Plüton, bir zamanlar Güneş’e en uzak 9. Gezegen olarak düşünülen, ayrıca Kuiper kuşağındaki bilinen en büyük üyelerden birisidir. Yüz binlerce taşlık yoğunluğun olduğu düşünülen bir karanlık tarafı, 100 kilometre çaptan daha büyük buzlu cisimleri, bir milyon veya daha fazla kuyruklu yıldızı olan ve şu an Güneş Sistemindeki bilinen en büyük cüce gezegendir.
2006’da, Plüton, büyük ölçüde bir çöküntü olarak görülen bir değişim olan cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırıldı. Plüton’un gezegen statüsü sorunu, o zamandan beri,bilim camiasında ve halk arasında tartışmalara yol açtı.
2017’de, bir bilim grubu (New Horizon (bkz:Yeni Ufuklar Görevi) üyeleri dahil) güneş sistemimizdeki gezegenlerin sayısını 8’den kabaca 100’e çıkaracak olan“Yıldızlardan daha küçük yuvarlak nesneler” adıyla yeni bir gezegen sistemi önerdi.
Amerikan gökbilimci PercivalLowell, Plüton’un varlığını ilk 1905’te Neptün ve Uranüs’ün yörüngelerinde gözlediği tuhaf sapmalar fark etti, bu da başka bir gezegenin çekim gücü, bu iki gezegeni başka bir yere çektiği anlamına geliyordu.
Gökbilimci, gizemli gezegeni 1915’te yerini tahmin etti, fakat bulamadan hayata gözlerini yumdu. Plüton nihayet 1930’da Lowell Gözlemevi’nde ClydeTombaugh tarafından Lowell ve gökbilimcilerin araştırmalarına ve tahminlerine dayanarak keşfedildi.
Plüto ismini İngiltere, Oxford’dan VenetiaBurney isimli 11 yaşındaki çocuktan almış. Venetia büyükbabasına bu gezegenin ismi roman yeraltı tanrısının isminden gelsin diye önermiştir. Daha sonra büyükbabası bu ismi Lowell Gözlemevi’ne aktardı. Bu isim ayrıca baş harfleri Plüton’un ilk iki harfi olan PercivalLowell’i de onurlandırıyor.
Plüton Fiziksel Özellikleri
Plüton Dünya’dan çok uzak olduğu için, NASA’nın New Horizon uzay sondasının Plüton’un yakın bir uçuşunu yaptığı 2015’e kadar cüce gezegenin büyüklüğü veya yüzey koşulları hakkında çok az şey biliniyordu. New Horizon, Plüton’un 2.370 km çapa yani Dünya çapının beşte birinden daha az olduğunu ve Dünya’nın ayının sadece üçte ikisine sahip olduğunu gösterdi.
Plüton’un New Horizon ile gözlemlenmesi, Dünya’daki Rocky Dağları ile karşılaştırılabilecek, 3,500 metreye kadar ulaşan dağlar da dahil olmak üzere çeşitli yüzey özelliklerini ortaya çıkardı. Metan ve Azot buzu yüzeyinin çoğunu kaplarken, bu malzemeler bu kadar büyük zirveleri destekleyecek kadar güçlü değildir, bu nedenle bilim adamları dağların bir su buzu ana kayası üzerinde oluştuğunu düşünmektedir.
Plüton’un yüzeyi ayrıca bol miktarda metan buzu ile çevrelenmektedir, fakat New Horizon üyesi bilimciler buzun cüce gezegenin yüzeyinde ışığı yansıtma biçiminde önemli farklılıklar fark ettiler. Cüce gezegen ayrıca yılan derisine benzeyen buz sırtı araziye sahip. Gökbilimciler, Dünya’nın penitentlerine benzer özellikler veya dağlık arazide erozyona uğramış özellikler gördüler. Plüton’un penitentleriçok daha büyüktür; Dünya penitentleri yaklaşık birkaç metre boyutundayken, bunların 500 metre yüksekliğinde olduğu tahmin ediliyor.
Plüton’un yüzeyindeki bir diğer özellik ise, gayri resmi olarak TombaughRegio olarak bilinen büyük bir kalp şeklinde bölgedir. Bölgenin sol tarafı (bir dondurma konisi şeklindeki bir alan) karbon monoksit gazıyla kaplıdır. Yüzey malzemelerinin bileşimindeki diğer varyasyonlar Plüton’un “kalbi” içinde tanımlanmıştır.
