Uzayda Su Arayışı Neden Çok Önemli?

Bilim insanları niçin en olmadık yerlerde bile su arıyor, her bulduklarında da bunu çok önemli bir keşifmiş gibi sunuyorlar? Evet kabul ediyorum, çoğunuza artık baygınlık geldi bilim insanlarının; “x gezegeninde su bulduk”, “şu astroidde su buzu keşfettik” şeklinde açıklamaları. Bul bul nereye kadar ve niye bu heyecan?

Öncelikle şu konuda anlaşalım; susuz yaşayamayacağımız gibi, gelecekte uzun aylar, yıllar boyunca sürecek uzay görevleri için bolca suya ihtiyacımız olacak. Fakat böylesi uzun uzay görevlerine yetecek miktardaki suyu, uzay araçlarımıza yükleyip yanımızda götürmemiz mümkün değil. Çünkü her bir litre su, onu taşımak için ek yakıt, her litre ek yakıt, o yakıtı taşımak için daha fazla yakıt, ve nihayetinde daha büyük maliyet demek. O halde bunu gideceğimiz yerde temin etmemiz gerekiyor.

Özetle; bir yere ulaşabileceğimiz kadar suyu yanımıza alıp, daha sonrasında ihtiyacımız olan miktarını orada bulduklarımızla karşılamak zorundayız. Bu durumda, “buz halinde” dahi olsa, insanlı ziyaret edeceğimiz gök cisimlerinde, hele ki oralara uzun süreli yerleşmeyi hayal ediyorsak; suyun varlığı hayati bir önem arzediyor.

Vesta
Fotoğraf, Asteroid kuşağında yer alan dev göktaşlarından biri olan Vesta’nın yüzeyindeki su buzu bulunan bir bölgeyi gösteriyor.

Tabi suyu sadece “içmek” için aramıyoruz. Aynı zamanda ihtiyaç duyacağımız “oksijen” için de su gerekiyor. Bu oksijeni de Güneş Sistemi’ndeki uzun görevlerde yanımızda götürmemiz mümkün değil. Örneğin Mars’a birkaç aylık yolculuk ile gittik. Bu birkaç ay boyunca ihtiyacımız olan oksijeni yanımızda taşıdık. Peki ya sonrasında ne yapacağız?

Güneş enerjisini elektriğe dönüştürüp, sudan”elektroliz” yoluyla oksijen üretmek çok basit düzeneklerle mümkün. Bunu zaten hemen hepiniz ilkokul fen bilgisi kitaplarında görmüş, bazılarınız da basit düzenekler kurarak denemişsinizdir. O halde gittiğimiz yerde su varsa, oksijen de var demektir. Hele ki atmosferi uygun olmayan örneğin Mars gibi bir yerde koloni kurmak istiyorsak, suya ulaştığımızda oksijene de ulaşmış sayılırız. Yani suyu hem içmek, hem de nefes almak için arıyoruz.

Su Elektroliz
Evinizde kurabileceğiniz çok basit bir düzenekle suyu oksijen ve hidrojene siz de ayrıştırabilirsiniz. Bu basit sistemin çok daha gelişmişi, şu an uzun görevlere çıkan denizaltılarda standart prosedür şeklinde oksijen elde etme yöntemi olarak kullanılmakta. 

Hepsi bu kadar mı? Değil elbette. Suyu içmek ve solumak dışında bir de yakıt olarak kullanabiliyoruz. Biliyorsunuz, su iki hidrojen ve bir oksijen molekülünden oluşur. Yine oksijen elde etmekte kullandığımız yöntemle; elektroliz sonucu sudan elde edilen hidrojen, uzay araçlarımızda kolaylıkla yakıt olarak kullanılabilir.

Böylelikle, yanımızda “geri dönüş” yakıtını taşımak zorunda kalmayacağımız gibi, suyun olduğu bölgelere kalıcı üsler kurabilmemiz, yerleşmemiz, hatta buralardan başka gezegenlere veya uydulara gitmemiz mümkün olacak.

Güneş Sistemi’nde insanlı bir uzay kolonisi veya uzun sürecek bir insanlı dış gezegen görevinde kendi yiyeceğimizi de kendimiz üretmek durumundayız. Dünya’dan aylar, yıllar boyu yetecek tonlarca yiyecek ile havalanmak yerine, bulunduğumuz bölgede tarım yapıp kendi besinimizi üretebileceğimiz seralar kurmak “sürdürülebilirlik” açısından yapılabilecek en doğru davranış olur.

marskolonisi
Güneş Sistemi’nde Mars gibi gezegenlere kurulacak kolonilerin veya insanlı bilimsel istasyonların, su ve oksijeni bulundukları yerden temin etmek dışında bir şansı bulunmuyor. Hatta bu su ve oksijeni kullanarak çiftçilik yapmaları, kendi besinlerini üretmeleri dahi gerekecek. Tüm bunları Dünya’dan götüremezsiniz.

Tarım yapabilmek için de yine bolca su ve oksijene ihtiyacımız var. Dolayısıyla, bir besin üretim tesisi kurabilmek için bulunduğumuz bölgede suyun varlığı oldukça önemli hale geliyor.

Özetle su, insanlığın evrene açılabilmesi için gerekli olan tüm temel ihtiyaçlarını karşılayan bir madde. Onun içindir ki bilim insanları, her bulduklarında çocuklar gibi seviniyorlar.

Tamam, bulunan sular, bugün bizim işimize yaramayacak. Fakat gelecek nesiller elde etmeye gayret edip çabaladığımız bu bilgilerden faydalanarak uzak gezegenlere rahatlıkla açılabilecek. Newton da kütleçekim kanunlarını bulduğunda, “bir gün bununla uzaya uydu atılır, hatta gps bile yapılır” diye düşünmemişti. Keşfet, at sepete, yarın insanlığın elbet işine yarar…

Zafer Emecan




Jüpiter’in Devasa Manyetik Alanı

Tüm diğer gezegenlerin toplamından daha fazla olan kütlesiyle, sistemimizi domine eden Jüpiter‘in manyetik alanı da adına yakışır büyüklükte, devasa bir yapıya sahiptir.

