İapetus (uydu)

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Satürn´ün uydusu olan lapetus

Iapetus ya da Japetus, tahmini 1469 km çap ile Satürn'ün üçüncü, Güneş Sistemi'nin 11. büyük uydusudur.

İsmini Yunan Mitolojisi'nde bir Titan olan Iapetos'tan alır.

Giovanni Domenico Cassini tarafından 1671'de keşfedilmiştir. Iapetus en çok dramatik iki tonlu rengiyle bilinse de keşfedildiği zamandan bugüne yüzeyinin 3/4'ünü kaplayan ekvatoryal çıkıntı gibi fiziksel özellikleriyle ayırt edilir olmuştur.

Hakkındaki söylentiler günümüzde bilim adamlarınca araştılır olmuştur, bu yüzden mütemadiyen hakkında yeni bilgilere ulaşılmaktadır.

Keşif[değiştir | kaynağı değiştir]

Iapetus İtalya doğumlu Fransız astronom Giovenni Domenico Cassini tarafından Ekim 1671'de keşfedilmiştir.

Cassini Iapetusu ilk olarak Satürn'ün batı tarafındayken keşfetmiştir, bunun üzerine bir kaç ay sonra Satürn'ün doğu tarafında gözlemlemeye çalışmış, ama başarısız olmuştur. Aynı durum bundan sonraki yıl da gerçekleşmiştir. Cassini 1705 yılında Iapetusu daha önceden kullandığına göre daha gelişmiş bir teleskop kullanarak Satürn'ün doğu tarafından gözlemleyebilmiş ve yüzeyinde iki farklı parlaklık olduğunu farketmiştir.[1][2]

Cassininin Iapetus'un 2 farklı rengi ve kütleçekim kilidinde olduğunu doğru bir şekilde tahmin etmiştir. Bu demek olur ki, Iapetus Satürn'ün batısındayken Dünya'ya doğru aydınlık tarafı, doğudayken ise karanlık tarafını gösterir.[3]

Yörünge[değiştir | kaynağı değiştir]

Iapetus'un yörüngesi beklenen şeklinden biraz farklıdır. Satürn'ün 3. en büyük uydusu olmasına karşın, Satürn'ün sonraki yakın ana uydusuna, Titan'a kıyasla, çok daha uzak bir mesafeden yörüngesini tamamlar. Aynı zamanda düzenli uydular arasında en yüksek yörünge eğimine sahip uydudur. Sadece Phoebe gibi düzensiz dış uydular bundan daha yüksek bir yörünge eğimine sahiplerdir. Sahip olduğu bu yüksek eğimli uzak yörüngeden ötürü Iapetus Satürn'ün halkalarının bariz bir şekilde görülebildiği tek büyük uydudur. Öteki iç uydularda Satürn'ün halkalarıyla hizalı olmalarından ötürü görülemez bir durumda olurlar. Bu yüksek eğimli uzak yörüngenin sebebi bilinmese de, Satürn tarafından yakalanmış bir uydu olmadığı bilinmektedir. Bu yüksek eğimli yörüngeyi bir teorisi Satürn ile başka bir gezegenin etkileşimiyle açıklar. [4]

Oluşum[değiştir | kaynağı değiştir]

Satürn'ün uydularının çoğunlukla Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerle aynı biçimde, bir yığılma diskinden oluştuğu düşünülür. Genç gaz devleri oluştukça diskler tarafından gitgide uydulara dönüşen diskler tarafından çevrildiler. Ancak, Titan'ın oluşumu için önerilen bir modelde, Titan'ın daha önceden var olan bazı uyduların çarpışmasıyla oluştuğu önerilir. Iapetus ve Rhea'nın bu çarpışmalardan sonra var olan enkazlardan oluştuğu düşünülür.[5] Lakin daha yeni yapılan çalışmalarda görülmüştür ki, Titan ile Satürn arasındaki uydular 100 milyon yıldan daha gençlerdir, dolayısıyla Iapetus'un Titan'ın içindeki uydularla aynı zaman diliminde oluşması olası değildir. Dolayısıyla, Titan ile beraber ilkel bir uydu olabilir.[6]

Fiziksel özellikler[değiştir | kaynağı değiştir]

Yakın zamanda yapılmış ölçümler gösterir ki Iapetus'un çapları 746 x 746 x 712'dir, yaklaşık çapıysa 734.5 ± 2.8 km'dir. Ancak yüzeyi henüz kilometre hassasiyetinde ölçülmemiştir, bu yüzden yapılan ölçümlerde küçük de olsa bir sapma var olabilir.