TombaughRegio’nun sol ortasında, Dünya’nın ilk yapay uydusu olan Sputnik ile New Horizon ekibi “SputnikPlanum” adı verilen çok pürüzsüz bir bölge keşfetmiştir. Bu bölge, meteorit etkilerinin neden olduğu kraterlerden yoksun olup, bu yüzden jeolojik bir zaman ölçeğinde, çok genç (100 milyon yıldan daha eski olmadığı anlamına gelir. Bundan çıkarılarak bölgenin hala jeolojik süreçlerle şekillenmesi ve değişmesi mümkün.
Bu buzlu ovalarda ayrıca birkaç kilometre uzunluğunda ve aynı yönde hizalanmış koyu çizgiler vardır. Bu çizgilerin cüce gezegenin yüzeyine esen sert rüzgarlar tarafından oluşması mümkündür.
NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, Plüton’un kabuğunun karmaşık organik moleküllerden içerdiğine dair kanıtlar ortaya koymuştur.
Plüton’un yüzeyi, yaklaşık olarak -275 santigrat derece olan ve Güneş sistemindeki en soğuk yerlerden birisidir. Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen Plüton’un resimleri, geçmiş görüntülerle karşılaştırıldığında, cüce gezegenin zamanla mevsimler değişikliğe uğrayıp daha da kırmızılaştığını ortaya koydu.
Plüton, bir yer altı okyanusuna sahip olabilir (olmuş olabilir), fakat bu teori hala kanıtlanmamıştır. Eğer yer altı okyanusu gerçek ise, bu Plüton’un tarihini büyük bir ölçüde etkileyebilir.
Örneğin, bilim adamları Sputnik Planitia bölgesindeki buz miktarından dolayı Plüton’un yönünü yönlendirdiğini ve bu kadar ağır olan Plüton’u etkilediğini buldular; New Horizon ekibi, buzun yaklaşık 10 km olduğunu tahmin ediyordu.
Bir yer altı okyanusu buna en iyi kanıttır, araştırmacılar, daha az olası senaryolara bakmakla birlikte, daha kalın buz tabakası veya kayadaki hareketlerin sorumlu olabileceğini ekledi. Eğer Plüton’un sıvı bir okyanusu ve yeterli enerji kaynağı varsa insan hayatını barındırabilir.
Plüton Yörünge Özellikleri
Plüton’un büyük eliptik yörüngesi, Güneş ve Dünya arasındaki mesafenin 49 kat daha fazla olabilir. Cüce gezegenin yörüngesi çok eksantrik olduğu yada dairesel olmaktan uzak olduğu için Plüton’un güneşten uzaklığı büyük bir ölçüde değişebilir.
Cüce gezegen güneşe Neptün’den Plüton’un 248 (Dünya) yılındaki yörüngesinden 20 yıl daha yakınlaşarak gökbilimcilere bu küçük, soğuk ve uzak dünyayı incelemek için nadir bir fırsat sunuyor.
Bu yörüngenin bir sonucu, sekizinci gezegen olarak 20 yıl sonra (güneşten uzaklaşmak için), 1999’da Plüton, Neptün’ün güneşten en uzak gezegen olma yolunu geçti (cüce gezegen olarak sınıflandırmadan önce).
Plüton güneşe yakınlaştığında, yüzey buzları çözülür ve geçici olarak çoğunlukla azottan oluşan bir miktar metan ile ince bir atmosfer oluşturur. Plüton’un Dünya’dakinin yirmide birinden biraz daha az yerçekimi (Dünya’da 3 metre zıplayabilen bir basketbol oyuncusu, Plüton’da 45.72 metre zıplar), bu atmosferin Dünya’dan daha yüksek bir irtifaya ulaşmasına neden olur.
Güneşten daha uzağa ilerlerken Plüton’un atmosferinin çoğunun donacağı ve yok olacağı düşünülüyor. Yine de, bir atmosfere sahip olduğu zaman, Plüton güçlü rüzgarlar yaşayabilir. Bu atmosfer ayrıca yerçekimi dalgaları veya dağların üzerinden akan hava ile bağlantı kurulabilecek parlaklık varyasyonlarına sahiptir.
Plüton’un atmosferi bugün sıvı akıtmayacak kadar ince olsa da, geçmişte yüzey boyunca akmış olabilir. New Horizon ekibi, TombaughRegio yakınlarında eski akış yollarına sahip donmuş bir göl görüntüledi. Ayrıca, geçmiş zamanda, Mars’ın atmosferinin 40 katı kalınlığında bir atmosfere sahip olabilir.