Güneş Sistemi’ne dahil olan gök cisimleri, manyetize edilmiş bir Güneş rüzgarı içinde yer alır. Güneş rüzgarı, Güneş’in atmosferini oluşturan 500 km kalınlıkta ki fotosfer ve 2.500 km kalınlıktaki kromosfer tabakalarının üstünden başlayıp bütün gezegenlerarası uzaya yayılan KORONA tabakasına dahildir.

Güneş atmosferi statik bir denge durumunda olmadığı için, Güneş’in genişleyen korona tabakası Güneş rüzgarı şeklinde bütün sistemini içine yayılır. Güneş’ten radyal yönde sürekli bir elektrik yüklü tanecik akımı meydana getiren güneş rüzgarı; elektron, proton ve helyum çekirdekleri gibi (alfa tanecikleri) parçacıklar içerir. Güneş rüzgarı iyi iletkenliği dolayısıyla elektrik bakımından nötr, yani yüksüzdür. Aksi olsaydı bile, hemen zıt yükler nötrlüğün bozulduğu yere giderek nötrlüğü yeniden gerçekleştirirdi.

Dünya Earth
Güneş’ten milyarlarca km uzaklığa kadar yayılan Güneş rüzgarları, gezegenlerin manyetik alanlarıyla sürekli bir etkileşim halindedir.

Güneşin en dış tabakası olan korona içindeki manyetik alanın büyük bir kısmı Güneş rüzgarı tarafından gezegenlerarası ortama taşınır. Güneş koronası uzay içinde genişledikçe hızı artar. Bu hız, zamana bağlı olarak 200 km/s den 1.000 km/s kadar değişiklikler gösterir. Güneş rüzgarı içindeki elektron ve iyon sıcaklıkları da uzaklıkla azalırlar. Bu olay Güneş rüzgarı ile gezegenlerin kendi manyetik alanları arasındaki etkileşimde büyük öneme sahiptir.

Mars ve Venüs haricindeki gezegenler ile bazı uydular etkili birer manyetik alana sahiptir. Manyetik alana sahip bu gezegenler ile Güneş rüzgarı arasındaki etkileşim, kendini önce manyetik gökcismi önünde oluşan bir eğri-şok dalgası ile gösterir. Etkileşme nedeniyle Güneş rüzgarı plazması içinde büyük ölçekli akımlar indüklenir. Bu akımlar gezegenin manyetik alanı boyunca bir sınır teşkil edecek biçimde yayılır. Bu sınırlar içinde kalan ve Güneş rüzgarını engelleyen manyetik bölgeye gezegenin ‘manyetosferi’ denir. Manyetosferin büyüklüğü çeşitli faktörlere bağlıdır.

Jüpiter, büyüklüğü ve iç dinamikleri nedeniyle Güneş Sistemi’nin en güçlü manyetik alana sahip gezegenidir.

Jüpiter Jupiter
Güneş Rüzgarları, Jüpiter’in dev manyetik alanınını aşamazlar.

1955 yılında Jüpiter’in, düzensiz radyo dalgası patlamaları, yaydığı gözlendi. Bu güçlü radyo ışıması bilim insanlarının ilgisini çekti. Yerden yapılan gözlemler yeterli olmadığı için daha yakından görmeye karar verdiler.

1973 ve 1974 yıllarında, arka arkaya Jüpiter’e ulaşan Pioneer 10 ve 11 uzay araçları garip sayılabilecek bir şeye rastladı: Dünya’dakinden çok daha güçlü bir manyetik alana ve bu alana yakalanmış çok hızlı hareket eden yüksek enerjili elektronlara.

Dünyanın yaklaşık on dokuz bin katı daha güçlü olduğu hesaplanan bu manyetik alanın ekseni, Jüpiter’in dönme eksenine 11 derece açı yapar. Kutupları ters yerleşmiş çift kutuplu bir manyetik alandır. Yani Jüpiter’in kuzey manyetik kutbu gezegenin güney coğrafi kutbuna, güney manyetik kutbu ise kuzey coğrafi kutbuna yakındır. Bu çift kutuplunun yanı sıra, Jüpiter’in manyetik alan yapısını karmaşıklaştıran bir dört kutuplu ve bir de sekiz kutuplu bileşeni bulunmaktadır.

Jüpiter Jupiter
Jüpiter’in manyetik alanının temel yapısı ve Güneş rüzgarı ile etkileşimi.

Manyetik alanın oluşabilmesi için gezegenin çekirdeğinin demir (Fe) ve nikel (Ni) gibi manyetik özelliği olan ağır elementleri içermesi gerekir. Dev bir manyetik alan için ise, dev bir demir ve nikel kütlesi olması gerekmektedir. Fakat yapılan araştırmalarda demir ve nikelin Jüpiter’in kütlesinin ancak küçük bir kısmını oluşturduğu keşfedildi.

Çekirdeğinin bu denli güçlü bir manyetik alan yaratması mümkün olmadığından, gezegenin manyetizmasından metalik sıvı hidrojen tabakası sorumlu tutulur. Elektrik iletkenliği çok yüksek olan bu bölgedeki elektron akımı, Jüpiter’in kendi çevresindeki hızlı dönüşünün etkisi ile güçlü bir manyetik alan oluşturur. Güçlü bir manyetik alan, dev bir manyetosfer demektir. (Jüpiter’in iç yapısı hakkında daha detaylı bilgi için şu makalemize bakabilirsiniz)

Gezegene yaklaştıkça manyetik alanın etkisi giderek artar. Güneş kökenli parçacıkların aşamayarak çevresinden dolaşmak zorunda kaldığı manyetopoz, manyetosferin sınırını belirler. Bu alan da güneş rüzgarlarının şiddetindeki değişimlerle paralel olarak kısa sürelerde genleşip daralmakla birlikte, Jüpiter’in 3-7 milyon km. uzağında başlar.