Iapetus'un düşük yoğunluğu, onun çoğunlukla buzdan ve yaklaşık %20'sinin kayadan oluştuğunu işaret eder.[7]

Sahip olduğu şekil bir çok büyük uydudan farklı olarak küresel ya da elipsoit değildir, onun yerine şişkin bir beli ve basık kutupları vardır. Sahip olduğu özel ekvatoryel çıkıntı uzaktan dahi Iapetus'un şeklini belli eder. Bu özellikleri Iapetus'un şeklini bir cevize benzetir.[8]

Iapetus ciddi derecede kraterlidir, Cassini'den gelen görüntülerden çok büyük çarpışma izleri belli olur, en az 5 tanesi 350 km'den büyüktür. En büyüğü, Turgis'in çapı 580 km kadardır.[9] Bu kraterin kenarları ciddi derecede diktir ve 15.8 km uzunluğunda bir uçurum barındırır.[10]

İki renkli yüzeyi[değiştir | kaynağı değiştir]

Iapetus'un yüzeyinin iki farklı renkte olması oldukça çarpıcı. "Önder" yarımküresi 0.03-0.05 arası bir albedo değeriyle çoğunlukla siyah, bir miktar kırmızı-kahverengi renkliyken, "Kuyruk" yarımküresi ve kutuplar çoğunlukla 0.5-0.6'lık bir albedoyla neredeyse Europa kadar parlaktır. Dolayısıyla, Kuyruk yarımküresinin parlaklığı 10.2 Kadir iken Önder yarımküre 11.9 Kadirdir (Keşfedildiği zamanın en iyi teleskopların görebileceğinden daha karanlıktır).

Karanlık bölge Cassini bölgesi olarak isimlendirilmiştir. Cassini bölgesini bu kadar karanlık kılan şeyin ne olduğunu bilinmemektedir, ancak oldukça ince olduğu tahmin ediliyor. Bu yüzeyin nasıl oluştuğu bilinmese de, Cryovolcanonun bir sonucu olabilir. Bunun dışında başka uydulardan sıçrayan maddelerden de oluşabileceği düşünülüyor. Aydınlık bölgenin kuzey yarımküresi Roncevaux Terra olarak, güney yarımküresiyse Saragossa Terra olarak isimlendirilmiştir. Cassini Bölgesi'ni oluşturan asıl maddenin Iapetus'un dışından geldiği sanılıyor.[11][12][13] İçerisinde barındırdığı organik maddeler ilkel meteorlarda ve kuyruklu yıldızların yüzeylerinde bulunanlarla uyuşuyor. Yer bazlı gözlemlerden farkedilmiştir ki, bu madde karboniktir ve muhtemelen siyanür içeren donmuş hidrosiyanik asit polimerlerden oluşur.

Cassini orbiter tarafından 1227 km uzaktan görüntülenen Cassini Region ve Terra'ların yüksek derecede kraterli olduğu tespit edildi.[14] Karanlık yüzey ile Aydınlık yüzey arasındaki renk geçişleri 30 metrelik görüntüleme çözünürlüğünde bile oldukça düşüktür, yani renk geçişler bir hayli anidir. Karanlık materyal katmanı oldukça incedir, Cassini radar görüntülemeye ve küçük meteorların bu katmanın altındaki buza çarpmasından belli olduğu kadarıyla en az olarak bir kaç on santimlik bir katmandır. [15][16][17]

