Ansiklopedi Plüton

Plüton, Kuiper kuşağında bulunan bir cüce gezegendir. Güneş Sistemi'nde bilinen en büyük cüce gezegen ve Neptün ötesi cisim ve doğrudan Güneş etrafında dolanan en büyük on altıncı cisimdir. 2006 yılına dek gezegen olarak sınıflandırılmaktaydı. Plüton, bünyesinde birçok cisim barındıran Kuiper kuşağının en belirgin üyelerinden biridir.

Plüton, diğer Kuiper kuşağı üyelerine benzer biçimde taş ve buzdan oluşmaktadır; ancak bu kuşaktaki gezegenlere nispeten oldukça küçüktür. Kütle ve hacim olarak Ay'ın yaklaşık olarak beşte biri kadardır. Plüton, eksenindeki eksantrik (dış merkezli) eğim sayesinde yörüngesinin yaklaşık olarak 1/6'lik bir kısmında Güneş'e Neptün'den daha yakındır.

Gezegen tartışmaları​

Plüton, 1930'da keşfedildiğinden 2006 yılına kadar, Güneş Sistemi'nin dokuzuncu gezegeni olarak değerlendirilmiştir. 1970'li yıllardan sonra Güneş Sistemi'nin dışında bir cüce gezegen olan 2060 Chiron saptanana kadar küçük bir gezegen olarak düşünülen Plüton'u, gezegen olma statüsü tartışılmaya başlanmıştır. 20. yüzyılın sonları ve 21. yüzyılın başlarında Güneş Sistemi'nin dışında Plüton'a benzeyen birçok cisim tespit edilip 2005'te buna o sırada Plüton'dan yaklaşık %27 daha büyük olarak değerlendirilen Eris eklenmiştir. 24 Ağustos 2006'da, Uluslararası Astronomi Birliği (IAU ya da UAB) Güneş Sistemi'nde bir gezegen olmanın koşullarını tanımlamıştır. Bu tanımlama sonrasında Plüton gezegenlikten çıkartılmış, Eris ve Ceres ile birlikte yeni bir küme olan "Cüce Gezegenler" diğer bir adıyla "Kuiper Kuşağı" sınıfına dahil edilmiştir. Böylece Plüton yeniden sınıflandırılmış, küçük gezegenler dizinine eklenmiş ve astronomik adı yani numarası 134340 olarak değiştirilmiştir. Plüton, bazı araştırmacılar tarafından hâlâ gezegen olarak onaylanmaktadır.

Fiziksel özellikler​

Plüton'un yörünge hızı 4,666 km/s ve kütlesi 1,305×1022 kg'dır. Yüzey sıcaklığı yaklaşık -238 °C'dir. Plüton'un yüzeyinin bu denli soğuk olmasının sonucunda; zaman zaman sahip olduğu ince atmosfer dahi buz tutar.

Plüton'un görsel kadri ortalama 15,1 olup, günberide bu rakam 13,65 olur. Plüton'u görüntülemek için yaklaşık 30 cm diyaframlı için teleskoplar kullanılır; çünkü açısal çapı yalnızca 0,11"'dir. Bugün bile, gelişkin teleskopların Plüton'un yüzey ayrıntılarını tam anlamıyla sunduğu söylenemez.

Plüton'dan alınan ilk görseller, 1980'li yıllardan sonra gerçekleşmiştir. Plüton'un büyük bir uydusu olan Charon'un keşfi, bu konudaki çalışmaların önünü açmıştır. Böylece Plüton-Charon sistemindeki tutulmalar sırasında, ortalama parlaklığın değişimi gözlenerek, analizler yapılmıştır. Plüton'da parlak bir ışın noktası yayılımı, tutulma sonrası oluşan karanlıktan daha büyük bir ışın farkı doğurur. Bilgisayarlarla yapılan gözlem işlemlerinin birçoğunda, ışın haritaları yaratılır ve bu yöntem sayesinde değişen parlaklık değerleri takip edilebilir.