Jüpiter Jupiter

Güneş rüzgarlarının deforme ettiği manyetik kuvvet çizgilerine uyumlu olarak damla biçimini alır ve gezegenin arkasında bir milyar kilometreye kadar uzanan bir kuyruk oluşturur. Öyle ki, bu kuyruğun Satürn’ün yörüngesine kadar uzandığı gözlemlenmektedir. Dolayısıyla, Jüpiter manyetosferi hacim açısından Güneş Sistemi’nin en büyük oluşumu olarak kabul edilmelidir.

 Jüpiterin ‘van allen’ kuşakları

Jüpiter manyetosferinin iç bölgelerinde gezegen tarafından yakalanan yüklü parçacıklarla oluşmuş Van Allen kuşakları benzeri ışınım kuşakları bulunmaktadır. Jüpiter’in ışınım kuşaklarında hapsettiği yüklü parçacık sayısı, manyetik alan şiddetine bağlı olarak Dünya’nın Van Allen kuşaklarındaki parçacık sayısından çok daha fazladır.

Van Allen kuşaklarında toplanan yüklü parçacıkların çoğunluğu Jüpiter atmosferinden koparak manyetik alana kapılan gazlardan kaynaklanır. Büyük ölçüde iyonize hidrojen atomlarından salınan serbest elektron ve protonların yanı sıra, helyum, oksijen ve kükürt iyonlarına da rastlanır.

Jüpiter Jupiter
Hubble Uzay Teleskobu tarafından kızılötesi ışıkta alınmış olan, Jüpiter’in kutuplarındaki aurora oluşumları.

Jüpiter’in manyetik alanı tarafından yakalanan yüklü parçacıkların kutup bölgelerine inmesiyle Dünyadakine benzer kutup ışınımları (auroralar) oluşmaktadır. Galileo uzay aracı gözlemleri, Jüpiter’deki kutup ışınımlarının bulut tepelerinden 300-600 km yüksekte oluştuklarını göstermiştir.

Hubble uzay teleskobuyla yakalanan Jüpiter kutup ışınımları

Uyduları etkileyen bir manyetosfer

Dev gezegenin, 2017 yılı itibarıyla bilinen 69 uydusu bulunmaktadır. Bu uydulardan birçoğu da manyetosferin içinde kalan yörüngelere sahiptir.

Büyük uydulardan gezegene en yakın olan İo, Jüpiter ile uydu arasında kesintisiz süren bir elektrik akımının etkisi altındadır. Uydu yüzeyinden iyonize atomları kopararak İo ve Jüpiter’i iki yönden birbirine bağlayan sıcak plazma akımının 1000 gigawatt değerini bulduğu düşünülüyor.

Jüpiter Jupiter
Jüpiter ile uydusu Io arasında güçlü bir plazma akımı vardır. Plazma akımı, gezegenin çevresinde simit şeklinde dev bir manyetik halkanın oluşmasına neden olur.

Io uydusu gezegene bol miktarda sülfür dioksit bırakarak gezegenin etrafında simit biçimli büyük bir hat (torus) oluşturur. Jüpiter’in manyetik alanı da bu hattı kendisiyle aynı yönde ve hızda dönmeye zorlar. Dönen torus, manyetik alana da plazma yükleyerek şeklini “manyetodisk” adı verilen bir yapıya çeker. Diğer bir uydu olan Europa‘nın, (yaşam olabilme ihtimali düşünülen uydu) yüzeyi buzlarla kaplıdır. Manyetosferin yarattığı bu gerginlik buzlarla kaplı yüzeyindeki eliptik yarıklarla belli olmaktadır.

Son bir not olarak şunu söylemeliyiz; gezegeni çevreleyen 1 milyon km. yarıçapındaki alan, çok yoğun ışınımların varlığı nedeniyle uzay sondalarının bu alandan geçtikleri sıradaki etkinliklerini önemli ölçüde kısıtlamıştır ve ileride yapılabilecek insanlı araştırmalar için önemli sakıncalar yaratabilecek durumdadır. Bu bölgedeki radyasyon o kadar büyük boyutlardadır ki, günümüz uzay elbiselerini giyen bir astronotu bu bölgede birkaç dakikadan fazla hayatta kalamaz.

Merve Yorgancı




Yörünge Rezonansı

Yörünge rezonansı veya yörüngesel rezonans, aynı cismin (bir gezegenin veya yıldızın) yörüngesinde dolanan gök cisimlerinin birbirlerine uyguladıkları kütle çekim etkileri nedeniyle ölçülebilir bir yörüngesel periyotta dönmelerine deniliyor.

Tamam, kabul ediyoruz, biraz karışık geldi bunu okuduğunuzda, ama izah edeceğiz, sakin olun.

Bu olaya örnek vermek için en bilindik örneği seçelim; “Jüpiter’in Galileo uyduları“. Galileo tarafından keşfedilmiş olan Io, Europa, Ganymede ve Callisto; kütle çekim rezonansına verilebilecek en mükemmel örnektir. Bunlardan epey uzakta yer alan Callisto uydusunu bir kenara bırakıp, Io, Europa ve Ganymede arasındaki ilişkiye bakalım.

