8 Ekim 2010

Enceladus Su Püskürtmesinin Nedeni:Gel-Git

500 km çapındaki Enceladus uydusunun Güney Kutbu’ndaki fışkırmalar. Görüntü 25 Aralık 2009’da Cassini uydudan 617 000 km uzaklıktayken çekildi. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Satürn’ün buz kaplı uydusu Enceladus, dünyadışı yaşam arayışı içinde yer almıyor. Milyarlarca yıl önce yüzeyi katılaşmış olan uydu güneşten çok uzakta yer aldığından sıvı haldeki suya sahip değildir. Bu da onun bilinen yaşam biçimlerinin barındıramayacağı anlamına gelir.

Bazı dünyalar, 4200 km çapındaki Mars veya Jüpiter’in 2000 km çapındaki Europa uydusu yüzeyinin altında sıvı suyu barındırdığına ilişkin ipuçları vermektedir. Ancak yalnızca 800 km çapındaki Enceladus yüzeyin altında sıvı suyu barındırabilecek kadar sıcak bir iç yapısı yoktur.

Enceladus yüzeyi -160 C derece gibi dondurucu bir sıcaklığa sahiptir. Tüm bunlara karşılık Cassini Uzay Aracı 2005 yılında Enceladus’un Güney Kutbu’ndan uzay boşluğuna suyun püskürdüğünü görüntüledi. Bu ise buz yüzeyinin altında sıvı halde bir su deposu olabileceği şeklinde yorumlandı. Daha sonra Cassini suyun tuzlu olduğunu ortaya çıkardı. Cassini’den gelen verileri değerlendiren bilim insanları güney kutbundaki ısı enerjisinin 13 milyar Watt dolayında olduğunu belirledi.

21 Kasım 2009’da alınan görüntüde fışkırmalar daha net görülüyor. (NASA/JPL/SSI)

Bu sırrı açığa çıkarmak için bilim insanları gelgit etkisi üzerinde duruyor. Güneş’ten gelen ışıma gelgit etkisiyle birleşince ısınmaya neden olabilir. Güneş Sistemi’ndeki cisimlerin oluştuğu gibi Enceladus’ta toz ve gazın birleşmesiyle oluştu. Dış Güneş Sistemi’ndeki Enceladus’un katı yüzeyi zamanla buzla kaplanarak büyüdü. Eğer Enceladus oluşum aşamasında radyoaktif maddeleri toplayabilseydi bunların bozunmasıyla yüzeyini kaplayan buzu eritebilirdi.

Enceladus gibi küçük uyduların içindeki radyoaktif maddeler yeterli miktarda olmadıklarından gerekli ısıyı üretmezler ve uydu hızlı bir şekilde soğuyarak katılaşır. Bu nedenler Enceladus’un içinde başka bir süreçle ısı oluşmasaydı herhangi bir sıvı çoktan donmuş olurdu.

Enceladus’un yüzeyinin altının sıvı su barındırabilecek kadar ılık olabilmesinin yolunu bilim insanları gel-gitin ısınmadaki etkisine bağlıyor. Enceladus’un Satürn çevresindeki yörüngesi hafif oval şeklindedir (yörüngesi tam dairesel değildir). Enceladus bu yörüngesiyle zaman içinde Satürn’e yaklaşır veya uzaklaşır. Satürn’e yakın olduğunda daha güçlü bir kütle çekim  kuvveti hisseder. Bu da Enceladus yüzeyinde tıpkı lastik bir topun esnemesi gibi değişime neden olur. Yüzey esneyerek sürtünme etkisiyle sıcaklığın artmasına neden olur.
Kütle çekim kuvvetinin etkisiyle uydunun güney kutbundaki bazı bölgelerde yer yer çatlaklar oluşur. Gel-git etkisiyle bu çatlaklar ya açılır ya da kapanır. Çatlaklar birbirlerine karşı birkaç metre hareket ederken aynı zamanda sürtünmenin etkisiyle yüzey sıcaklığını arttırırlar.

Enceladus’un buzlu kabuğundan bir bölgenin perspektifi. Görüntüye ait bölge Baghdad Sulcus. Sırtlar yaklaşık 78 ile 98 m yüksekliğe sahiptir. Vadiler ise 195 m ile 246 m derinliğe sahiptir. (NASA/JPL/Space Science Institute/Universities Space Research Association/Lunar & Planetary Institute)

Gel-git etkisiyle oluşan ısınma kuramını test edebilmek için bilim insanları Cassini Uzay Aracı’nın gönderdiği verilerle uydunun buzlu kabuğundaki gelgite bağlı değişimleri veren haritayı oluşturdu. Bunun için Cassini’deki Bileşik Kızılötesi Tayfölçer (composite infrared spectrometer-CIRS) kullanıldı. Uydudaki en büyük etkinin nerede gerçekleştiğini bulmak ise en büyük sıcaklık değişimiyle ilgilidir. En çok değişim CIRS haritasında en ılık bölgelerde gerçekleşir.
NASA’nın Goddard Uçuş Merkezi’nden Dr. Herry Hurford: “Burada Satürn çevresindeki 2 derece ile 0.75 derece arasındaki değişim ısı değişimine neden olmaktadır. Örneğin 50 km’lik bir alanı kaplayan Damascus Sulcus bölgesi en sıcak bölgedir” diyor.
Ayrıca gel-gite bağlı zorlama uydunun iç kısımlarında çok daha fazla ve uzun ömürlü ısı üretir. Yaşamın oluşumu ve gelişimi için daha düzenli bir ortam gereklidir.

Enceladus’un yörüngedeki yalpalaması ise olasılıkla düzensiz şeklinden kaynaklanır. Enceladus’un Satürn çevresindeki yörüngesinin tam dairesel olmaması üzerinde tork üretir. Ayrıca kendisinden daha büyük Dione uydusunun kütle çekiminden de etkilenir. Dione Enceladus’a göre Satürn’den daha uzaktadır. Bu nedenle Dione Satürn çevresinde 1 tam tur attığında Enceladus neredeyse 2 tur atar.

Kaynak: NASA-Cassini


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*