2016’da, bilim insanları, New Horizon ekibinin verilerini kullanarak Plüton’un atmosferinde bulutları keşfedebileceklerini açıkladılar. Araştırmacılar, genellikle bulutların oluştukları yer olan terminatör’e (gün ışığı ve karanlık arasındaki sınır) yakın yedi parlak bulut gördüler.
Bulutların hepsi yükseklik olarak düşük ve kabaca aynı boyuttadır, bu da hepsinin ayrı özellikte olduğunu gösterir. Eğer gerçekten bulutsa, bu bulutların bileşimi, muhtemelen asetilen, etan ve hidrojen siyanürdür.
Bileşimi ve Yapısı
NASA’ya göre, bazı Plüton’un özellikleri:
Atmosferik bileşimi: Metan, azot. New Horizon ekibinin gözlemleri cüce gezegenin atmosferinin gezegenin yüzeyinden 1.600 kilometreden daha uzak olduğunu gösteriyor.
Manyetik alanı: Plüton’un manyetik alanının olup olmadığı bilinmemektedir, ancak cüce gezegenin küçük boyutu ve yavaş dönüşü böyle bir alanını çok az yada hiç olmadığını gösterir.
Kimyasal özellikleri:Plüton muhtemelen yüzde 70 kaya ve yüzde 30 su buzu karışımından oluşmaktadır.
İç yapısı: Cüce gezegenin muhtemelen bir su buz tabakasıyla çevrili kayalık bir çekirdeği vardır, yüzeyde ise metan, karbon monoksit ve azot buzu gibi daha egzotik buzlar bulunur.
Plüton Yörünge ve Dönüşü
Plüton’un dönüşü, güneş sistemindeki diğer gezegenlerle karşılaştırıldığında gericidir. Doğudan batıya olarak, geriye döner.
Güneş’e yaklaşık olarak uzaklığı: Dünya’nın 39.482 katı kadardır (5,906,380,000 kilometre).
Günberi (Güneş’e en yakın yaklaşımı):Dünya’nın 30.171 katı kadardır (4,436,820,000 kilometre).
Aphelion (Güneş’e en uzak noktası):Dünya’nın 48.481 katı kadardır (7,375,930,000 kilometre).
Plüton’un Uydusu
Plüton’un beş uydusu vardır: Charon, Styx, Nix, Kerberos ve Hydra. Charon en yakın uydusu olup, en uzağı ise Hydra’dır.
1978 yılında gökbilimciler, Plüton’un yarısından daha büyük bir uydusu olduğunu keşfetti. Bu uydu, Yunan mitolojisinde ruhları yer altına dünyasına taşıyan mitolojik iblisten gelen Charon olarak adlandırıldı.
Charon ve Plüton’un büyüklük olarak çok benzediğinden, yörüngeleri diğer uydu ve gezegenlerinkine benzemez. Hem Plüton hem Charon ikili yıldız sistemlerinin yörüngelerine benzer şekilde, aralarında yatan bir noktayı yörüngede bırakırlar. Bu nedenle, bilim adamları Plüton ve Charon’u çift cüce gezegen, çift gezegen veya ikili sistem olarak adlandırırlar.
Plüton ve Charon’un arasındaki uzaklık (19.640) Londra ve Sidney arasındaki uzaklıktan daha azdır. Charon’un Plüton etrafındaki yörüngesi 6.4 Dünya günü ve bir Plüton dönüşü (Plüton günü) 6.4 Dünya günü sürer. Bunun nedeni, Charon’un Plüton’un yüzeyinde aynı noktaya gelmesi ve Charon’un gelgit kilitleme olarak bilinen bir fenomen olan Plüton ile her zaman karşılaşmasıdır.
Plüton’un kırmızımsı bir tonu olsa da Charon daha grimsi görünür. Charon’da bir yer altı okyanusu olmuş olabilir fakat bu teori şu an desteklenemez.
Güneş sisteminin diğer gezegen ve uydularıyla karşılaştırıldığında, Plüton-Charon sistemi güneşe göre biraz yan tarafta kalır.
Charon’un New Horizon ekibi tarafından gözlemlenmesi sonucu, uydunun yüzeyinde kanyonların olduğunu gösterdi. En derin kanyon 9.7 kilometredir. Uzun bir kayalık ve oyuk örneği uydunun ortasından 970 kilometreye kadar uzaklığa ulaşır.
ydunun kutbuna yakın bir kısmı, gezegenin geri kalanından daha fazla koyu bir madde ile kaplıdır. Plüton bölgelerine nazaran, Charon’un yüzeyinin çoğunda krater yoktur (bu yüzeyin oldukça genç ve jeolojik olarak aktif olduğunu gösterir).