Io, bu uydular arasında Jüpiter’e en yakın olanıdır ve gezegenin çevresindeki bir turunu tam 1.769 günde tamamlar. İkinci sırada gelen Europa bir tam turunu 3.551 günde atar. Güneş Sistemi’ndeki en büyük uydulardan biri olan Ganymede ise Jüpiter çevresinde 7.155 günde dolanır. Şimdi, bu dolanım sürelerinin arasındaki ilişkiye bakalım:

Yörünge Rezonansı

Io 1.769 günde dolanıyordu. Ondan sonra gelen Europa ise 3.551 günde. Europa’nın bu dönüş süresi, Io’nun hemen hemen iki katıdır. Yani, Io iki tur atarken Europa bir tur atar. Jüpiter çevresinde 7.155 günde dolanan Ganymede’ye gelelim: Bu uydunun dolanım süresi de Io’nun yaklaşık dört katı. Yani, Io dört tur attığında Ganymede sadece bir tur atmış olur. Kısacası Io, Europa ve Ganymede arasındaki yörünge rezonansı; 1:2:4 şeklinde özetlenebilir.

Peki neden böyle?

Öncelikle, bu uydular birbirlerine çok yakındırlar. Bu yakınlık birbirleri üzerinde ciddi bir kütle çekim baskısı oluşturur. Örneğin Io ile Europa yörünge düzleminde aynı hizaya geldiklerinde, önemli bir gel-git etkisi meydana gelir. Bu gel-git etkisi de şu yazımızda anlattığımız biçimde uyduların yörüngelerini bozar. Her uydu, bir diğerini ya çeker, ya da iter. Bu itme ve çekme, uyduların yörüngelerini birbirlerini artık etkileyemeyecekleri bir uzaklığa gelene kadar değiştirir.

Yörünge Rezonansı
Jüpiter ile yörünge rezonansı içinde hareket eden “Troyalı” asteroidler.

Bu itme ve çekme savaşında elbette büyük cisim (örneğimizde Jüpiter) de etkilidir. Çünkü, gel-git etkisinin en önemli kısmını çevrelerinde döndükleri yıldız veya gezegen yaratır. Sonuç nedir peki?

Daha önce “Lagrange noktaları” hakkında yazdığımız yazıyı okumuşsunuzdur. Okumadıysanız şimdi okuyun. Evet, tüm bu uydular yörüngesel dengeyi birbirlerinin lagrange noktalarında bulabilirler ancak. Birbirlerinden yeterince uzaklaştıklarında (veya yakınlaştıklarında), hem gezegenin, hem de diğer uydunun kütleçekim etkisi eşitlenir.

Örneğin; Io ile Europa dolanımları sırasında aynı hizaya geldiklerinde, Io’nun Europa üzerine uyguladığı kütle çekim gücü, Jüpiter’in uyguladığı ile aynı olur. Aynı biçimde, Europa ile Ganymede aynı hizaya geldiğinde, Europa’nın Ganymede üzerindeki kütle çekim etkisi Jüpiter ile eşit seviyededir. Devamında her üç uydu aynı hizaya gelir ve birbirleri üzerine Jüpiter ile eşit oranda kütle çekim uygularlar. Bu da, her üç uydunun bu uyumlu dönüşünün sebebidir.

Satürn'ün halka yapısı içindeki "C" boşluğu. Bu boşluğun sebebi, gezegenin dev uydusu Titan ile halkaları oluşturan parçacıklar arasındaki yörünge rezonansıdır.
Satürn’ün halka yapısı içindeki “C” boşluğu. Bu boşluğun sebebi, gezegenin dev uydusu Titan ile halkaları oluşturan parçacıklar arasındaki yörünge rezonansıdır.

Yörünge rezonansı, sadece birbirlerini etkileyebilecek kadar yakın geçiş yapan gök cisimleri için geçerlidir ve Güneş Sistemi’nde sıklıkla görünür. Örneğin, Plüton Neptün’le kesişen bir yörüngeye sahip olduğu için benzeri bir rezonans ile (2:3) Güneş çevresinde döner: Neptün’ün Güneş çevresindeki her üç turuna karşı, Plüton iki tur atar. Bunun nedeni de yine Güneş, Neptün ve Plüton’un birbirleri üzerine uyguladıkları gel-git etkileridir.

Satürn’ün halkaları da yörünge rezonansı ile biçimlenir. Halkalar arasında görülen boşlukların sebebi, halka içlerinde veya yakınlarında bulunan uyduların, halka parçacıklarını itip çekerek kendi lagrange noktalarına taşıması nedeniyle bu boşluklar oluşur. Buna ek olarak, Neptün ve Jüpiter gibi dev gezegenlerin “Güneş ile” ortak lagrange noktalarında hapsolmuş olan asteroidler de yörünge rezonansına ilginç birer örnektir. Jüpiter’in yakınındaki “Hildalar” adı verilen asteroidler, Güneş çevresindeki bir tam turlarını Jüpiter ile aynı sürede tamamlarlar. Yani, Jüpiter ve hildalar arasındaki rezonans 1:1’dir.

Yörünge rezonansı hakkında daha fazla bilgi almak için şu videoyu (ingilizce) izleyebilirsiniz.

Zafer Emecan

Kapak fotoğrafı; Eylene Pirez




Europa, Enceladus Ve Yaşam İhtimali

Amerikan Uzay Ajansı NASA, 13 Nisan 2017 tarihinde düzenlediği bir basın toplantısıyla, Güneş Sistemi’nde Dünya’dan sonra yaşam barındırma potansiyelinin en yüksek olduğu gökcisimlerini duyurdu.

Açıklama, astronomi ile ilgilenenlerin tahmin ettiği üzere Satürn’ün uydusu Enceladus ve Jüpiter’in uydusu Europa‘yı işaret ediyor. Bu her iki uydu da, büyük oranda su buzundan oluşan ve yüzeyi tümüyle buzla kaplı uydular. Ancak, her iki uydunun buz kabuğunun altında bir “tuzlu su okyanusu” olduğu uzun zamandır biliniyordu.

