Soru:
Gaz devleri, karasal gezegenlere kıyasla çok daha büyük kütlelere ve hacimlere sahiptir. Buna rağmen, Dünya'nın yoğunluğu \( 5.5 \, g/cm^3 \) iken Jüpiter'in yoğunluğu yaklaşık \( 1.3 \, g/cm^3 \)'tür. Bu yoğunluk farkının temel sebebi nedir?
Çözüm:
💡 Bu soru, gezegenlerin iç yapılarının yoğunluk üzerindeki etkisini anlamamızı sağlar. Yoğunluk, kütlenin hacme oranıdır (\( \rho = \frac{m}{V} \)).
- ➡️ Dünya gibi karasal gezegenler, ağır elementlerden (demir, nikel, silikatlar) oluşan katı bir çekirdeğe ve ince bir atmosfere sahiptir. Bu ağır malzemeler, yüksek yoğunluğa neden olur.
- ➡️ Jüpiter gibi gaz devleri ise büyük oranda hafif gazlardan (hidrojen, helyum) oluşur. Gezegenin büyük kısmı, yüksek basınç altında sıvı metalik hidrojenden ve gazlardan oluşan dev bir atmosferden ibarettir. Katı bir yüzeyi yok denecek kadar azdır.
- ➡️ Sonuç olarak, Jüpiter'in kütlesi Dünya'dan çok büyük olsa da, hacmi çok daha fazla büyüdüğü ve yapısı hafif gazlardan oluştuğu için ortalama yoğunluğu Dünya'nınkinden düşüktür. Bu, bir straforun (hafif malzeme) yoğunluğunun bir demir bilyeden (ağır malzeme) düşük olmasına benzer.
✅ Temel sebep, gazsal gezegenlerin yapısal olarak çok daha hafif elementlerden (H ve He) oluşması ve çok büyük hacimlere sahip olmasıdır.
