Popüler BilimAstronomiEvren

Merkür Gezegeni | Özellikleri, Manyetik Alanı, Atmosferi…

Merkür, Güneş sisteminin 1. gezegenidir. Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür aynı zamanda Güneş sisteminin en küçük gezegenidir ve görsel olarak uydumuz Ay’a oldukça benzer. Ayrıca bu gezegenin bir günü, bir yılından daha uzundur.

İnce bir atmosfere sahip olan gezegende gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı son derece yüksektir. Kayaç bir gezegen olan Merkür’ün uydusu ise bulunmamaktadır.

Merkür, adını Yunan tanrısı Hermes’ten (Latinceye Mercurius olarak geçmiştir) almıştır.

Merkür’ün Yörünge Özellikleri

Merkür gezegeninin yörüngesi hakkında söylenebilecek ilk şey, onun tuhaf gün ve yıl kavramıdır. Gezegenin kendi etrafındaki bir tam turu yaklaşık 59 gün sürerken, Güneş etrafındaki dolanması yaklaşık 89 gün sürer. Yani Güneş etrafında 2 tam tur atarken kendi etrafında 3 tam tur atmış olur. Bir başka deyişle Dünya için 1:365 olan oran, burada 2:3’tür.

Bu durum Merkür’ün bir yılı kavramına farklı bir durum ekler. Gezegen kendi ekseni etrafında dönerken, Güneş etrafında da kayda değer miktarda yol aldığı için, bir günün süresi beklenenden biraz daha uzundur. Normalde gezegen 59 günde kendi ekseni etrafında dönse de bir Güneş günü 176 Dünya günü sürmektedir.

Güneş günü (ya da yıldız günü – sidereal day). Bir günün gerçekleşmesi 1 ile 3 arasında olur. Dünya için 1 ile 2 arasındaki yer değiştirme çok büyük olmadığından bu 1 ile 3 durumuyla neredeyse aynıdır.

Yörüngesiyle ilgili bir diğer ilginç sonuç, basıklığının diğer gezegenlerin yörüngesinin basıklığından dikkat çekici miktarda fazla olduğudur.

Basıklığın bu denli fazla olmasından dolayı gezegenin Güneş’e olan uzaklığı, Güneş’e en yakın olduğu konumda (enberi) yaklaşık 47 milyon kilometre, en uzak olduğu konumda (enöte) ise yaklaşık 70 milyon kilometredir (bkz. yörünge ve basıklık).

Venüs’ün yörüngesinin basıklığı 0.006, Dünya’nın yörüngesinin basıklığı ise 0.016 iken, Merkür’ün yörüngesinin basıklığı yaklaşık olarak 0.20’dir (Dünya’nınkinin neredeyse 13 katı).

Eksen eğikliğine bakıldığında gezegenin, Güneş etrafındaki dolanma düzlemine neredeyse dik olduğu görülür. Eksen eğikliği yalnızca 2 derecedir.

Gezegenlerin yörünge hızı, Güneş’e yaklaştıklarında, Kepler yasalarının bize söylediği gibi artmaktadır. Yörünge hızındaki bu değişim, zaten kendi etrafında düşük bir hızla dönen Merkür’ün gün kavramının, Dünya’dakinden farklı olmasına yol açmıştır.

Dünya’nın kendi etrafındaki bir tam turu, Güneş’in doğuşu ile batışı arasında geçen süreyle tanımlanabilir. Merkür’de ise, özellikle gezegenin yörünge hızı arttığında, gezegen kendi etrafında henüz bir tam tur atmamışken, gezegenin bazı yerlerinde doğan Güneş hızlıca batıp sonra tekrar doğabilmektedir (benzer şekilde, gün batımı sırasında da bu durum söz konusu olabilir).

Abedin kraterinin iç yapısı
Referans: By NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington – AWESOME ABEDIN, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=88501436

Fiziksel Özellikleri

Merkür boyut olarak, Dünya’nın yalnızca 3’te 1’i kadardır. Ekvatoryal yarıçapı kutupsal yarıçapına neredeyse eşit olan gezegenin yarıçapı 2440 km’dir. Bu sebeple basıklaşma değeri 0 olarak alınır.

