Güneş sistemi hakkında | Newton kütleçekimi hareket halinde

Minyatür bir Güneş sistemi

Uygulamadaki Güneş'in kütlesi 1000'dir ve her gezegen, uydu ve cüce gezegen ona göre gerçek kütlesini korur; bu yüzden 1 değerindeki Jüpiter, gerçeğe yakın 1'e 1047 oranına sahiptir. Gezegenler gerçek sıralarını ve eğikliklerini, cüce gezegenler de gerçek yörüngelerini korur, ama uzaklıklar sıkıştırılmıştır; böylece Merkür ve Neptün aynı ekrana sığar: Neptün Güneş'ten Dünya'nın 30 katı değil, 4,5 katı uzaklıktadır. Her cismi diğer her cisim Newton yasasıyla çeker; bu yüzden yörüngeler, gerçeklerini bir arada tutan kuralın aynısından doğar. Mars ile Jüpiter arasındaki soluk toz, asteroit kuşağıdır: hiçbir şeyi çekemeyecek kadar küçük ve hesaplanamayacak kadar çok 1500 asteroit; bu yüzden her biri yalnızca Güneş'in çevresinde sabit bir elips izler. Yörüngeleri gerçekleri gibi uzamış ve eğiktir, bu da kuşağı kalın bir halka yapar; Jüpiter'in çekiminin boş tuttuğu Kirkwood boşluklarından da uzak dururlar. Aralarında küçük simgeler hâlinde üç uzay aracı uçar: Güneş'e 6,9 milyon km'ye kadar dalan, şimdiye dek yapılmış her şeyden daha yakına inen ve yörüngesi Venüs'e kadar uzanan Parker Güneş Sondası; Dünya'nın 1,5 milyon km ötesindeki L2 noktası çevresinde dolanan ve Ay'ın hemen ötesinde, 18 kat uzağa çizilen James Webb Uzay Teleskobu; ve 171 AB uzakta, yılda 3,6 AB hızla uzaklaşan, en uzak uzay aracı Voyager 1; o kadar uzaktadır ki kenardaki bir ok onu gösterir. Kütleleri yoktur ve gerçek yollarını formüllerle izlerler, çünkü Webb denge noktasında ancak iticilerini ateşleyerek kalabilir.

Güneş Sistemi'nin Güneş ve gezegenleri montajı — Güneş Sistemi montajı. Görsel: NASA/JPL, kamu malı

Favoriler sizi nereye götürür

Her favori, kamerayı aynı, işlemeye devam eden Güneş sisteminde bir yere uçurur ve cisimler hareket etmeyi sürdürür. Tüm Güneş sistemi ve İç gezegenler eğik bir açıdan görülür. Dünya ve Ay, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün ile Plüton ve Charon ilgili cisimle birlikte uçar; kadraj, uyduları sığacak biçimde ayarlanır. Kuiper kuşağı dış Güneş sistemine yukarıdan bakar ve on beş kat daha hızlı akar; böylece Neptün bir turu bir dakikadan kısa sürede tamamlar. Rastgele ise gelişigüzel seçilen bir cismin yakınına uçar.

Apollo 17'den görülen Dünya, Blue Marble — Apollo 17'den Dünya. Görsel: NASA, kamu malı

