Güneş sistemi; Güneş’ten, Antik Romalılar Sol derdi, dört iç gezegeni geçip, Asteroit Kuşağı’ndan dört gaz devine ve disk şekilli Kuiper Kuşağı üzerinden gözyaşı şekilli heliopause’un çok ötesine kadar uzanır.
Bilim insanları Güneş Sistemi’nin ucunun Güneş’ten yaklaşık olarak 9milyar mil (15 milyar kilometre) uzaklıkta olduğunu tahmin ediyorlar. Helipause’un ötesinde de Güneş Sistemi’ni çevreleyen dev küresel Oort bulutu vardır.
Keşif
Bin yıl boyunca, gökbilimciler yıldızlar arasında hareket ediyor gibi görünen ışık noktalarını takip ettiler. Antik Yunanlar onlara ‘gezici’ anlamına gelen gezegenler adını verdiler. Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn Antik Çağ’da biliniyorlardı ve teleskobun icadı Asteroit kuşağı , Uranüs, Neptün, Plüton ve bunların çoğunun uydularını da bilinenlere kattı.
Uzay Çağı’nın doğuşu ile sistemimizi keşfetmek üzere düzinelerce insansız uzay roketifırlatıldı, ki bu macera hala devam ediyor. Şimdiye kadar ise yalnızca bir uzay aracı, Voyager 1, yıldızlararası uzay eşiğini geçebildi.
Eris’in keşfi, kısa sürede yeni cüce gezegenlerin keşfini başlattı ve en sonunda da Uluslararası Astronomi Birliği’nin ‘gezegen kavramını gözden geçirmesine yol açtı. Bu gözden geçirme 2006 yılında Plüton’un statüsünü gezegenden cüce gezegene değiştirdi. Bu karar hala tartışmalı durumda özellikle de New Horizons görevinin 2015 yılında Plüto’nun yeryüzünde muazzam bir jeolojik çeşitlilik bulmasından sonra.
Gökbilimciler 20 Ocak 2016 tarihinde varlığının kanıtlanmasından sonra Güneş Sistemi’nde başka bir gezegen, arıyorlar. Bilim insanlarının deyişiyle 9. Gezegen, Dünya’nın kütlesinin 10, Plüton’nun kütlesinin ise 5.000 katı kadar.
Oluşum
Birçok bilim insanı Güneş Sistemi’nin Solar Nebula olarak bilinen dev, dönen bir gaz ve toz bulutundan oluştuğunu düşünüyorlar. Nebula yerçekimi yüzünden çökünce daha hızlı döndü ve bir disk şeklinde düzleşti. Materyallerin çoğu Güneş’i oluşturmak için merkeze doğru çekildi. Diskin içindeki diğer parçacıklar çarpıştı ve bazılarıplanetasimal denilen asteroit boyutlu nesneleri oluşturmak için, bazıları ise asteroitleri, kuyruklu yıldızları, uyduları ve gezegenleri oluşturmak için bir araya geldiler.
Güneş’ten gelen güneş rüzgarı o kadar kuvvetliydi ki hidrojen ve helyum gibi daha hafif elementlerin çoğunu en içteki gezegenlerden süpürdü ve geriye çoğunlukla küçük, kayalık gezegenler bıraktı. Güneş rüzgarı dış bölgelerde çok daha zayıftı bunun sonucunda gaz devleri çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluştu.
Güneş
Güneş, Güneş Sistemi’nin kütlesinin %99.8’ini içermesiyle sistemdeki açık ara farkla en büyük cisimdir. Dünya’da ve muhtemelen başka yerlerde yaşamı mümkün kılan ısı ve ışığın çoğunu yayar. Gezegenler, Güneş’in her elipste merkezden hafif kaymış olmasıyla birlikte, Güneş’in etrafında oval yapılı elips adı verilen yörüngelerde dönerler. NASA; Güneş’in bileşimi hakkında daha çok bilgi edinebilme, Güneş etkinliği ve Dünya üzerindeki etkileri ile ilgili daha iyi tahminler yapabilme amacıyla güneşi gözlemleyen bir uzay aracı filosuna sahiptir.
İç Güneş Sistemi
Dört iç gezegen -Merkür, Venüs, Dünya, Mars- çoğunlukla demir ve kayalardan oluşmuşlardır. Benzer büyüklükleri ve bileşimleri sebebiyle Dünya benzeri gezegenler olarak bilinirler. Dünya’nın bir tane doğal uydusu –Ay- vardır ve Mars’ın ise Deimos ve Phobos isimli iki uydusu vardır.
Mars ve Jüpiter arasında ise Asteroit kuşağı bulunur. Asteroitler küçük gezegenlerdir. Bilim insanları bunların 750.000’den fazla ve 1 milin beşte üçünden daha büyük çapları olduğunu, aynı zamanda da milyonlarca küçük asteroit olduğunu tahmin ediyorlar. Çapı yaklaşık olarak 590 mil (950 km) olan cüce gezegen Ceres buradadır. Birkaç asteroitin onları Güneş Sistemi’ne yaklaştıran ve bazen Dünya ile ya da diğer iç gezegenlerle çarpışmasına yol açan yörüngeleri vardır.
Dünya küçük filolar ve uzay araçları tarafından çevrelenmiştir aynı zamanda Mars da birçok uzay aracı tarafından ziyaret edilmiştir. Önde gelen Mars görevlerinden bazıları şunlardır: theCuriosityrover, theOpportunityandSpiritrovers, the Mars ReconnaissanceOrbiter (Yörüngedeki kısımdan yüksek çözünürlüklü fotoğraflar alıyor.), ve the Viking landersandrovers.