Merkür’ün kütlesi 3.3×1023 kilogramdır, bu değer Dünya’nın kütlesinin yalnızca %5’ine karşılık gelir.. Gezegenin ortalama yoğunluğu 5.427 g/cm3 olarak hesaplanabilir. Bu yoğunluk değeri onun en yoğun ikinci gezegen olduğunu bize gösterir (en yüksek yoğunluğa sahip gezegen 5.514 g/cm3 ile Dünya’dır).

Merkür yüzeyinin, yükseltilere göre renklendirilmiş görüntüsü
Referans: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Yüzey Yapısı

Ay’dakilere benzer pek çok kratere sahip olan gezegenin yüzeyindeki yapılara, hayatını kaybetmiş ünlü sanatçıların isimleri verilmiştir (örneğin Rachmaninoff havzası).

Yalnızca krater yapılarıyla değil, aynı zamanda rengiyle de Ay’a benzeyen gezegenin yüzeyinde düzlükler olduğu kadar birkaç kilometre derinliğe ulaşabilen uçurumlar da bulunmaktadır.

Merkür

Yörünge Parametreleri

Enöte 69,816,900 km
(0.466697 AB)
Enberi 46,001,200 km
(0.307499 AB)
Yarı büyük eksen 57,909,050 km
(0.387098 AB)
Basıklık 0.205630
Yörünge periyodu 87.9691 gün
Kavuşum periyodu 115.88 gün
Ort. yörünge hızı 47.362 km/s
Ort. ayrıklık 174.796°
Eğiklik 7.005° (ekliptik)
3.38° (Güneş’in ekvatoru)
Çıkış düğümü boylamı 48.331°
Günberi açısı 29.124°
Uydular Yok

Fiziksel Özellikleri

Ort. Çap 4880 km
Ort. Yarıçap 2,439.7±1.0 km
Basıklaşma 0.0000
Yüzey alanı 7.48×107 km2
Hacim 6.083×1010 km3
Kütle 3.3011×1023 kg
Ort. yoğunluk 5.427 g/cm3
Yüzey çekim ivmesi 3.7 m/s2
Kaçış hızı 4.25 km/s
Yıldız (sidereal) dönüş periyodu 58.646 gün
1,407.5 saat
Ekvatoryal dönüş hızı 3.026 m/s
Eksen eğikliği 2.04° ± 0.08°
(yörüngeye)
Kuzey kutbu sağ açıklık 281.01°
18 saat 44 dakika 2 saniye
Kuzey kutbu dik açıklık 61.45°
Albedo
0.142 (geometrik)
0.088 (Bond)
Yüzey sıcaklığı
0°K, 0°G
min. 100 K
ort. 340 K
maks. 700 K
Yüzey sıcaklığı
85°K, 0°G
min. 80 K
ort. 200 K
maks. 380 K
Görünür parlaklık −2.48’ten+7.25’ya
Açısal çap 4.5″–13″

Atmosferi

Yüzey basıncı
Hacimce bileşen oranları Atomik oksijen, sodyum,magnezyum, atomik hidrojen, potasyum, kalsiyum, helyum ve eser miktarda demir, alüminyum, argon, dinitrojen, dioksijen, karbondioksit, su buharı, ksenon, kripton, neon

Merkür Güneş’e en yakın gezegen olduğu için, sezgisel olarak Güneş sisteminin en sıcak gezegeninin o olduğu düşünülebilir. Ancak hatırlayacak olursak, Venüs’ün atmosferinin çok kalın olduğunu ve bu yüzden, gezegendeki ısının önemli bir miktarının sera gazlarınca hapsedildiğini anlatmıştık. İşte tam olarak bu durum sebebiyle, Güneş sistemindeki en sıcak gezegen Merkür değil Venüs’tür.

Merkür’ün oldukça ince olan atmosferi, ısıyı hapsetmede son derece başarısızdır. Öyle ki, Güneş ışınlarının vurduğu bölgelerde (yani gündüzleri) sıcaklık 430 °C’ye ulaşabilirken, Güneş ışığının vurmadığı bölgelerde (yani geceleri) -190 °C’ye düşebilmektedir.

Atmosfer Yapısı

Merkür’ün çok ince atmosferi, Güneş rüzgarlarının ve çarpan meteorların gezegenin yüzeyinden koparttığı materyallerden oluşmaktadır. Aslında tam olarak bu sebepten, atmosfer yerine egzosfer demek daha doğru olacaktır. Bu yapı, ağırlıklı olarak oksijen, sodyum, hidrojen, helyum ve potasyumdan oluşmuştur ve atmosfer basıncı neredeyse sıfırdır.

