9 Kasım 2017

Enceladus’un Okyanusundaki Aktif Güç

NASA’nın Cassini görevi araştırmacılarının öne sürdüğü yeni modele göre Satürn’ün Enceladus uydusunda milyarlarca yıldır süren hidrotermal aktivitesinin nedeni çok gözenekli bir çekirdeğe sahip olması olabilir.

Enceladus’daki olağanüstü jeolojik etkinliğin enerjisinin kaynağı ne? Bilim insanlarının on yıldır cevabını aradığı bu sorunun çözümü yakın olabilir.

Enceladus’un güney kutbu yakınlarından uzaya buz ve organik bileşik içerikli madde püskürmektedir. (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Cassini, Enceladus’un güney kutbu yakınlarındaki kırıklardan basit organik moleküller de olmak üzere su buharı ve buzlu parçacıklar püskürttüğünü bulmuştu. Yapılan ek araştırmalar uydunun buzlu kabuğunun altında küresel okyanus olduğu belirlendi. Uzaya püsküren jetlerin nedeni bu okyanustu. Cassini’nin sağladığı çok sayıdaki kanıt hidrotermal aktivitenin okyanus tabanında –sıcak suyun kaya ile kimyasal etkileşime girdiğini- gerçekleştiğini gösteriyor.

Sıcak hatlardan biri en az 90 0C sıcaklıkta gerçekleşen hidrotermal kimyanın ürünü olduğu düşünülen küçük kaya taneleridir. Bu sıcaklık için gereken enerji miktarı radyoaktif bir elementin parçalanması ile elde edilebilecek enerjiden daha fazladır.

Araştırmanın baş yazarı Fransa’daki Nantes Üniversitesinden Gaël Choblet: “Enceladus’ta aktif olan sürecin nedeni olan güç hep gizemliydi, ancak şu anda uydunun kayalık çekirdeğinin yapısı ve içeriğinin gerekli enerji üretiminde anahtar rol oynayabileceğini düşünüyoruz” diyor.

Enceladus buz kabuğunun altındaki okyanusta gerçekleşen ısı hareketliliği grafiği. Büyük ölçek için görsele tıklayınız.

Choblet ve ekibi yüzde 20 ile 30’luk boş alana sahip gevşek arazinin aktif rol oynadığını keşfettiler. Yaptıkları simülasyonlar Enceladus’un Satürn çevresinde dolanırken gözenekli kayaların bükülerek ya da rahatlayarak ısı ürettiğini gösterdi. Gevşek olan iç kısım okyanustan gelen suyun derinlerden ısınıp yükseldiğini gösteriyor. Bu da suyun kayalarla etkileşime girmesine neden olmaktadır. Modeller bu hareketliliğin uydunun kutuplarında azami ölçüde gerçekleştiğini gösteriyor. Sıcak ve mineral yüklü su, deniz tabanından yukarı doğru tırmanarak uydunun güney kutbundaki buz kabuğunu (1 ile 5 km kadar) inceltir. Uydudaki buz kabuğunun ortalama kalınlığı 20-25 km’dir. Böylece yüzeyde oluşan kırıklardan su uzaya doğru püskürür.

Çalışma ile Enceladus’un kuzey ve güney kutuplarının neden farklı olduğu sorununu da çözmektedir. Uydunun güneyi ne kadar aktif, gençleşen ve ince ise, kuzeyi de o kadar çok sayıda kraterli ve eski yüzeylidir. Araştırmacılara göre güneydeki buz kabuğu biraz daha inceldiğinde ani ısınmanın biteceğini düşünüyor.

Cassini

Araştırmacılar zaman içinde (25-250 milyon yıl) okyanusun çekirdeği de kaplayacağını düşünüyor. Burada Dünya’daki okyanusların hacminin yüzde ikisi kadarlık sudan bahsediliyor.

Enceladus’daki ısının kaynağı olarak daha önce Satürn’den kaynaklanan gel-git kuvvetleri gösterilmişti. Ancak modellere göre bu gereken enerji için yeterli değil. Öyle ki bu kuvvete karşılık okyanus 30 milyon yıl içinde donardı. Geçmişteki çalışmalar gelgit sürtünmesinin uydunun çekirdeğinde nasıl ısı ürettiğini göstermiş olsa da varsayım oldukça basit düzeyde kalmış ve uyduyu iki boyutta ele almıştır. Bu çalışma ile modelin karmaşıklığı arttırıldı ve uydu üç boyutlu olarak alındı.

1997’de fırlatılan Cassini aracı, 2004’den 2017’ye kadar Satürn çevresinde görev yaptı. Araç özellikle Enceladus’daki fışkırmalar ve Titan’daki sıvı metan denizlerini ortaya çıkardı. Araç 15 Eylül 2017’de Satürn atmosferine çarptırıldı. Cassini son ana kadar veri aktarımını sürdürdü.

JPL


Bu yayında 1 Yorum
  1. Meric dedi ki:

    Bence puskurme o kadar derinden degil. Sicak su akintilari zamanla tasidiklari maddeyi yanardag konileri seklinde biriktirmis olmali. Bu sayede sicak su yuzeye kadar dagilmadan gelebiliyor. Yoksa 90C isinin olusturacagi basinc kilometrelerce suyun basincini baska turlu yenemez. Bu yanarag ya da gayzerler yuzeye kadar ulasmasa da cok yakina kadar geliyor olabilir.

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>

*