Venüs ise onyıllar boyunca Amerika, Avrupa ve Sovyet uzay araçları tarafından araştırıldı. Merkür birkaç alçak uçuş ve iki tane uzun süreli göreve ev sahipliği yaptı:MESSENGER(Sonuçlandı.) ve BepiColombo (2018 yılında fırlatılması bekleniyor.)
Dış Güneş Sistemi
Dış gezegenler –Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün- kalın gaz katmanları olan dev gezegenlerdir. Bu gezgenler arasında kayalıklı, buzlu hatta volkanik (Jüpiter’in İo’su ) olmak üzere çeşitli bileşimlere sahip düzinelerce uydular vardır. Neredeyse tüm bu gezegenlerin kütlesi hidrojen ve helyumdan oluşmuştur, bu da onlara güneşe benzeyen bileşimler verir. O kalın katmanlarının altında ise katı bir yüzey yoktur. Atmosferlerinden gelen basınç kayalık çekirdeğe sahip olmalarına rağmen iç kısımlarını sıvılaştırır. Tüm bu devleri toz, kaya, ve buz çemberleri çevreler; ki bu Satürn ‘ün de en meşhur olduğu kısımdır.
Kuyruklu yıldızlar çoğunlukla buz ve kaya içeren kirli kartopları olarak bilinirler. Bir kuyruklu yıldızın yörüngesi onu Güneş’e yakınlaştırdığında, merkezi çekirdeğindeki buzun bir kısmı güneşli tarafından ateş edilmek üzere gaza dönüşür ve Güneş rüzgarı da bu gazı uzun bir kuyruğa dünüştürür. Yörüngelerini 200 yıldan kısa bir sürede tamamlayan kısa periyotlu kuyruklu yıldızların disk şekilli Kuiper Kuşağı kökenli, yörüngelerini tamamlamaları 200 yıldan fazla süren uzun periyotlu kuyruklu yıldızların ise küresel Oort Bulut’u kökenli oldukları düşünülmektedir.
Jüpiter ve Satürn birkaç uzay aracı tarafından ziyaret edildiler. Jüpiter June ve Galileo, Satürn de Cassini olmak üzere uzun süreli görevlere de ev sahipliği yaptılar. Ancak Uranüs ve Neptün sadece 1980 yılında Voyager 2 isimli bir uzay aracının alçak uçuşu sırasında görülebildiler. Bazı bilim insanları 2030’larda yollanmak üzere bir Uranüs ya da Neptün mekiği üzerine çalışıyorlar. Bilim insanları aynı zamanda gaz devlerindeki iklim değişikliklerini ve bulut oluşumlarını takip etmek amacıyla yeryüzünde de gözlemler yapıyorlar.
Neptün ötesi bölge
Bilim insanları uzun bir süre boyunca Kuiper Kuşağı olarak bilinen buzlu bir materyal şeridinin Neptün’ün yörüngesinin ilerisinde de var olduğundan ve Dünya ile Güneş arası uzaklığın 30-55 katı kadar genişlediğinden şüpheleniyorlardı. Bilim insanları 20. Yüzyılın son on yılından bugüne kadar bahsedilen cisimlerden 1000’den fazla buldular. Bilim insanları Kuiper Kuşağı’nın yüzbinlerce yıldır muhtemelen 60 mil(100km) genişlikteki buzlu cisimlere ve bir trilyondan fazla kuyruklu yıldıza ev sahipliği yaptığını tahmin ediyorlar.
Plüton, şu anda cüce gezegen olarak kabul ediliyor, Kuiper Kuşağı’ndadır ve Plüton orada yalnız değil.Son araştırmalar Makemake, Haumea ve Eris’in de Kuiper Kuşağı’na dahil etmiştir. Diğer bir Kuiper Kuşağı cismi ise büyük ihtimalle bir cüce gezegen olacak kadar büyük olan fakat henüz bu şekilde sınıflandırılmamış olan Quaoar’dır. Plüton’un 3-4 katı olan Sedna, OortBulutu’nda keşfedilen ilk cüce gezegendir.
NASA’nın New Horizons görevi 14 Temmuz 2015’te tarihin ilk Plüto alçak uçuşunu gerçekleştirdi ve Kuiper Kuşağı’nı keşfetmeye hala devam etmektedir. New Horizons 1 Ocak 2019 tarihinde 2014 MU69 cisminin yanından uçacaktır. Eğer 9. Gezegen var ise Güneş’in etrafında, Neptün’ün yörüngesinin 20 kat daha uzağından dönüyor.(Neptün’ün yörüngesi Güneş’e en yakın noktasında Güneş’ten 2.7 mil uzaklıktadır.) Tuhaf gezegenin yörüngesi Dünya’nın Güneş’ten uzaklığının 600 katı kadar uzaklıktadır.
Bilim insanları aslında 9. Gezegeni doğrudan görmediler ve bazı gökbilimciler, Kuiper Kuşağı’ndaki diğer cisimler üzerindeki yerçekimi etkileri ile ortaya çıkan varlığını tartışıyorlar.Kuiper Kuşağı sonrası ise Güneş Sistemi’nin en uç noktası, heliosfer, Güneş tarafından verilen elektrik yüklü parçacıklar içeren geniş gözyaşı şeklindeki uzay alanıdır.
Birçok gökbilimci helipause olarak bilinen heliosferin limitinin Güneş’ten 9 milyar mil (15 milyar km) uzakta olduğunu düşünüyorlar.
Oort Bulutu, Kuiper Kuşağı’nın çok ötesindedir ve teorik olarak 5-100.000 astronomik birim (AU), Güneş ve Dünya arasındaki mesafe yaklaşık olarak 93.000.000 mil (150 milyon km)’dir, kadar uzanır. Ve Oort Bulutu NASA’ya göre yaklaşık olarak 2 trilyon buzlu cisme ev sahipliği yapar.