İç Yapısı ve Manyetosferi

Gezegenin çekirdeği, yaklaşık 2074 km’lik yarıçapa sahiptir. Başka bir deyişle, Merkür’ün yarıçapının %85’lik kısmı, gezegenin çekirdeğine karşılık gelmektedir.

Merkür’ün manyetik alan şiddeti
Referans: Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5302198
Merkür’ün manyetik alan şiddeti, Dünya’nınkinin yaklaşık %1’i kadardır.

Her ne kadar oldukça küçük bir gezegen olsa da Merkür manyetik alana sahiptir. Gezegenin manyetik alanı, kısmi olarak eriyik haldeki ve demir zengini çekirdeğinin hareketi sebebiyle oluşmaktadır. Bu etkiye dinamo etkisi de denmektedir.

Genel Görelilik Teorisinin Testi

1900’lü yılların başlarında Newton mekaniği ile gezegenlerin hareketi oldukça iyi bir şekilde açıklanabiliyordu, fakat Merkür için durum biraz farklıydı. Bu gezegen, Newton mekaniğinin öngörmediği bir presesyon hareketi yapıyordu. Başlarda bunun, henüz gözlemi yapılmamış bir başka gezegenin olası kütle çekimsel etkisi nedeniyle olabileceği düşünülse de bu gözlenmemiş gezegen asla bulunamadı.

merkür presesyon
Merkür’ün enberi noktasındaki kaymaya neden olan presesyon hareketi.

Yörüngenin yaptığı bu kayma hareketini Einstein’ın genel görelilik teorisi kusursuz bir biçimde açıklıyordu. Çünkü bu hareket sebep olan şey, cisimlerin birbirine uyguladığı çekim değil, bükülen uzay-zamanda yaptıkları hareketti ve böylesi bir fizikte, böyle bir yörünge hareketi öngörülebiliyordu. Hatta diğer gezegenler de bu hareketi yapıyordu, yalnızca bu durum Merkür’de daha barizdi. Gözlemler, genel görelilik teorisinin öngördüğü kayma miktarını kusursuz bir biçimde örtüşüyordu (bkz. genel görelilik teorisinin gözlemsel testleri)

Kısaca Merkür Gezegeni (Özet)

  • Merkür gezegeni Güneş sisteminin birinci gezegenidir.
  • Yarıçapı 2440 kilometredir.
  • Kütlesi 3.3×1023 kilogramdır.
  • Ortalama yoğunluğu 5.427 g/cm3‘dür.
  • Yüzey yapısı Ay ile oldukça benzerdir.
  • Uydusu yoktur.
  • Atmosferi yok denecek kadar incedir.
  • Geceleri -190°C’ye düşebilirken gündüzleri 430°C’ye çıkabilir.
  • Manyetik alanı Dünya’nınkinin %1’i kadardır.
  • Eksen eğikliği yaklaşık 2°’dir.
  • Güneş etrafında 2 tam tur attığında kendi etrafında 3 tur atmış olur (2:3 oran).
  • Kendi ekseni etrafında 59 günde dönse de bu sıradaki yörünge hareketi nedeniyle bir gün 176 Dünya günü sürer.
  • Yörünge basıklığı diğer gezegenlere göre oldukça fazladır (eliptik yörünge, e=0.206)
  • Belirgin şekilde farklı yörünge hareketi, genel göreliliğin gözlemsel ispatı olmasını sağlamıştır.

Hazırlayan: Ege Can Karanfil
Editör:
Ögetay Kayalı

Referanslar

1. Eric Chaisson & Steve McMillan, Astronomy Today 8th edition, Chapter 8
2. NASA Solar System, In Depth
3. NASA Solar System, Overview
4. NASA, Fact Sheet

Kapak Görseli: NASA/JHUAPL/CIW)

Tablodaki veriler: Wikipedia

Ege Can Karanfil

Rasyonalist editör ve yazar. Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Fizik bölümü 4.sınıf öğrencisi. Nükleer fizik üzerine araştırmalar yapmaktadır.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button

 
Bilim dünyasındaki önemli gelişmelerden haberdar olmak için haftalık/aylık bültenimize abone olun.
Devam ederek gizlilik politikasını kabul etmiş olursunuz.