Enceladus

Yaklaşık 500 km’lik çapıyla Satürn’ün oldukça küçük bir uydusu olan Enceladus’un; 2005 yılında Cassini uzay aracı tarafından gerçekleştirilen bir yakın geçiş sırasında, uzaya fışkıran buz yanardağları keşfedildi. Bu da uydunun hala aktif ve hareketli bir durumda olduğuna işaret ediyordu. Bu buz volkanlarından fışkıran “lavlar”, yani sıvı su; yüzeyi kaplayarak kraterleri örtüyor, yeni ve genç bir yüzey oluşturuyor.

Enceladus’un yüzeyi, kilometrelerce uzağa su fışkırtan gayzerlerle dolu. Bu fotoğraf, 2005 yılında Cassini uzay aracı tarafından çekilmişti.

Hem bu yakın geçiş sırasında, hem de daha sonrasında Cassini aracının elde ettiği veriler uzun zamandır inceleniyordu. Nihayetinde,  uydunun yüzeyinden fışkıran suyun içerisinde azot, karbon ve hidrojen bulunduğunu keşfettik. Bu bileşiklerin varlığı çok önemli, çünkü bildiğimiz türde hayat için karbon ve azot vazgeçilmez bir element. Keşfedilen hidrojen ise çok daha önemli, çünkü Dünyamızın okyanus tabanlarında bulunan hidrotermal bacaların çevresinde “Kemotrof” dediğimiz, hidrojen ve hidrojen bileşiklerinden besin elde eden canlılar yer alıyor.

Okyanus tabanlarında yer alan canlıların yaşayabilmesi için Güneş ışınlarına ihtiyaçları yok. Çünkü hidrotermal bacalardan yayılan ısı enerjisi ve yukarıda bahsettiğimiz gibi hidrojen bileşikleri ve benzeri inorganik maddelerin varlığı yaşayabilmeleri için yeterli. Enceladus’un tuzlu su okyanusunun tabanında da bu şekilde hidrotermal bacaların varlığı kaçınılmaz görünüyor. Zaten, yüzey püskürmelerinde keşfedilen karbon, hidrojen ve azot bileşiklerinin böylesi hidrotermal kaynaklardan çıkıyor olması büyük ihtimal.

Enceladus
Enceladus’un buz kabuğunun altındaki olası “yaşam ortamı”… Kabuğun altındaki tuzlu su okyanusu yaklaşık 65 km kalınlığında ve tabanı kayalık bir yapıya sahip. Bu kayalık zeminde, hidrotermal bacalardan yayılan ısı ve kimyasal bileşikler hayatın varlığı için gerekli ortamı yaratıyor olabilir.

Bu veriler elimizde uzun zamandır vardı ancak, bilimin işleyiş şekli kanıtlara dayalıdır. Yani, tüm verileri elde etmeden bir konu hakkında konuştuğunuzda sadece varsayımda bulunmuş olursunuz ve fazla bilimsel değer ifade etmez. Nasa’nın yeni açıklama yapmış olma sebebi, verilerin yeterli düzeye ulaşması ve daha emin konuşmaya izin verebilmesi.

Enceladus’un yüzey altı okyanusunun içinde gelişmiş canlıların var olup olmadığını bilmiyoruz ve bundan emin olabilmemiz mümkün değil. Ancak, elde edilen veriler gösteriyor ki; tek hücreli mikrobik düzeyde de olsa bu uydunun okyanuslarında ve termal bacaların çevresinde yaşam barınma ihtimali oldukça yüksek.

Europa

Jüpiter’in ünlü Galileo uydularından biri olan Europa, 3.100 km’lik çapıyla bizim Ay’ımızdan biraz küçük. Ancak Ay’ın aksine oldukça aktif bir yapıya sahip.

Tüm yüzeyi kalın bir su buzu tabakasıyla örtülü olan Europa’nın altında derinliği 100 km’ye ulaşabilen bir sıvı su katmanı bulunuyor. Hem üstteki kalın buz tabakasının yarattığı basınç, hem de Jüpiter’in yarattığı gel-git etkisiyle ısınan çekirdekten kaynaklı ısı, bu su katmanının sıvı halde kalmasını sağlıyor. Öyle ki, buz katmanının hemen altında su sıcaklığının 0ºC olduğu, daha derine indikçe bu sıcaklığın onlarca dereceye yükseldiği düşünülüyor.

548145_139443826202105_431195414_n
Europa’nın yeraltı okyanusunda bulunan toplam su miktarı, şaşırtıcı biçimde yeryüzünde bulunandan daha fazladır. Bu küçücük uydu, Dünya’nın sahip olduğundan daha fazla suya ev sahipliği yapar.

Dünya’daki okyanus diplerinde var olana benzeyen volkanik sıcak su bacalarının Europa okyanusunun diplerinde de var olduğunu düşünmemek için hiçbir neden yok. Dünya’da binlerce metre derinlikteki bu bacaların çevresinde yer alan zengin canlı yaşamı düşünüldüğünde, aynısının Europa’da da olması sürpriz olmayacaktır.

Peki, Güneş’in yaşam kuşağında (Habitable zone) yer almayan Jüpiter’in uydusu Europa’nın buz kabuğu altındaki okyanusta olası bir yaşam nasıl mümkün olabilir?

Gelin küçük bir zihin jimnastiği yapalım…

Kuyruklu yıldızlar ve meteorlar yoluyla yüzeye yağan madde, yüzey çatlaklarından okyanusa sızabilir. Sızıntının olduğu bölgeler aynı zamanda güneş ışığı da alabileceğinden, fotosentez yapan bitkiler bu maddeleri besin olarak değerlendirebilirler. Daha derinlerde yer alan sıcak okyanusta yaşayan canlılar ise, yükselen gel-git yoluyla çatlakların üst kısımlarına ulaşıp, bu bitkilerden faydalanabilir. Böylelikle hayatın devamı için bir besin zinciri oluşabilir.