Günümüzde bilgisayar destekli uzay gözlemlerinin önemli bir bölümü, güncel olarak en yüksek görsel çözünürlük kalitesini sunan Hubble Uzay Teleskobu tarafından yapılmakta, bu sayede birçok ayrıntı önemli oranda görüntülenebilmektedir. Bu haritalar, Hubble'nin çektiği görsellerden en uygun piksellerin seçilip, karmaşık bilgisayar işlemleriyle uyarlanmasıyla oluşturulmuştur. Plüton'un yüzeyi 1994 ve 2003-4 yılları arasında değişime uğramış; kuzey kutup bölgesi aydınlanıp, güney kutup bölgesi kararmıştır. Bunun yanında, Plüton'daki kırmızılık derecesi 2000-2002 arasında önemli ölçüde artmıştır. Bu değişimlerin kaynağının -bir yılı 248 Dünya yılına denk gelen bir cisimdeki- mevsimsel değişimlere bağlı olduğu düşünülmektedir. Plüton'un yörünge eğikliğinin ve yörüngesindeki dış merkezliliğin fazla oluşu; bu mevsimsel değişimin hızlanmasını sağlamıştır.

Plüton üzerinde yapılan çalışmalar, cisim yüzeyinin yaklaşık %98'ini karbon monoksit ve metanın da eklenmesiyle, nitrojen buzlarının oluşturduğunu ortaya koymuştur. Plüton'un Charon'a bakan yüzeyi daha çok buz haline gelmiş metan içerirken; diğer yüzü daha çok nitrojen ve karbon monoksit buzlarıyla kaplıdır.

Yapı​

Hubble Uzay Teleskobu ile yapılan gözlemler sonucunda, Plüton'un yoğunluğunun 1,8 ilâ 2,1 g/cm3 arasında değiştiği; yapısının %30-%50 arasında buz kütlelerinden, %50-%70 arasında ise kayalardan oluştuğu tahmin edilmektedir.[49] Radyoaktif minerallerin ısı sonucunda ayrışmasıyla kayalarının çözünmesi, buz kütlelerinin oluşmasını sağlamıştır. Bilim insanlarına göre Plüton'un iç yapısı farklılıklar göstermektedir. Kayalıklar, buz örtüsüyle çevrilmiş yoğun bir çekirdeğin etrafını sarmaktadır. Yani Plüton'da manto tabakası buzullardan oluşmaktadır. Yer kabuğunun merkezini oluşturan çekirdeğin çapıysa yaklaşık 1.700 km kadardır. Plüton yüzeyindeki ısınımın devam etmesiyle, manto-çekirdek sınırında 100-180 kilometre kadar kalın; bir yeraltı okyanus tabakası oluşmuştur.

Kütle​

Plüton'un kütlesi 1.31×1022 kg'dır. Bu rakam Dünya'nın yaklaşık 0,24'ine tekabül eder; ayrıca çapı 2.306 (+/- 20) km olan Plüton; bu değerde Ay'ın %66'sı kadardır. Plüton'un atmosferi; katı kütlenin küçüklüğünden dolayı kesin olarak tahmin edilememektedir.

Önceleri astronomlar, Plüton'un X Gezegeni olduğunu varsaymıştır. Bunun bir sonucu olarak, başlangıçta Plüton'un kütlesi; Uranüs ve Neptün ile olan etkisi çerçevesinde hesaplanmaya çalışılmıştır. 1955'ten başlayarak Plüton'un kütlesiyle ilgili çeşitli veriler ortaya koyulmuş; 1971'deki çalışmalarda Plüton'un kütlesinin kabaca Mars'tan daha küçük olduğu sonucuna varılmıştır.[54] Ayrıca 1976'da, Dale Cruikshank, Carl Pilcher ve David Morrison'un yaptıkları bir araştırmada, ilk kez Plüton'un yansıtabilirlik derecesini belirlemiştir. Bu da Plüton'un zemin sentezindeki metan buzu faktörünü ortaya çıkarmıştır. Bu, Plüton'un parlak bir gezegen olması anlamına gelmiş, bundan dolayı Plüton'un kütlesinin Dünya'nın kütlesinin %1'inden fazla olamayacağı anlaşılmıştır. Plüton'un yansıtabilirlik derecesi Dünya'nınkinden 1,3-2,0 kat daha büyüktür.

