Satürn’ün en küçük ve en içteki uydusu Mimas’ın iç okyanusa sahip olduğuna ilişkin kanıtlar elde edildi. NASA’nın Cassini uzay aracı görevi bitmeden önceki son günlerinde uydunun dönüşünde, genellikle iç okyanusla açıklanabilen bir salınım yaptığını belirledi. Bu bilgi buzlu uyduların evrimi üzerinde önemli ayrıntılar içeriyor.
Son 25 yılda gezegen bilimindeki en önemli keşiflerden biri Güneş sistemimizde kaya ve buz katmanlarının altında okyanus bulunan dünyalar oldu. Bu cisimler arasında Europa, Titan ve Enceladus gibi dev gezegenlerin buzlu uyduları yanı sıra Pluto gibi uzak dünyalarda yer alır. Yüzeyinde okyanus barındıran Yer gibi cisimler, sıvı okyanusları olması için gerekli sıcaklıkta ve dolayısıyla yıldızından belirli bir uzaklıkta olması gerekir. Buna karşılık iç kısmında okyanus barındıran cisimler için böyle bir kural yoktur. Bu da iç okyanusu olan dünyaların sayısını arttırır.
Çalışmayı gerçekleştiren Southwest Araştırma Enstitüsünden Alyssa Rhoden: “Mimas’ın yüzeyi çok kraterli olduğundan gördüğümüzün donmuş bir su kütlesi olduğunu düşündük. Enceladus ve Europa gibi iç okyanus dünyalarında yüzey kırılma eğilimi gösterir. Mimas’ın yüzeyinin bizi kandırdığını fark edince Güneş sistemimizde ve ötesinde potansiyel olarak yaşamı destekleyen çok sayıda dünya olabileceğini anladık” diyor.
Gelgit süreçleri bir uydudaki yörünge ve dönme enerjisini ısı olarak dağıtır. Mimas’ta gerçekleşen gelgit ısınması okyanusun donmasını önleyecek kadar büyük, ancak yüzeyinde kalın bir buz katmanı oluşturacak kadar da küçük olmalıdır. Çalışma ekibi gelgit ısıtma modellerini kullanarak sıvı bir okyanus üzerinde 20-25km kalınlığında bir buz kabuğu olması gerektiğini hesapladı.
Ekip ayrıca yüzeyden gelen ısı akışının buz kalınlığına karşı hassas davrandığını uzay aracının yolladığı verilerle doğruladı. Şimdi de Jüpiter çevresinde dolanan Juno aracının mikrodalga radyometresini kullanarak Europa uydusu başta olmak üzere Jovian uydularındaki ısı akışlarını ölçmeyi planlıyorlar. Bu veriler ve 2024’de göreve başlaması planlanan NASA’nın Europa Clipper uydusu ile alınacak veriler ile Mimas gibi iç okyanuslu dünyaların buzlu kabuğundaki ısı akışının nasıl gerçekleştiğini anlamayı kolaylaştıracak.
“Sonuçlarımız Mimas’ta iç okyanus olduğunu desteklese de uydunun yörüngesel ve jeolojik özelliklerini termal-yörüngesel evrimiyle uzlaştırmak zor. Mimas’ı bir okyanus uydusu olarak değerlendirmek, oluşumu ve evrimi yönündeki modellerin sınanmasını sağlayacak. Bu ise Satürn’ün halkalarını ve orta büyüklükteki uydularını ve özellikle Uranüs’te potansiyel olarak var olabilecek okyanus uyduları gibi sistemimizde daha fazla okyanus uydusu olup olmadığını da belirleyebilecek. Mimas devam eden araştırmalarımız için zor bir hedeftir” diyor Rhoden.
Makale https://doi.org/10.1016/j.icarus.2021.114872 adresinde yayınlandı.