Üç boyutta yörüngeler

Gezegenler tek bir düz düzlemde dolanmaz. Her yörünge, Dünya'nın yörünge düzlemine, yani ekliptik denen düzleme göre biraz eğiktir: Merkür'ünki 7°, Venüs'ünki 3,4°, Satürn'ünki 2,5°, diğerlerininki ise 2°'den az. Mini güneş sistemi bu gerçek eğiklikleri kullanır; Ay'ı da gerçeğindeki gibi 5,1° eğik bir yörüngede Dünya'nın çevresinde döner. Göstergedeki eğiklik i, işte bu eğimdir. Resmi döndürmek için sürükleyin ya da yörüngeleri yandan görmek için Görünüm menüsünde Kenardan seçeneğini seçin. Sekiz gezegenden herhangi birine ya da Ay'a iyice yakınlaştırın; gerçek, eğik ekseni üzerinde dönen bir küre görürsünüz: gerçek kıyı çizgileri, bulutları, buz örtüleri ve gece tarafındaki şehir ışıklarıyla Dünya, koyu lekeleri ve beyaz kutup başlıklarıyla Mars. Venüs'ün yalnızca kalın, soluk sarı bulutlarının üst yüzü görünür; bu bulutlar gezegenin çevresini dört Dünya gününde ters yönde dolanır. Jüpiter kuşaklarını, bölgelerini ve Büyük Kırmızı Leke'yi, Satürn ise daha yumuşak bantlarını, kuzey kutbunu çevreleyen altıgeni ve halkalarının gölgesini gösterir. Yan yatmış Uranüs, bir kutbunun üzerinde parlak bir pus bulunan soluk camgöbeği bir küredir; Neptün ise beyaz bulutları ve Voyager 2'nin 1989'da gördüğü Büyük Karanlık Leke ile daha koyu bir mavidir. Yıllarına göre günleri gerçekte olduğundan çok daha uzundur; böylece dönüşü izlemek kolaylaşır. İkisi gerçek gününü korur: Güneş'in çevresindeki her iki turunda kendi ekseni etrafında üç kez dönen gri, kraterlerle dolu Merkür ve Dünya'nın çevresindeki her turunda bir kez dönen, bu yüzden Dünya'ya hep aynı yüzünü gösteren, karanlık denizleri ve Tycho'nun parlak ışınlarıyla Ay. Satürn'ün en büyük uydusu Titan, kalın azot atmosferinin dumanından oluşan turuncu bir pus küresidir; kenarını ince mavi bir katman çevreler ve o da gezegenine hep aynı yüzünü döner. Uranüs'ün uyduları, Voyager 2'nin 1986'da gördüğü gibi görünür: gri Miranda, açık ve koyu bantlı büyük ovaller olan koronalarla beneklidir ve bunlardan birinde parlak bir V vardır; Titania kraterlerle doludur ve uzun kanyonlarla yarılmıştır; daha koyu Oberon'un en büyük kraterlerinin ise parlak ışınların ortasında koyu tabanları vardır. Neptün'ün en büyük uydusu Triton, Voyager 2'nin 1989'da gördüğü gibi görünür: güney kutbunun üzerinde, gayzerlerinin püskürtülerinin koyu çizgilerle bezediği hafif pembe bir azot kırağısı başlığı; onun ötesinde kavun kabuğu gibi çukurcuklu, daha gri bir zemin ve çok önce buzlu lavın kapladığı düz ovalar. Mars'ın iki küçük uydusu küre değildir: 27 km uzunluğundaki Phobos, kraterlerle dolu ve paralel oluklarla çizilmiş koyu bir kaya