosferleri, rüzgarları ve hava durumları; ve yüksek derecede eğimli, kaymış, dipolar olmayan manyetik alanları. Ayrıca Uranüs'ün aşırı eksenel eğimi ve Neptün'ün anormal iç ısısı ile her ikisinin de yalnızca bir kez, Voyager 2 tarafından ziyaret edildiği gerçeği de belirtilmektedir.
Temel sorular
- Buz devlerinin iç yapısı ve bileşimi nedir?
- Manyetik alanları neden bu kadar eğimli, kaymış ve dipolar değildir?
- Neptün neden güçlü bir iç ısıya sahipken, Uranüs neredeyse ısı dengeli görünmektedir?
- Uranüs nasıl yan yatmış bir konuma gelmiştir?
Temel kuramlar
- Buz ağırlıklı iç yapılar
- Buz devlerinin, hidrojen-helyum atmosferinin altında, kayalık bir çekirdeğin üzerinde derin, sıcak, elektriksel olarak iletken bir su, amonyak ve metan sıvısı tabakasından oluştuğu düşünülmektedir; bu özellik onları gaz devlerinden ayırmaktadır.
- İnce kabuklu dinamo
- Nispeten ince bir dış iletken tabakayla sınırlı konveksiyon, Uranüs ve Neptün'de gözlemlenen yüksek derecede eğimli, kaymış ve çok kutuplu manyetik alanları üretebilmektedir.
Mekanizmalar
Atmosferlerinin altında, buz devleri, basınç altında elektriksel olarak iletken hale gelen yoğun bir su ve diğer buzlar sıvısı barındırmaktadır; bu tabakanın sınırlı bir kabuğu içindeki konveksiyonun, onların alışılmadık manyetik geometrilerini ürettiği düşünülmektedir. İç kısımlar, oksijenin katı bir kafes oluşturduğu ve hidrojenin serbestçe aktığı süperiyonik suya ev sahipliği yapabilmektedir.
Klinik önem
Buz devleri, yeterince keşfedilmemiş ancak galaksideki en yaygın gezegen türü olabilecek bir gezegen sınıfını temsil etmektedir; bu da Uranüs ve Neptün'ü Neptün kütleli ötegezegenleri yorumlamak için anahtar referanslar haline getirmektedir.
Tarihçe
Uranüs, 1781'de William Herschel tarafından teleskopla keşfedilmiş ve Neptün, yörünge bozukluklarından tahmin edilerek 1846'da bulunmuştur. Her iki gezegen hakkındaki neredeyse tüm ayrıntılı bilgiler, 1986 ve 1989'daki tek Voyager 2 yakın geçişlerinden gelmektedir; bu geçişler, gezegenlerin kaymış manyetik alanlarını, soluk halkalarını ve büyük uydularını ortaya çıkarmış ve gelecekteki özel görevler için önerileri teşvik etmiştir.
Tartışmalar
- Buz devleri ne kadar buz içerir?
- Uranüs ve Neptün'ün içindeki buz, kaya ve gazın kesin oranları ile iç yapılarının katmanlı mı yoksa karışık mı olduğu, sınırlı Voyager verileriyle yeterince belirlenememektedir.
Öne çıkan isimler
- Heidi Hammel
- Mark Hofstadter
- Tristan Guillot
- Jonathan Fortney
İlgili konular
Temel eserler
- guillot2005
- hofstadter2019
Sıkça sorulan sorular
- Uranüs neden yan yatmış durumdadır?
- Uranüs'ün dönme ekseni yaklaşık 98 derece eğiktir, bu nedenle yörüngesi boyunca adeta yuvarlanmaktadır; önde gelen açıklama, gezegenin erken tarihinde meydana gelen bir veya daha fazla dev çarpışmadır.
- Uranüs ve Neptün'ü herhangi bir uzay aracı ziyaret etmiş midir?
- Sadece bir tane, Voyager 2, 1986'da Uranüs'ün ve 1989'da Neptün'ün yanından geçmiştir; henüz her iki gezegene de bir yörünge aracı gönderilmemiştir.