1978'de Plüton'un uydusu olan Charon'un gözlenmesiyle Kepler'in gezegensel hareket yasalarından yararlanılarak, Plüton-Charon sisteminin kütlesinin hesaplanması olanaklı hale gelmiştir. Böylece Charon'un kütleçekim etkisi hesaplanarak, Plüton'un gerçek kütlesi saptanmıştır. Charon'un keşfi uyarlamalı optik çalışmalarına da izin verdiğinden; Plüton'un gerçek çapının hesaplanmasında da önemli rol oynamıştır.

Plüton, Güneş sistemi'ndeki yerbenzeri gezegenler dikkate alındığında küçük bir kütleye sahiptir. Hatta gezegenlere ait yedi uydudan da daha hafiftir. Kütlece Plüton'dan büyük olan uydular: Ganymede, Titan, Kalisto, İo, Ay, Europa ve Triton'dur. Plüton'un çapı bir cüce gezegen olan Ceres'ten yaklaşık iki kat daha uzundur. Bu oran, iki cismin kütlesel orantısında da yaklaşık olarak geçerlidir. 2005'te keşfedilen bir cüce gezegen olan Eris'in mi, yoksa Plüton'un mu çapının daha büyük olduğu tartışmalı bir konu olmakla birlikte; kütlesel olarak Plüton'un Eris'ten bir miktar büyük olduğu saptanmıştır.

Atmosfer​

Plüton'un atmosferi; yüzeyindeki buz kütlelerini oluşturan nitrojen, karbon monoksit ve metan gazlarıyla çevrilidir. Plüton'un yüzey basıncı 6,5-24 μbar değerleri arasında değişmektedir. Cismin yörüngesi; atmosferi üzerinde büyük bir etki yaratır. Bunun bir sonucu olarak, 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. Oluşan süblimleşme sonucunda ise cismin yüzeyi soğur. Araştırmacılar, bu soğumayla Plüton'daki sıcaklığın 43 K (−230 °C) kadar olduğunu saptamıştır.

Güçlü bir sera gazı olan metanın varlığıyla, Plüton atmosferinde oluşan sıcaklık terselmesi sonucunda; Plüton yüzeyinden 10 km yukarı çıkıldığında sıcaklık yaklaşık 36 K daha fazla ölçülür,[60] bununla birlikte cismin alt atmosferindeki metan yoğunluğu, üst atmosferinden daha fazladır.

Uydular​

Plüton beş doğal uyduya sahiptir: ilk keşfedileni Charon 1978'de James W. Christy tarafından keşfedilmiştir. Diğer küçük uyduları olan Niks ve Hidra ise 2005'te saptanmıştır. Ayrıca, Plüton-Charon sistemi Güneş Sistemi'nin birkaç ikili sisteminin en büyüğü olması bakımından dikkate değerdir. 2011 Temmuz'unda Hubble Uzay Teleskobu tarafından çapı 13 ile 34 km arasında olan Kerberos adında 4. uydu keşfedilmiştir. 7 Temmuz 2012'de Styx isimli 5. uydu da keşfedilmiştir. Çapı yaklaşık 10–25 km. arası olarak tespit edilmiştir.

Plüton'un uyduları, diğer gözlemlenen sistemler göz önüne alındığında Plüton'a oldukça yakındır. Bu özelliğinden dolayı Plüton sistemi, araştırmacılar tarafından: "Son derece yoğun ve büyük ölçüde boş" bir sistem olarak nitelendirilir.