parçasıdır ve bir ucunda büyük Stickney krateri vardır; onun yarısı büyüklüğündeki Deimos daha pürüzsüzdür, kraterlerini toz yumuşatmıştır. İkisi de uzun uçlarını Mars'a dönük tutar. Yüzeyini görmek için Güneş'e iyice yakınlaştırın: ortada en parlak, kenara doğru daha sönük ve daha kızıl, çünkü orada yalnızca daha soğuk üst gazı görünür; yüzeyi ince beneklidir ve Güneş 25 günde bir kez dönerken üzerinden birkaç güneş lekesi grubu geçer. Satürn'ün halkaları Cassini sondasının ölçümlerine uyar: soluk ve yarı saydam C halkası, parlak B halkası, karanlık Cassini boşluğu ve Encke boşluğuyla A halkası; yakından bakınca ince oluklarla doludur. Satürn'ün gölgesi üzerlerine düşer; aydınlanmayan yüzlerinden bakıldığında yoğun B halkası kararırken güneş ışığı daha ince halkaların içinden süzülür. Yakından bakınca Jüpiter'in bulutları, Juno ve Hubble'ın gösterdiği gibi çalkalanır: Kuzey Ekvator Kuşağı boyunca koyu sıcak noktalar arkalarında mavimsi gri festonlar sürükler, yaklaşık 16.000 km'ye küçülmüş Büyük Kırmızı Leke, Oval BA'nın ve bir dizi beyaz ovalin yanında soluk çukurunda döner, kutuplarında ise mavimsi gri fırtınalar kümelenir. Yakından bakınca Uranüs'ün parlak kutup başlığının kenarında daha koyu bir şerit ve ötesinde birkaç küçük fırtına görünür; dar ve koyu halkaları ise James Webb Uzay Teleskobu'nun gördüğü gibi soluk, kıl inceliğinde çizgiler hâlinde belirir, en parlağı ε halkasıdır. Neptün'ün mavisi gerçek rengidir; Voyager 2'nin görüntüleri, artırılmış kontrastları geri alındığında, Uranüs'ten yalnızca biraz daha koyu, yumuşak bir gök mavisi gösterir. Yakından bakınca yüksek beyaz bulutları soluk gölgeler düşürür, güney kutbunun üzerinde parlak bir girdap durur ve onu soluk, tozlu halkalar çevreler; Adams halkasında onunla birlikte dönen daha parlak yaylar vardır. Yakından bakınca Merkür, MESSENGER sondasının haritaladıklarını gösterir: düz ve soluk tabanı dağlarla çevrili devasa Caloris havzası, uzak kuzeyde düz ovalar, gezegenin soğurken büzüldüğü yerlerde uzun yarlar ve kayanın buharlaşıp gittiği parlak, mavimsi çukurlar. Venüs'ün bulutları göze neredeyse desensiz görünür; bu yüzden izleri soluk çizilmiştir: morötesi kameraların gördüğü koyu Y, yay biçimli çizgiler, ekvatorun çevresinde benekli hücreler ve her kutbun çevresinde parlak bir yaka. Yakından bakınca Ay'ın denizleri girintili çıkıntılı kıyılarla birbirine karışır; her lav akıntısı biraz farklı bir tondadır ve Huzur Denizi'nde olduğu gibi titanca zengin olduğu yerde hafifçe mavimsidir; Plato ve Grimaldi'nin tabanları koyudur, Mare Orientale'nin halkaları ise batı kenarında bir hedef tahtası oluşturur.