79 gün süren yavaş dönüşünden ötürü(aynı zamanda yörüngesinin de tamamlanma süresidir, Satürn sisteminin en uzunudur) , Iapetus yüzey renk farklılığı olmadan dahi Satürn sistemindeki en sıcak gündüz ve en soğuk geceleri yaşayabilirdi. Ekvator yakınlarında, yüzeyindeki karanlık madde sayesinde en yüksek 129K (-144°C) ve aydınlık kısımdaki en düşük sıcaklık 113K (-160°C)'ın oluşmasına yol açar.[15][18] Bu sıcaklık farkı, buzun Cassini bölgesinde süblimleşip aydınlık tarafta, özellikle de kutuplarda depolanmasına yol açar. Jeolojik zaman dilimlerinde bu Cassini bölgesinin daha da karanlıklaşmasına, Aydınlık bölgeninse daha da aydınlanmasına yol açar, Pozitif geri bildirimli bir termal sızıntı oluşturur ve Cassini bölgesindeki bütün buzun kaybedilmesiyle sonuçlanır. Şu andaki sıcaklıklar değişmediği süreçte, bir milyar yıldan uzun bir süreçte (karanlık bölgeden aydınlık bölgeye geçen buzlar yok sayılarak) Iapetus'un karanlık bölgesi 20 metrelik bir buzu süblimleşmeyle kaybederken aydınlık bölgeyse sadece 10 cm kaybeder.[18] [19]Bu model ışığın ve karanlık bölgenin dağıtımını, gri tonların yokluğunu ve Cassini bölgesini kaplayan karanlık materyalin inceliğine açıklık getirir. Iapetus'un düşük yer çekimi bu buz dağılımını kolaylaştırdığından bu işlem oldukça hızlıdır.[13]

Ekvatoryel Çıkıntı[değiştir | kaynağı değiştir]

Iapetus'un başka bir gizemiyse Cassini bölgesinde 1300 km uzunluğunda, 20 km genişliğinde ve 13 km uzunluğundaki ekvatoryel çıkıntıdır. Iapetus'un bu yükseltisinin üzerinde bulunan yüksek sayıdaki kraterler, bu yükseltinin yeni bir yapı olmadığına işaret eder.

Bu çıkıntıdaki zirveler etraftaki ovalara göre 20 km yüksektir, bu uzunluk da onu Güneş Sistemindeki en yüksek dağlardan biri yapar. Iapetus'un aydınlık yüzeyinde bu çıkıntı yoktur, ancak ekvatorda ötekilerden bağımsız 10 km yüksekliğinde zirveler vardır. [20][16]

Yükseltinin nasıl oluştuğu tam olarak belli değildir, bu konuda açıklanamayan en zor şey neden bu yükseltinin neden mükemmel bir şekilde ekvatoru takip ettiğidir. Bu konuda çok sayıda teori olmasına rağmen hiçbiri neden bu yapının Cassini bölgesinde olduğunu açıklayamazlar. [21][22][23][24][25]

Resimler[değiştir | kaynağı değiştir]

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]

Wikimedia Commons'ta İapetus (uydu) ile ilgili çoklu ortam kategorisi bulunur.