282361_139456839534137_1222420980_n
Görselde, gel-gitler yoluyla okyanusun yükselip yüzeye taştığı çatlakların böylesi bir yaşamı nasıl etkileyebileceği gösterilmiş. Europa’nın yüzeyi bu çatlaklarla doludur ve çoğunun boyu onlarca, yüzlerce kilometreyi aşabilir.

Böylesi bir besin zincirinin olduğu okyanustaki yaşam oldukça zengin olabilir. Yeryüzü okyanuslarında bildiğimize benzer bir canlılık çeşitliliğinin olmaması için bir neden yok. Ancak, ışığın yokluğu (çatlaklar haricinde) bu canlıların duyularının farklılaşmasına neden olacaktır.

Örneğin, çoğu canlı ışığı algılayacak gözlere sahip olmayabilir. Gözleri var olan canlarının ise, bu duyuları iyice körelmiş hale gelmiş olmalı. Ancak, yarasalardan ve yunuslardan bildiğimiz sese duyarlı organların çok gelişmiş olduğunu düşünebiliriz. Ayrıca, köpekbalıklarında görmüş olduğumuz; canlılardan yayılan elektriksel atımları hissedebilen organlar da birincil duyu olarak olası Europa canlılarında yer alıyor olabilir.

Tüm bu veriler ve hayal gücümüze karşın; Enceladus ve Europa’da var olan canlılığın mikroskobik düzeyin ötesine geçememiş olma ihtimali oldukça yüksek. Hatta, belki de Europa ve Enceladus okyanusları içinde hayatın zerresini barındırmayan boş ve ölü denizlerden ibaret. Bunları şimdilik bilemiyoruz.

Zafer Emecan

En üstteki görsel, Satürn’ün uydusu Enceladus’un olası iç kesitini gösteriyor (Kullanılan tüm fotoğraflar telif: Nasa & JPL)
2015 yılında yayınladığımız bu yazımız, 2017 Nisan ayında yeni veriler eşliğinde güncellenmiştir.




Ceres Yaşam Molekülleri Mi Barındırıyor?

Nasa’nın Ceres’a gönderdiği uzay aracı Dawn (Şafak), beklenmedik bir keşfe imza attı: Ceres, karmaşık karbon bazlı organik moleküller içeriyor.

Dawn uzay aracı, Asteroid Kuşağı’ndaki en büyük asteroid olan 4 Vesta‘yı inceledikten sonra bu kuşaktaki tek cüce gezegen olan Ceres’a yönelmiş ve cüce gezegeni incelemeye başlamıştı. Hala incelemesini devam ettiren Dawn, bu kurak cüce gezegende beklenmedik biçimde karbonat ve amonyak molekülleri buldu.

Karbonat ve amonyak, karbon bazlı bildiğimiz türdeki hayat için gerekli moleküllerdir ve Dünyamızda bildiğimiz türde hayatın küçük de olsa yapıtaşları arasında yer alır. Ceres gibi en az 4 milyar yıldır kurak olduğunu bildiğimiz bir cüce gezegende rastlanmış olmaları şaşırtıcı.

Ceres, yaklaşık 1.000 km çapında oldukça küçük bir cüce gezegen. Kütleçekimi çok az ve Güneş’e bu kütlesine göre çok yakın olduğu için gezegenin bir atmosfer barındırması mümkün değil. Böylesi bir durumda, sıvı suda çözünmeden böylesi moleküllerin gezegen yüzeyinde nasıl oluştuğu bir soru işareti. Çünkü, atmosfer basıncı olmadan, yüzeyde sıvı halde su bulunması mümkün olamaz. O halde, bu moleküllerin bir yerlerden gelmiş olması gerekiyor.

Söz konusu organik moleküllerin cüce gezegene çarpan kuyruklu yıldızlar veya buzlu asteroidler tarafından getirilmiş olması da mümkün ama, gezegenin atmosfersiz kurak yapısı düşünüldüğünde, bu moleküllerin aşırı Güneş ışığı altında çoktan bozunmuş olması gerekirdi.

Burada, Dawn aracının cüce gezegende bir buz volkanı keşfetmiş olması da önemli. Buz volkanı şu anlama geliyor; gezegenin derinliklerinde bir sıvı su okyanusu bulunabilir. Eğer durum böyleyse, yani gezegenin bir sıvı su okyanusu varsa organik moleküllerin oluşum yeri de orası olabilir.

ernunet

Şu anda keşfedilen organik moleküller, Ceres’ın (üstte görülen) 53 km genişliğindeki Ernutet krateri çevresinde yer alıyor. Bu krateri kızılötesi spektrometresi ile inceleyen Dawn aracı, söz konusu moleküllerin izlerine rastladı. Ceres’ı daha uzun süre inceleyecek olan aracın, benzer bulgulara gezegenin başka noktalarında rastlaması da büyük ihtimal olarak görülüyor.

Bulgular, Avrupa Uzay Ajansı (ESA)’ya bağlı İspanya’daki Uzay Araştırmaları Merkezi’nden Michael Küppers‘in öncülüğündeki bir ekip tarafından yayınlandı. Araştırmanın diğer yazarlarından Maria Cristina De Sanctis’e göre, bu moleküller gezegenin derinliklerindeki “sıcak” suyun bir kanıtı. Buna göre, gezegenin hidrotermal aktivitelerinin yaygın biçimde hala sürdüğüne de örnek olarak gösterilmesi mümkün.

Bununla beraber, Satürn ya da Jüpiter’in Europa ve Enceladus gibi uydularında kesin olarak varlığına emin olduğumuz yüzey altı okyanuslarının varlığına yönelik, bu cüce gezegende de emin olabilmek için elimizde yeterli kanıt bulunmuyor. Yine de, Dawn uzay aracının araştırmaları bu durumu açıklığa kavuşturabileceğimiz bilgileri bile iletmeye devam edecek. Çünkü görünen o ki, Ceres’ta sıvı su aktivitesine yönelik bu organik moleküller benzeri izlerin keşfi sürecek gibi duruyor.