Bilim adamları yüzeyinde heyelan olduğuna dair kanıt gördüler, bu tür özellikler ilk defa Kuiper Kuşağı’nda görüldü. Bu uydu ayrıca Dünya’da jeolojik değişime neden olan kendi plaka tektoniği versiyonuna sahip olabilir.
2005 yılında, bilim adamları New Horizon görevine hazırlanmak için Hubble Uzay Teleskobu ile Plüton’u fotoğrafladı ve şimdi adı Nix ve Hydra olan Plüton’un iki küçük uydusunu keşfetti.
Bu uydular Charon’dan iki veya üç kat daha uzaktadır. New Horizon tarafından yapılan ölçümlere göre, Nix’in 42 kilometre uzunluğunda ve 36 kilometre genişliğinde, Hydra’nın 55 kilometre uzunluğunda ve 40 kilometre genişliğinde olduğu tahmin ediliyor. Ayrıca Hydra’nın yüzeyinin geçmişte su buzu ile kaplanmış olması olasılıklar arasındadır.
Hubble kullanan bilim adamları 2011’de dördüncü uydu olan Kerberos’u keşfetti. Bu uydunun 13 ila 34 kilometre çapında olduğu tahmin edilmektedir. 11 Temmuz 2012’de, beşinci uydu olan Styx keşfedildi. Bu uydunun tahmini genişliği 10 kilometredir. Bu keşiften sonra Plüton’un gezegen statüsü tartışması daha da alevlendi.
Dört benekli ay, Charon’u yaratan çarpışmada oluşmuş olabilir. Yörüngelerinin oldukça kaotik olduğu görülmüştür.
Araştırma ve Keşif
NASA’nın New Horizon görevi, Plüton’u, uydularını ve Kuiper Kuşağı’ndaki diğer gezegenleri yakından inceleyen ilk görevdir. Ocak 2006’da başlatılan görev, 15 Temmuz 2015’te Plüton’a en yakın yaklaşımını başarıyla gerçekleştirdi.
Son veriler 2016 yılında Dünya’ya indirildi. New Horizon görevlileri 1 Ocak 2019’da uçacak olan Kuiper Kuşağı nesnesi 2014 MU69’a doğru ilerliyor.
New Horizon araştırması, Plüton’un keşfini yapan ClyTombaugh’un küllerinden biraz taşıyor.
Plüton sisteminin sınırlı bilgisi, New Horizon ekibi için benzeri görülmemiş tehlikeler yarattı. Görevin başlatılmasından önce, bilim adamları Plüton çevresinde sadece üç uydunun varlığını biliyorlardı.
Uzay aracının yolculuğu sırasında Kerberos ve Sytx’in keşfi, Dünya’dan görülemeyen daha fazla uydunun, cüce gezegenin etrafında dönebileceği fikrini tetikledi. Görünmeyen uydularla çarpışmak, hatta küçük parçalar bile, uzay aracına büyük zarar verebilir. Ancak New Horizon tasarım ekibi, uzay sondası yolculuğu sırasında korumak için araçları donattı.
Plüton Neye Benziyor?
Pluto Dünya’dan çok uzakta olduğu için , NASA’nın Yeni Ufuklar uzay sondasının Plüton’un yakınından geçtiği 2015 yılına kadar cüce gezegenin boyutu veya yüzey koşulları hakkında çok az şey biliniyordu.
Yeni Ufuklar, Pluto’nun 1.473 mil (2.370 km) çapa, Dünya’nın beşte birinden daha azına ve Dünya’nın ayının sadece üçte ikisi kadar genişliğe sahip olduğunu gösterdi.
Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından Pluto’nun yüzeyinin gözlemlenmesi, Dünya’daki Rocky Dağları ile karşılaştırılabilecek 11.000 fit (3.500 metre) yüksekliğe ulaşan dağlar da dahil olmak üzere çeşitli yüzey özelliklerini ortaya çıkardı .
Metan ve nitrojen buzu, Plüton’un yüzeyinin çoğunu kaplarken, bu malzemeler bu kadar büyük zirveleri destekleyecek kadar güçlü değiller, bu nedenle bilim adamları dağların su buzu ana kayası üzerinde oluştuğundan şüpheleniyorlar.
Plüton’un Oluşumu ve Kökeni
Plüton ve Charon’un oluşması için önde gelen bir hipotez, yeni bir Plüton’un başka bir Plüton boyutlu nesne tarafından göz kamaştırıcı bir darbe ile vurulmasıdır. Öne sürülen fikir şöyle; kombine maddenin Plüton oldu, geri kalanı Charon’un olması için kullanıldı.