26 Eylül 2011

Enceladus’un Satürn’e Etkisi

Satürn çevresindeki su halkasının nedeninin Enceladus uydusu olduğu anlaşıldı. Görüntüde uydudan uzaya fışkıran su buharı ve buzun oluşturduğu izler görülüyor. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Satürn’ün Enceladus uydusunun yüzeyinden tebeşirle çizilmiş gibi birden fazla ilginç çizgiler belirmiş. Çizgilerin nedeni su buharı ve buz karışımının dışarı fışkırması. Böylesi bir görüntü ancak Satürn Sistemi’ni izleyen NASA’nın Cassini uzay aracı ile mümkün. Bu basit organik parçacıklar uydunun yüzeyinin altından geliyor ve orada bir sıvı su okyanusu olabilir. Bu fıskiyeler Enceladus çevresinde buz, toz ve gazdan oluşan bir hale oluştururken aynı zamanda da Satürn’ün E halkasına katılıyor. Enceladus Güneş Sistemi’nde kendi gezegeninin kimyasal bileşimini önemli ölçüde değiştiren tek uydudur.

Haziran ayında NASA’nın büyük katkılarıyla yapışmış olan Avrupa Ajansı’nın Herschel Uzay Gözlemevi Satürn’ü bir simit ya da halka gibi çevreleyen su buharı bulutunun nedeninin Enceladus olduğunu belirledi. Kalınlığı 60 000 km ile 600 000 km arasında değişkenlik gösteren halka Satürn’ün üst atmosferindeki su kaynağı olarak görülüyor.

Çok büyük olmasına karşılık su buharı bulutu görünür ışığı geçirdiğinden dolayı optik teleskoplarla fark edilemedi. Ancak bulutu Herschel kızılötesi görüş yeteneği sayesinde görebiliyordu. NASA’nın Jet İticileri Laboratuarı’ndan Herschel proje ekibinden Paul Goldsmith: “Herschel’in görüş yeteneği ile güneş sistemimizdeki gezegenleri ve milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki gökadaları görebiliyor ve onlar hakkında bilgi edinebiliyoruz” diyor.

Satürn çevresini saran halkanın keşfi bir sürpriz değildi. NASA’nın Voyager ve Hubble araçları Satürn’ün çevresini saran bir bulut olduğuna ilişkin verileri ortaya koymuştu. Ardından 1997 yılında Avrupa Uzay Ajansı’na bağlı Kızılötesi Uzay Gözlemevi Satürn’ün üst atmosferinde su varlığını doğruladı. NASA’nın milimetre altı Gökbilim dalga uydusu 1999’da uzak kızılötesi dalga boylarında Satürn’ün çevresindeki suyun varlığına işaret eden verileri ortaya koymuştu.

Satürn atmosferine üst katmanlardan giriş yapan su buharı alt katmanlara yönelir. Bu çevrim için atmosfere dışarıdan su moleküllerinin girişi olmalıdır. Şimdiye kadar bunun nasıl ve nereden gerçekleştiği sırrını koruyordu.

Araştırmacılar bu sırrın çözümü için Herschel verilerinin ışığında yapılan bilgisayar modelleri ve Enceladus uydusundaki fışkırma iplikçikleriyle oluşan dev su buharı bulutu gözlemlerini birleştirdi.

Araştırma ekibi üyelerinden Kolorado Üniversitesi Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuarı’ndan Tim Cassidy: “Gözlem verisi olmadan oluşturulan model ile Cassini, Voyager ve Hubble Teleskopu ile elde edilen veriler birbiriyle uyum içinde olması gerçekten sürpriz oldu” diyor.

Halkalardaki su buharının yaklaşık % 3-5’i atmosfere düşmektedir.

Bulut modelleri ile birlikte Herschel ölçümleri de Enceladus’un Güney Kutbu’nda “kaplan çizgileri” olarak tanımlanan kırıklar hakkında bilgi verdi. Cassini uzay aracındaki Morötesi Görüntüleme Tayfçekeri’nin (UVIS) verileri uydudan her saniye 200 kg su buharı fışkırdığını gösterdi.

“2009 ve 2010’daki halka ve bulut modelleri Herschel ölçümleri sonucunda Enceladus’tan gelen su buharı oranını hesaplamayı başardık. Tamamıyla farklı bir yöntemle hesaplanan bu sonuçla UVIS bulguları birbirine çok yakın” diyor Cassidy.

Tuscon’daki Gezegen Bilimleri Enstitüsü’nden UVIS bilim ekibi üyesi Candy Hansen: “Enceladus’un bıraktığı suyu ve ardından son ürün olan atomik oksijeni görebiliriz. Satürn Sistemi gerçekten çok güzel. Suyun nereye gittiğini ise Herschel ile izliyoruz” diyor.

Halka içindeki su moleküllerinin küçük bir kısmı Satürn atmosferinde hidrojen ve oksijen atomlarına ayrılır.

“Su halkası hidroksit, hidrojen ve oksijen atomlarının ayrıştırma süreçlerine tabidir. Oksijen Satürn Sistemi boyunca yayılmıştır. Cassini daha önce Satürn Sistemi’nde atomik oksijeni keşfetmişti. Bunun nereden geldiğini kimse bilmiyordu. Şimdi ise biliyoruz” diyor Hansen ve ekliyor:

“Enceladus Satürn ve çevresinde şaşırtıcı kadar derin etkisi olan küçük bir uydu.

JPL


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>

*