  1. ^ Van Helden, A., "Saturn through the telescope: A brief historical survey", Saturn, Tucson: University of Arizona Press, pp. 23–43 (1984).
  2. ^ Harland, David M., Mission to Saturn: Cassini and the Huygens Probe, Chichester: Praxis Publishing (2002). ^
  3. ^ David A. Rotherty (January 1, 2016). Moons: A Very Short Introduction. Oxford University Press. p. 102. ISBN 9780198735274.
  4. ^ Nesvorný, David; Vokrouhlický, David; Deienno, Rogerio; Walsh, Kevin J. (2014). "Excitation of the Orbital Inclination of Iapetus during Planetary Encounters". The Astronomical Journal. 148 (3): 52. arXiv:1406.3600. Bibcode:2014AJ....148...52N. doi:10.1088/0004-6256/148/3/52. S2CID 54081553.
  5. ^ "Giant impact scenario may explain the unusual moons of Saturn 21 Ekim 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". Space Daily. 2012. Retrieved 2012-10-19.
  6. ^ "Saturn's Moons and Rings May be Younger Than the Dinosaurs 21 Ekim 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". Space.com. 25 March 2016.
  7. ^ Castillo-Rogez, J. C.; Matson, D. L.; Sotin, C.; Johnson, T. V.; Lunine, Jonathan I.; Thomas, P. C. (2007). "Iapetus' geophysics: Rotation rate, shape, and equatorial ridge". Icarus. 190 (1): 179–202. Bibcode:2007Icar..190..179C 21 Temmuz 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. doi:10.1016/j.icarus.2007.02.018.
  8. ^ Cowen, R. (2007). Idiosyncratic Iapetus, Science News vol. 172, pp. 104–106. references 13 Ekim 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  9. ^ "Iapetus: Turgis" 18 Ocak 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology. Retrieved 2009-01-10.
  10. ^ "PIA06171: Giant Landslide on Iapetus" 20 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. NASA/JPL/Space Science Institute (photojournal). 2004-12-31. Retrieved 2009-01-10.
  11. ^ Mason, J.; Martinez, M.; Balthasar, H. (2009-12-10). "Cassini Closes in on the Centuries-old Mystery Of Saturn's Moon Iapetus" 3 Şubat 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. CICLOPS website newsroom. Space Science Institute. Retrieved 2009-12-22.
  12. ^ Denk, T.; et al. (2010-01-22). "Iapetus: Unique Surface Properties and a Global Color Dichotomy from Cassini Imaging". Science. 327 (5964): 435–439. Bibcode:2010Sci...327..435D. doi:10.1126/science.1177088. PMID 20007863. S2CID 165865.
  13. ^ a b Spencer, J. R.; Denk, T. (2010-01-22). "Formation of Iapetus' Extreme Albedo Dichotomy by Exogenically Triggered Thermal Ice Migration". Science. 327 (5964): 432–435. Bibcode:2010Sci...327..432S. CiteSeerX 10.1.1.651.4218. doi:10.1126/science.1177132. PMID 20007862. S2CID 20663944.
  14. ^ "Iapetus". Cassini Solstice Mission. NASA. Archived from the original on 2015-03-26. Retrieved 6 July 2015.
  15. ^ a b Spencer, J. R.; Denk, T. (2010-01-22). "Formation of Iapetus' Extreme Albedo Dichotomy by Exogenically Triggered Thermal Ice Migration". Science. 327 (5964): 432–435. Bibcode:2010Sci...327..432S. CiteSeerX 10.1.1.651.4218 12 Haziran 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. doi:10.1126/science.1177132. PMID 20007862. S2CID 20663944.
  16. ^ a b "Cassini–Huygens: Multimedia-Images". Saturn.jpl.nasa.gov. Archived from the original on 2010-06-22. Retrieved 2012-07-30.
  17. ^ "Cassini Is on the Trail of a Runaway Mystery" 1 Mayıs 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Mission News. NASA. 2007-10-08. Retrieved 2009-10-08.
  18. ^ a b "Cassini–Huygens: Multimedia-Images". Saturn.jpl.nasa.gov. Archived from the original on 2015-01-07. Retrieved 2012-07-30.
  19. ^ "Dark Side of a Saturnian Moon: Iapetus Is Coated With Foreign Dust" 18 Ekim 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Sciencedaily.com. 2009-12-11. Retrieved 2012-07-30.
  20. ^ Porco, C. C.; E. Baker, J. Barbara, K. Beurle, A. Brahic, J. A. Burns, S. Charnoz, N. Cooper, D. D. Dawson, A. D. Del Genio, T. Denk, L. Dones, U. Dyudina, M. W. Evans, B. Giese, K. Grazier, P. Helfenstein, A. P. Ingersoll, R. A. Jacobson, T. V. Johnson, A. McEwen, C. D. Murray, G. Neukum, W. M. Owen, J. Perry, T. Roatsch, J. Spitale, S. Squyres, P. C. Thomas, M. Tiscareno, E. Turtle, A. R. Vasavada, J. Veverka, R. Wagner, R. West (2005-02-25). "Cassini imaging science: Initial results on Phoebe and Iapetus" 19 Temmuz 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). Science. 307 (5713): 1237–1242. Bibcode:2005Sci...307.1237P. doi:10.1126/science.1107981. PMID 15731440. S2CID 20749556. 2005Sci...307.1237P.
  21. ^ "How Saturn's Icy Moons Get a (Geologic) Life". 18 Ekim 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2022. 
  22. ^ "Ring Around a Moon?". 18 Ekim 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2022. 
  23. ^ "On a ring origin of the equatorial ridge of Iapetus". 2 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  24. ^ "Ridge formation and de-spinning of Iapetus via an impact-generated satellite". 28 Eylül 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ekim 2022. 
  25. ^ "Isostasy on Iapetus" (PDF). 23 Ocak 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 18 Ekim 2022.