Zafer Emecan

Not: En üstteki kapak fotoğrafı, Dawn Uzay Aracı tarafından alınmış ve detayları vurgulamak üzere yapay olarak renklendirilmiştir. 
Yararlanılan kaynak: 
http://www.space.com/35729-dwarf-planet-ceres-organic-molecules.html?utm_source=notification

 




Juno’dan Ne Bekliyoruz?

NASA, Juno Uzay Aracı’nın 4 Temmuz’u 5 Temmuz’a bağlayan Pazartesi gecesi Jüpiter’in yörüngesine girmesini ve Güneş Sistemi’nin en büyük gezegenine doğru olan beş yıllık yolculuğunu bitirmesini planladı. Pazartesi günü yaşanacak en önemli olay 35 dakikalık motor yanması olacak. Juno’nun Jüpiter’in güçlü çekimi tarafından yakalanabilecek kadar yavaşlamasını sağlamak amacıyla tasarlanmış olan bu yanma olayı Türkiye Saati ile 5 Temmuz günü 6:18 sıralarında yaşanacak. Bu sırada bir şeyler yanlış giderse Güneş enerjili Juno, gaz devi Jüpiter’i ıskalayacak yada Jüpiter’in kütleçekim alanı ile manyetik alanını haritalandırmayı ve içsel yapısını tanımlamayı amaçlayan 1.1 milyar dolarlık bilimsel görev başarısızlıkla sonuçlanacak. Umarız bu kötü senaryolar gerçekleşmez.

Aşağıda Juno’nun merakla beklenen, Türkiye saati ile 4 Temmuz’u 5 Temmuz’a bağlayan Pazartesi gecesi Jüpiter’e varışı ve uzun dönemde görevden beklenenler ile ilgili bazı bilgiler bulacaksınız;

5 Temmuz 04:16: Juno Güneş’ten yavaşça geri dönmeye ve yörüngeye oturma yönelimine başlayacak. Yörüngeye girmek için uzay aracının yapacağı bir diğer geri dönüş manevrası, 5 Temmuz sabahı 05:28’de yapılacak. Bu manevralar ve yörüngeye girmek için yapılan tüm yönlendirmeler önceden planlandı, uzay aracı 30 Haziran’dan beri otomatik pilotta.

5 Temmuz 05:41: Juno, gece manevraları süresince uzay aracının durum güncelleme sesleri ve yörüngeye giriş tamamlandığında kullanılacak sesi göndermesi için LGA anteni kullanmaya başlayacak.

5 Temmuz 05:56: Uzay aracının dönüş hızı yörünge girişindeki yanma süresinde durağanlığı arttırabilmek için 2 RPM’den (dakikada devir sayısı), 5 RPM’ye çıkarılacak.

5 Temmuz 06:18: Juno’nun ana motorunda, uzay aracının hızını saatte 1.950 kilometreye düşürmek için yanma başlayacak. Uzay aracının hızını düşürmek, aracın 53.5 yörünge günü boyunca Jüpiter’in kütle çekimi tarafından yakalanmasına izin verecek.

5 Temmuz 06:53: Yörüngeye oturtma yanması bitecek.

5 Temmuz 06:55: Juno dönüş hızını 5 RPM’den 2 RPM’e düşürmeye başlayacak, bu işlem yaklaşık beş dakika sürecek.

5 Temmuz 07:07: Uzay aracı, tekrar Güneş’e doğru ilerlemeye başlayacak.

5 Temmuz 07:11: Juno, MGA antenini kullanmaya başlayacak.

5 Temmuz 07:16: Uzay aracı, MGA anteni sayesinde ses mesajları dışında daha detaylı telemetri bilgilerini Dünya’ya yollamaya başlayacak. Görev ekibi üyelerinin söylediğine göre Juno’nun sinyaline tekrar bağlanmak yaklaşık 20 dakikamızı alacak. Ve elbette ki bilgi akışı anlık olmayacak, şu anda bir ışının Jüpiter’den Dünya’ya gelmesi 48 dakika sürüyor.

5 Temmuz 08:00: NASA ve Juno Görev Ekibi üyeleri yörüngeye girişin nasıl gittiği ile ilgili haberleri vermek için bir basın toplantısı düzenleyecekler.

Juno’nun dokuz bilimsel aleti, Jüpiter’e varışı sağlamak için geçen hafta kapatıldı. NASA’dan yapılan resmi açıklamaya göre görev takımı bu bilimsel aletleri Juno, Jüpiter’in yörüngesine girdikten 50 saat sonra açmaya başlayacak. Bu bilimsel araçlar ayarlanacak ve önümüzdeki üç ay boyunca Jüpiter üzerindeki çalışmalarda kullanılacak. Ancak Juno, 19 Ekim’de yapacağı son motor yanmasına kadar resmi bilimsel görevine başlamaya hazır olmayacak. Eğer her şey planlandığı gibi giderse, bu 22 dakikalık manevrayla Juno 14 gün boyunca yüksek eliptik bir yörüngeye kayacak.

Uzay aracı devasa gezegeni 30’dan fazla yörünge boyunca gözlemleyecek. Bilim insanları gözlemlerden toplanan bilgilerin Jüpiter’in Güneş Sistemi’nde nasıl, nerede ve ne zaman oluştuğu sorularına ışık tutacağını umuyor.

Juno’nun yaşamı planlı bir ölümle, Şubat 2018’de Jüpiter’in atmosferine dalarak bitirilecek. Bu planlı ölüm için, uzay aracının üzerinde yaşama ev sahipliği yapma potansiyeli olan Jüpiter’in uydusu Europa’ya hiçbir Dünya organizması bulaştırılmayacağını garantileyen bir manevra tasarlandı.

