Gezegen kütleli uydu

Gezegen kütleli uydular, gezegen kütlesine sahip olan ancak aynı zamanda birincil başka bir gezegenin doğal bir uydusu olan gök cisimleridir. Şekilsel olarak oldukça büyük,elipsoit ya da küreseldirler. Uydular, kimi durumlarda bir yüzey altı okyanus oluşumu meydana getirebilecek gelgit veya radyojenik ısıma sebebiyle hidrostatik denge noktasında olabilirler. Güneş sisteminde yer alan iki doğal uydu olan Ganymede ve Titan, Merkür gezegeninden daha az kütleli olmakla birlikte daha büyüktür. Aynı zamanda cüce gezegenler Plüton ve Eris'ten daha büyük ve kütleli olan yedi adet doğal uydu bulunmaktadır.

Uydu gezegen kavramı, yani uydular da dahil olmak üzere gezegen kütleli cisimlerin, Güneş çevresindeki gökmekaniğindeki günmerkezli yörüngeleri yerine gezegensel coğrafi özellikler gösterip göstermediğine göre sınıflandırılması ve buna göre bir gezegen olarak kabul edilmesi gerektiği fikri, örneğin Alan Stern gibi bazı gök bilimciler tarafından benimsenmiştir. Gezegenlerin üç sınıfta (klasik, cüce, uydu) kavramsallaştırılması Uluslararası Astronomi Birliği tarafından kabul edilmemektedir.

 Erken tarihi 
Uydular ve klasik gezegenler arasında ayrım yapılması Güneş Sisteminin günmerkezli modelinin ortaya atılmasına dek bulunmamaktaydı. 1610 yılında Galileo başka bir gezegenin ilk uydularını keşfettiğinde (Jüpiter'in dört uydusu), bu cisimleri " harika hızlarda ve eşit olmayan aralıklar ile dönemlerde Jüpiter yıldızı çevresinde uçuşan dört gezegen" olarak tanımlamıştı. Benzer biçimde, Christian Huygens, 1655 yılındaki Satürn'ün en büyük uydusu Titan'ı keşfettikten sonra  "planeta", "stella (star)", luna (ay) ve "satellite (eşlikçi)" terimlerini kullanarak onu tanımlamıştır. Giovanni Cassini 1671 ve 1672 yıllarında Satürn'ün uyduları Iapetus ve Rhea'yı keşfini ilan ederken onları Nouvelles Planetes autour de Saturn ("Satürn etrafındaki yeni gezegenler") olarak nitelemiştir. Ancak, Journal de Scavans 1986 tarihinde iki yeni Satürn uydusunun (Tethys ve Dione) Casssini tarafından keşfi için, zaman zaman Satürn'ü birincil gezegen olarak belirtmesine rağmen kesinlikle "uydular" terimini tercih etmiştir. William Herchel 1787 yılında Uranüs yörüngesi etrafında keşfettiği iki cismi (Titania ve Oberon) ilan ederken bu cisimleri "uydular" ve "ikincil gezegenler" olarak tanımlamıştır. Her ne kadar, 1868 yılında yayımlanan Smith's Illustrated Astronomi kitabında doğal uydular "ikincil gezegenler" olarak tanımlansa da, daha sonraki tüm doğal uydu keşfi ilanlarında sadece "satellite" yani uydu terimi tercih edilmiştir.Birincil alıntılara bakın Güneş Sistemi gezegenlerinin ve uydularının keşif zaman çizelgesi

 Modern kavram 
Modern dönemde, Alan Stern uydu gezegenlerin de gezegen kategorileri arasında, cüce gezegenler ve klasik gezegenler ile birlikte üçüncü bir öğe olarak yer alması gerektiğini değerlendirmektedir. Planemo terimi (Planetary mass object) bu üç popülasyonu da kapsamaktadır. Stern'in ve IAU'nun gezegen tanımı hidrostatik dengeye dayanmaktadır. Buna göre, bir cismin kütlesinin değişebilmesi veya şekillendirilebilmesi için yeterli büyüklükte olması, böylece kendi kütleçekimi altında bir elipsoite dönüşebilmesi şartı aranmaktadır. IAU'nun tanımı kütlenin sabit cisim kuvvetinin üstesinden gelebilecek ölçüde büyük olması yönüyle ayrışmakta olup, bu tanım cismin yüzey altı okyanus oluşumu veya gelgit ısınması nedeniyle bir magma tabakası oluşumu yoluyla hidrostatik dengede bulunabilirliğine işaret etmemektedir.

