7 Nisan 2010

Triton’un Değişen Atmosferi

Bir ressam gözüyle Triton’dan gökyüzü. REsmin sağ ortasındaki nesne Neptün’ü, sol taraftaki parlak yıldız ise Güneş’i temsil etmektedir. (ESO/L. Calçada)

Neptün’ün ayı Triton’un atmosferinin ilk kez gerçekleştirilen kızılötesi analizine göre, uydunun güney yarıküresinde tam olarak yaz mevsimi yaşanıyor. ESO’nun Çok Büyük Teleskop’unu kullanan Avrupalı gözlemciler takımı yeryüzünden yapılan gözlemlerle ilk kez Triton’un ince atmosferinde metan ve karbon monoksit gazı keşfettiler. Bu gözlemlerle ince atmoferin ısındığında kalınlaştığı, mevsimsel olarak değişim gösterdiği gözler önüne serildi.

Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlanan araştırma makalesinin başyazarı Emmanuel Lellouch keşifle ilgili olarak şunları aktarıyor “Çok uzak olmasına rağmen yine de Güneş’in varlığının Triton üzerinde etkisini gösterdiğine dair gerçek kanıtlar bulduk. Aslında bu çok soğuk ay da yeryüzündeki gibi mevsimlere sahip, fakat mevsimler orada daha yavaş bir değişim sergiliyor”.

Ortalama yüzey sıcaklığının eksi 235 santigrat derece olduğu Triton’da güney yarıkürede şu anda yaz ve kuzey yarıkürede de kış mevsimi yaşanıyor.  Triton’un güney yarıküresi ısındıkça, Triton’un yüzeyindeki ince donmuş azot, metan ve karbon monoksit tabakası süblimleşerek gaz haline geliyor, Neptün’ün Güneş etrafındaki 165-yıllık yörüngesi boyunca, mevsim ilerledikçe soğuk atmosferi daha kalın bir hale getiriyor. 2000 yılında yaz dönencesine geçilen Triton’da bir mevsim 40 yıldan biraz daha uzun sürüyor.

Ölçülen gazın miktarına göre, Lellouch ve çalışma arkadaşları Triton’un atmosfer basıncının, dev uyduda halen bahar mevsimi yaşanırken 1989 yılında Voyager 2 uzay aracı tarafından gerçekleştirilen ölçümlerle karşılaştırıldığında dört kat artmış olabileceğini tahmin ediyorlar.  Şu anda Triton’un atmosfer basıncı 40 ila 65 mikrobar arasında  – Yeryüzü’nün atmosfer basıncından 20 000 kat daha az.

Karbon monoksitin yüzeyde buz halinde bulunduğu bilinmekteydi, fakat Lellouch ve takımı Triton’un üst katmanın derin tabakalarla karşılaştırıldığında 10 kat daha fazla oranda karbon monoksit buzuyla zenginleştirildiğini, ve üstteki bu ince tabakanın atmosferi beslediğini keşfettiler. Triton’un atmosferinin çoğu (Yeryüzü’ndeki gibi) azot olsa da, ilk kez Voyager 2 ile saptanan ve şimdi Yeryüzü’nden sadece bu çalışmayla onaylanan atmosferdeki metan da keza önemli bir rol oynamaktadır. Makalenin yardımcı yazarı Catherine de Bergh durumu şöyle açıklıyor “Triton’un iklim ve atmosfer modelleri, bulduğumuz karbon monoksit ve yeniden ölçtüğümüz metan nedeniyle tekrar gözden geçirilmeli”.

Neptün’ün 13 ayı içinde 2700 km’lik çapıyla (Dünya’nın uydusu Ay’ın dörtte üçü) Triton açık ara en büyük olanıdır, tüm Güneş Sistemi’nde ise en büyük yedinci aydır. 1846 yılında keşfedilmesinden bu yana, Triton jeolojik etkinliği, su ve kuru buzun (donmuş karbondioksit) yanısıra donmuş azot gibi farklı bir çok türdeki yüzey buzları ve nadir görülen geriye doğru hareketiyle [1] gökbilimcileri heyecanlandırmaktadır.

Güneş’e olan uzaklığı yeryüzünden 30 kat daha fazla olan Triton’un atmosferini gözlemek kolay değildir. 1980’li yıllarda, gökbilimciler Neptün’ün ayındaki atmosfer kalınlığının Mars’taki (7 milibar) kadar olduğunu farzediyorlardı. Voyager 2 uzay aracının 1989’da gezegeni geçmesiyle mevcut azot ve metan atmosfer basıncının Dünya’nın atmosferinden 70 000 kat daha az yoğun  14 mikrobar seviyesinde olduğu ölçüldü. O tarihten bu yana, yeryüzünden yapılan gözlemler sınırlıydı. Yıldız örtülme gözlemleri (Güneş Sistemi’ndeki bir cismin bir yıldızın önünden geçerek onun ışığını engellemesi) Triton’un yüzey basıncının 1990’larda arttığını göstermiştir. Bu, Çok Büyük Teleskop (VLT) gözlemevinde gökbilimcilere Triton’un atmosferinin daha detaylı olarak çalışması fırsatını veren Kriyojenik Yüksek-Çözünürlüklü Kızılötesi Eşel Tayfçekeri’nin (CRISES) geliştirilmesini gerektirmiştir. Yardımcı yazar Ulli Käufl “Çok zayıf atmosfere bakarak onun çok detaylı tayfını alabilmemiz için CRISES’in duyarlılığına ve yeteneğine ihtiyacımız vardı” diyor. Bu gözlemler Pluto çalışmasını da içeren kampayanın bir parçasıydı. [eso0908].

Karbon monoksit ışığının keşfiyle dikkatleri tekrar üzerine çeken Pluto’nun benzer koşullarıyla sık sık Triton’un bir kuzeni olduğu düşünülür. Gökbilimciler şu anda daha da uzaktaki cüce gezegen üzerinde bu kimyasalı bulmak için yarış halindeler.

Güneş Sistemi’ndeki uzak nesnelerin fiziğini anlamak için gökbilimcilerin CRISES’i kullanması sadece ilk adım. “Şu anda atmosferi görüntülemeye başladık ve on yıllar boyunca Triton’un mevsimsel değişiminin nasıl olduğu hakkında daha çok şey öğreniyoruz”, diyor Lellouch.

Not

[1] Güneş Sistemi’ndeki büyük aylardan sadece Triton gezegeninin dönme yönüyle ters yönde hareket eden, tersinir harekete sahiptir. Bu Pluto gibi cüce gezegenlerle bir çok özelliği paylaşan Triton’un Kuiper Kuşağı’ndan yakalanmış olduğu düşüncesini doğuran sebeplerden biridir.

Kaynak: ESO-Türkçe


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>

*