Cüce gezegenler ve Kuiper kuşağı

Gökbilimciler Plüton'u 1930'daki keşfinden 2006'ya kadar dokuzuncu gezegen saydı; o yıl Uluslararası Astronomi Birliği onu cüce gezegen olarak sınıflandırdı. Plüton, Neptün'ün yörüngesinin ötesindeki buzlu cisimlerin bölgesi olan Kuiper kuşağındadır. Kuiper kuşağı cisimleri, buz ve kayadan oluşan küçük cisimlerdir ve Güneş sisteminin ilk dönemlerinden kalmıştır. Mini güneş sisteminde Plüton gerçek yörüngesini izler: dışmerkezlik 0,25, eğiklik 17°, günberisi Neptün'ün yörüngesinin hemen içinde. Neptün üç tur atarken o iki tur atar ve bu 3:2 rezonans ikisini birbirinden uzak tutar. Plüton'un en büyük uydusu Charon gerçek kütlesine, Plüton'unkinin sekizde birine sahiptir; bu yüzden ikisi aralarındaki bir noktanın çevresinde döner. Yörünge düzlemi de gerçeğindeki gibi neredeyse diktir. Gerçek Charon bir turu 6,4 günde tamamlar; bu, burada hesaplanamayacak kadar hızlıdır. Bu yüzden daha uzağa konmuştur ve bir Plüton yılında yaklaşık 50 tur atar; Ay gibi o da 60 kat daha uzağa çizilir. Adı konmuş diğer cüce gezegenler de JPL verilerine göre gerçek yörüngelerini izler ve 9 Haziran 2026'da bulundukları yerden başlar: asteroit kuşağında, uzaklığı gezegenlerinki gibi sıkıştırılmış Ceres; Kuiper kuşağında Haumea ve Makemake; 44° eğik bir yörüngede 97 AB'ye kadar uzaklaşan Eris. Çevrelerinde, gerçek kuşağa benzetilerek oluşturulmuş 160 Kuiper kuşağı cismi döner. Çoğu Güneş'ten 42 ile 48 AB uzakta neredeyse dairesel yörüngeler izler, bazıları çok eğiktir ve dörtte biri, yani plütinolar, Plüton'un rezonansını paylaşır. Neptün'ün ötesinde resim Neptün'ün ölçeğini korur, bu yüzden bu yörüngeler Neptün'ünkine göre gerçek dönemlerini korur. Plüton'a ve Charon'a iyice yakınlaştırın; onları New Horizons'un 2015'te gördüğü gibi görürsünüz: Plüton'un buzlu Sputnik Planitia ovasını içeren parlak kalbi ve koyu kırmızı Cthulhu bölgesi, kuzey kutbunun üzerinde kırmızımsı bir başlık taşıyan gri Charon. İkisi birbirine hep aynı yüzünü döner. Diğer cüce gezegenler de yakından görülebilir: Dawn sondasının gördüğü gibi koyu renkli ve kraterlerle dolu Ceres ile Occator kraterindeki parlak tuz lekeleri; koyu kırmızı bir lekesi olan ve ince bir halkanın içinde 3,9 saatte bir dönen buzdan bir yumurta, Haumea; kırmızımsı kahverengi Makemake; ve neredeyse beyaz, Güneş sisteminin en parlak cisimlerinden biri olan Eris. Kuiper kuşağı cisimleri gerçekleri gibi çizilir: karanlıktırlar ve renkleri griden koyu kırmızıya uzanır. Birine iyice yakınlaştırın; küçük, yamru yumru bir dünya ya da New Horizons'un 2019'da yanından geçtiği Arrokoth gibi birbirine yapışık iki lob görürsünüz.

Jüpiter'in Galilean uyduları

Galileo Galilei, Jüpiter'in en büyük dört uydusunu ilk kez 1610'da gördü; bu dört uydu birlikte Jüpiter'in uydu sistemindeki kütlenin neredeyse tamamını oluşturur. İo, Jüpiter'in gelgit kuvvetleriyle ısınan, Güneş sistemindeki en etkin volkanik cisimdir. Europa'nın pürüzsüz buz kabuğu büyük olasılıkla sıvı sudan bir okyanusu gizler. Ganymede, Merkür gezegeninden bile büyük olan, Güneş sistemindeki en büyük uydudur ve kendi manyetik alanını ürettiği bilinen tek uydudur. Kallisto'nun buz ve kayadan oluşan, kraterlerle kaplı çok eski bir yüzeyi vardır; altında belki bir okyanus bulunur. Mini güneş sisteminde gerçek kütlelerine sahiptirler ve Jüpiter'in ekvator düzleminde dolanırlar. Gerçekleri bir turu 1,8 ile 16,7 günde tamamlar; bu, burada hesaplanamayacak kadar hızlıdır. Bu yüzden daha uzağa konmuşlardır ama aralarındaki gerçek oran korunur: Europa bir tur atarken İo yine iki, Ganymede bir tur atarken dört tur atar; bu Laplace rezonansıdır. 14 kat daha uzağa çizilirler. Yakından bakınca onları Galileo sondasının gördüğü gibi görürsünüz: kükürtle sarıya boyanmış, kutuplarında kırmızımsı kahverengi, koyu volkanlarla benekli ve bazı volkanları kırmızı halkalarla çevrili İo; kırmızımsı çatlaklarla yarılmış parlak buzuyla Europa; daha açık renkli oluklu arazinin arasındaki koyu, eski bölgeleri ve kutuplarındaki kırağıyla Ganymede; ve halkalı Valhalla havzasının çevresinde kraterlerle dolu koyu Kallisto. Her biri Jüpiter'e hep aynı yüzünü döner.