Yedi bütük doğal uydu hidrostatik denge durumunda olduğu bilinen cüce gezegen Plüton'dan daha büyüktür. Bu uydular aynı zamanda Plüton'dan da büyük olan diğer bir cüce gezegen Eris'ten dahi büyüktür. Bu yedi doğal uydu arasında, Dünya'nın uydusu Ay, Jüpiter'in dört Galileo uydusu (Io, Europa, Ganymede ve Callisto), Satürn'ün en büyük uydusu Titan ve Neptün'ün en büyük uydusu Triton yer almaktadır. Bunlara ilave olarak Ganymede ve Titan ise Merkür gezegeninden daha büyük olup, Callisto ise hemen hemen Merkür ile aynı büyüklüktedir. Tüm bu uydular elipsoit şeklindedir. Bununla birlikte, Merkür'den daha büyük olan iki uydunun kütlesi gezegenin kütlesinin yarısından daha azdır ve bir cismin hidrostatik dengede olacak kadar şekillendirilebilir olup olmadığını belirleyen şey, bileşim ve iç sıcaklığın yanı sıra kütledir. İo, Europa, Ganymede, Titan ve Triton'un genellikle hidrostatik denge durumunda oldukları kabul edilmekte ancak Ay'ın ve Callisto'nun denge durumu hakkında kesinlik bulunmamaktadır.

Bunlar dışında kalan yaklaşık bir düzine kadar uydu ise elipsoit şeklinde oldukları ve tarihlerinin belirli bir döneminde denge durumuna ulaştıkları varsayılmaktadır. Ancak, bu uyduların bazılarının zamanla katılaşacak kadar artan biçimde soğumuş olmaları nedeniyle halihazırda denge durumunda bulunmadıkları görülmüştür. Dysnomia'nın şekli bilinmemekte birlikte, katı bir cisim oluşturacak kadar çökmüş olması gerektiği kadar bir yoğunluğa sahip gibi görünmektedir.

Neptün'ün en büyük ikinci uydusu olan Proteus, jeofizik kavramsallaştırma konusunda tartışan ve savunan kimi yazarlarca zaman zaman bir gezegen olarak sınıflandırılmıştır.Emily Lakdawalla et al., What Is A Planet?  The Planetary Society, 21 April 2020 Bu uydu, Mimas'tan daha büyüktür ama yuvarlak olmaktan oldukça uzaktır.

 Halihazırda dengede bulunan uydular 
Bir uydunun hidrostatik denge durumunda olup olmadığının tanımlanabilmesi yakın gözlem gerektirmektedir ve bu yolla kanıtlanması kolaydır.

Dünya'nın tümüyle kayaç uydusu milyarca yıl öncesinde denge durumundan katılaşmaya geçmiştir, ancak Plüton'dan daha büyük olan diğer altı uydunun birçoğunun ki bunlardan dördü ağırlıklı olarak buzuldur, halen daha denge durumunda oldukları varsayılmaktadır. Buz kayaya oranlar daha az gerilme kuvvetine sahiptir ve alçak basınç ila düşük sıcaklık durumlarında kayalara göre daha fazla deforme olur. Bunun belki de en güçlü kanıtı, akışkan durumdaki maddenin metalik çekirdeği mi yoksa yer altı okyanusu mu olup olmadığı bilinmese bile, merkezindeki elektriksel olarak iletken durumdaki bazı maddelerin akışkan olarak hareket etmekte olduğu bir manyetik alana sahip olan Ganymede'dir.Planetary Science Decadal Survey Community White Paper, Ganymede science questions and future exploration  Satürn'ün orta büyüklükteki uydularından biri olan Rhea ile Uranüs'ün iki uydusu Titania ve Oberonla birlikte denge durumunda bulunuyor olabilir.P.C. Thomas (2010) 'Sizes, shapes, and derived properties of the Saturnian satellites after the Cassini nominal mission' , Icarus 208: 395–401 Ancak Satürn'ün diğer elipsoit uyduları ise denge durumunda değildir. Denge durumunda olmayanlara ilave olarak Mimas ve Tetys oldukça az düzeyde bir yoğunluğa sahiptir ve doğrulanması durumunda uydu gezegen olamayacak kadar ihmal edilemeyecek düzeyde bir iç gözenekliliğe sahip durumda olabilirler. Uranüs'ün üç küçük elipsoit uydusunun durumları da Plüton'un uydusu Charon ile birlikte kesin olarak bilinmemektedir.

Neptün ötesi cisim uyduları arasında yer alan Eris I Dysnomia, Orcus I Vanth ve muhtemelen Varda I Ilmarë en azından Satürn'ün en küçük elipsoit uydusu Mimas'ın boyutlarındadır. Ancak, Neptün ötesi cisimlerin yaklaşık 400 km çapındaki Satürn ve Uranüs'ün uydularına göre daha büyük (900–1000 km çapında) boyutlardaki katı cisimler oldukları değerlendirilmektedir. Hem Dysnomia hem de Vanth, 900–1000 km'den küçük karanlık cisimlerdir ve Dysnomia'nın düşük yoğunluklu olduğu bilinmektedir, bu da onun katı olamayacağını düşündürmektedir. Sonuç olarak bu cisimler kapsam dışı bırakılmıştır.

 Liste 

 alt=Yes|15x15pik|Evet – dengede olduğuna inanılıyor
 alt=No|17x17pik|HAYIR – dengede olmadığı doğrulandı
 alt=Maybe|15x15pik|Belki– belirsiz kanıtlar

Gezegenlerin uyduları Dünya'nın uydusu Jüpiter'in uyduları Uranüs'ün uyduları Satürn'ün uyduları Neptün'ün uyduları Genel olarak cüce gezegen olduğu kabul edilen cisimlerin uyduları Plüton'un uyduları
+Elipsoit uydular listesiŞekillerin birçoğu NASA/JPL listesinden Planetary Satellite Physical Parameters alınmıştır. , Uranüs uyduları Jacobson (2014) çalışmasından alınmıştır.AyResimYarıçapKütleYoğunlukYüzey kütleçekimiKeşif 
yılıHidrostatik
dengeAdı(km)(R☾)(1021 kg)(M☾)(g/cm3)(g)Ganymedeorta|50x50pik156,4%201,8%0,146161015x15pik|YesTitanorta|50x50pik148,2%183,2%0,138165515x15pik|MaybeCallistoorta|51x51pik138,8%146,6%0,126161015x15pik|MaybeIoorta|50x50pik104,9%121,7%0,183161015x15pik|YesAy (Luna)orta|50x50pik100%100%0,165Tarih öncesi17x17pik|NoEuropaorta|50x50pik89,9%65,4%0,134161015x15pik|YesTritonorta|50x50pik79,9%29,1%0,080184615x15pik|YesTitaniaorta|50x50pik45,4%4,6%0,040178715x15pik|MaybeRheaorta|50x50pik44,0%3,1%0,027167215x15pik|MaybeOberonorta|50x50pik43,8%4,2%0,036178715x15pik|MaybeIapetusorta|50x50pik42,3%2,5%0,022167117x17pik|NoCharonorta|50x50pik34,7%2,1%0,029197815x15pik|MaybeUmbrielorta|50x50pik33,7%1,7%0,0231851Arielorta|50x50pik33,3%1,7%0,0281851Dioneorta|50x50pik32,3%1,5%0,024168417x17pik|NoTethysorta|50x50pik30,7%0,84%0,015168417x17pik|NoEnceladusorta|50x50pik14,5%0,15%0,011178917x17pik|NoMirandaorta|50x50pik13,6%0,09%0,0081948Mimasorta|50x50pik11,4%0,05%0,006178917x17pik|No

(Saturn VII kütleçekimsel olarak yuvarlak olmayan ve Mimas'tan daha küçük boyutta olan Hyperion'dur.)

 Atmosferleri 
Titan Dünya'dan daha yoğun bir atmosfere (1,4 bar) sahiptir ve ciddi bir atmosfere sahip olduğu bilinen tek uydudur. Triton (14 μbar), Io (1,9 nbar) ve Callisto'nun (26 pbar) atmosferleri çok incedir, ancak yine de atmosferik moleküller arasında çarpışmalara yetecek kadar geniştir. Diğer gezegen kütleli uyduların en fazla dış atmosferleri vardır. Ay, Europa, Ganymede, Enceladus, Dione ve Rhea etrafında dış atmosferler tespit edilmiştir. Titania'nın etrafında bir dışküre olması da bir olasılıktır, ancak bu henüz doğrulanmamıştır.

 Ayrıca bakınız 

 Güneş Sisteminin yerçekimsel olarak yuvarlak nesnelerinin listesi
 Güneş Sistemi nesnelerinin boyutuna göre listesi

 Kaynakça 

 Konuyla ilgili yayınlar 

 Moons Are Planets: Scientific Usefulness Versus Cultural Teleology in the Taxonomy of Planetary Science, Philip T. Metzger, William M. Grundy, Mark Sykes, S. Alan Stern, James F. Bell III, Charlene E. Detelich, Kirby D. Runyon, Michael Summers, 22 Oct 2021

Kategori:Uydu listeleri
Kategori:Uydular
Kategori:Gezegenler
Kategori:Gezegen bilimi