Sık sorulan sorular

Güneş'in kütlesi gerçekçi mi?

Mini güneş sisteminde Güneş 1000, Jüpiter 1'dir. Gerçek Jüpiter, Güneş'in yaklaşık 1/1047'si kadardır, yani bu oran yakındır. Ay, gerçeğindeki gibi Dünya'nın kütlesinin 1/81'i kadardır ve Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığın 1/389'u kadar uzakta dolanır. Bu, Dünya'nın yanında görülemeyecek kadar yakındır; bu yüzden Ay 60 kat daha uzağa çizilir. Mars'ın iki küçük uydusu Phobos ve Deimos, gerçek kütleleriyle, Dünya'nın yörüngesine 26,7° eğik olan Mars ekvatorunda dolanır. Gerçekleri bir turu 7,7 ve 30 saatte tamamlar; bu, burada hesaplanamayacak kadar hızlıdır. Bu yüzden daha uzağa konmuşlardır ama aralarındaki gerçek oran korunur, böylece Deimos bir tur atarken Phobos yine dört tur atar; ikisi de 120 kat daha uzağa çizilir. Satürn'ün en büyük uydusu ve kalın bir atmosferi olan tek uydu Titan, gerçek kütlesine sahiptir ve Satürn'ün ekvator düzleminde, yani halkalarının düzleminde dolanır. Gerçek Titan bir turu 16 günde tamamlar; bu yüzden o da daha uzağa konmuştur ve 12 kat daha uzağa çizilir. Neptün'ün en büyük uydusu Triton, Neptün'ün dönüşünün tersine, geriye doğru dolanır ve büyük olasılıkla Kuiper kuşağından yakalanmıştır. Gerçek kütlesine ve gerçeğindeki gibi Dünya'nınkine 130° eğik bir yörüngeye sahiptir; ama gerçek Triton bir turu 5,9 günde tamamlar, bu yüzden o da daha uzağa konmuştur ve 30 kat daha uzağa çizilir. Uranüs yan yatmış durumdadır, bu yüzden uyduları Miranda, Titania ve Oberon onun çevresinde Dünya'nın yörüngesine 98° eğik, neredeyse dik bir düzlemde dolanır. Gerçek kütlelerine sahiptirler. Titania ve Oberon aralarındaki gerçek uzaklığı korur, Oberon üçte bir daha uzaktadır; gerçekleri bir turu 8,7 ve 13,5 günde tamamlar, bu yüzden onlar da daha uzağa konmuştur. En içteki Miranda bir turu yalnızca 1,4 günde tamamlar, bu yüzden Titania'ya gerçeğinden daha yakındır. Üçü de 50 kat daha uzağa çizilir.

Gezegenler bugün bulundukları yerden mi başlar?

Cüce gezegenler öyle: JPL'nin yörünge elemanlarına göre 9 Haziran 2026'da bulundukları yerden başlarlar. Gezegenler ise Güneş'in çevresinde belirli yerlerden, neredeyse dairesel yörüngelerde başlar; böylece resim bu geceki gökyüzünü değil, nasıl hareket ettiklerini gösterir.

PictorX simülasyonu yükler mi?

Hayır. Tarayıcınızdaki bir tuvalde çalışır. Kaydet bir PNG indirir, Düzenle ise bu görüntüyü PictorX düzenleyicisinde açar.

Plüton neden artık bir gezegen değil?

Uluslararası Astronomi Birliği 2006'da gezegeni, Güneş'in çevresinde dolanan, kendi kütleçekimiyle yuvarlaklaşacak kadar kütleli olan ve yörüngesinin çevresini temizlemiş bir cisim olarak tanımladı. Plüton ilk iki koşulu karşılar ama bölgesini Kuiper kuşağı cisimleriyle paylaşır; bu yüzden artık bir cüce gezegendir. Uygulamada o da her cisim gibi Newton yasasına uyar.