Pazartesi günü yapılacak yörünge oturtma manevraları ilgili daha çok şey öğrenmek ve Juno görevi ile ilgili basın bilgilerine ulaşmak için bu linki inceleyebilirsiniz.

Çeviren: Ece Özen

Kaynak




Ay, Jüpiter ve Galileo Uyduları

İtalyan fotoğrafçı Cristian Fattinnanzi tarafından yakalanan bu fotoğraf karesinde, hilal halindeki Ay’ın hemen yanında yer alan Jüpiter ve uydularını görüyorsunuz.

Fotoğrafa dikkatli bakarsanız, Güneş ışığı almadığı için Ay’ın karanlıkta kalan bölgelerinin de hafifçe aydınlandığını farkedebilirsiniz. Bu hafif aydınlık, Dünya’dan Ay’a yansıyan ışık tarafından sağlanıyor.

Bu arada, Jüpiter’in uydularının isimlerini merak ediyorsanız söyleyelim. Hoş, etmeseniz de söyleyeceğiz, maksat laf kalabalığı olsun, yazı uzun görünsün. Soldan sağa doğru: Callisto, Ganymede, Jüpiter, İo ve Europa.

Hemen hemen tamamı Hidrojen ve Helyum gazlarından meydana gelen Jüpiter’in, bildiğimiz kadarıyla 67 uydusu var. Bu uydulardan görece “büyük” olan dört tanesi, Galileo Uyduları olarak da biliniyorlar ve Dünya’dan basit bir teleskopla dahi gözlemlenebilirler. Bu dört uyduya Galileo uyduları denilmesinin nedeni, ilk olarak Galileo Galilei tarafından keşfedilmiş olması.

Neredeyse kendi çapında mini bir Güneş Sistemi oluşturmuş olan Jüpiter’in bu dört uydusundan en büyüğü Ganymede, kütle açısından olmasa da, çap olarak Merkür gezegeninden bile daha büyüktür.




Jüpiter’de Güneş Tutulması

Üstteki fotoğraf, astrofotoğrafçı Burak Yeşilmen tarafından çekildi. Görüntüde gaz devi olan Jüpiter’in dört bilindik uydusundan Io ve Europa bulunuyor. Konuyu ele almamıza sebep olan ise Europa ve Jüpiter üzerine düşen gölgesi.

Jüpiter’den bakıldığında eğer uydularından herhangi bir tanesi Güneş’in önünden geçerse o noktada Güneş tutulması gerçekleşir. Eğer tutulmaya neden olan uydunun gökyüzündeki görünür boyutu, Güneş’in görünür boyutundan küçükse bu durum transit (geçiş); aksine Güneş’in görünür boyutundan büyük ise örtme olarak adlandırılmaktadır. Güneş’i tamamen örtmek için gerekli şartları Galileo Uyduları (*) sağlamaktadır. Diğer uyduların ise Güneş’i örtmek için ya çapları çok küçük, yada Jüpiter’den çok uzaktadırlar.

Peki bu fotoğrafı görmemiş olsaydık, Jüpiter’de bir Güneş tutulması olacağını anlayabilir miydik? Jüpiter’in bu bilindik dört uydusu azımsanmayacak kadar büyüktür. Hatta fotoğraftaki Jüpiter üzerinde tutulmaya sebep olan Europa uydusu yaklaşık olarak Ay boyutlarındadır. Peki yukarıdaki bilgiye dayanarak Jüpiter’den bir tutulma olup olmadığını bulabilir miyiz?

Basit geometri hesabıyla Jüpiter’den Güneş’in ve uydularının görünür (açısal) büyüklüğünü bulabiliriz. Jüpiter’den Güneş’in açısal boyutu, Dünya’dan görüldüğünden yaklaşık 5 kat daha küçük, yani yaklaşık 6 yaydakikası kadardır. Io 35.6, Ganymede 18.1, Europa 17.85 ve Callisto 9.3 yaydakikası boyuta sahiptir. Buradan da görüyoruz ki bu dört uydu Güneş’i tam olarak örtebilmek için yeterli büyüklüğe sahiplerdir (Açısal boyutun ne demek olduğu hakkında daha detaylı bilgi için şu yazımıza bakabilirsiniz).

Yani Jüpiter yüzeyinden gökyüzüne bakabilseydik, 4 farklı uydu tarafından gerçekleştirilen tutulmaları gözlemleyebilirdik. Lakin bu durum Jüpiter’in üzerinde durabileceğimiz bir katı yüzeyi olmamasından ötürü imkansızdır.

Hazırlayan: Kutay Arınç Çokluk
Düzenleme: Ögetay Kayalı

 




Güneş Sisteminin Uyduları

Güneş Sisteminin Uyduları

UydularSon

Ögetay Kayalı

 




Jüpiter Sistemi

Jüpiter çok büyük bir gezegendir. Sistemimizin “ağır abisi” diyebileceğimiz bu gezegenin kütlesi (kütleyi ağırlık olarak düşünebilirsiniz) o kadar büyüktür ki, geri kalan tüm gezegenler, yani Dünya, Mars, Merkür, Venüs, Satürn, Neptün, Uranüs bir araya gelseler bir Jüpiter etmezler. Hatta bunların üzerine sistemimizdeki tüm meteorları, kuyruklu yıldızları, cüce gezegenleri de ekleseniz Jüpiter hala hepsinden daha ağır kalır.

Bu çok büyük kütlesi nedeniyle kimi astronomlar şu tanımlamayı yaparlar: “Güneş Sistemimiz; Güneş, Jüpiter ve bazı kalıntılardan oluşmuştur”. Evet, Jüpiter ile kıyasladığımız herşey aslında birer kalıntıdan ibarettir diyebiliriz belki de. “Gaz devi” derken bunu kastediyoruz; gaz deyip geçmeyin. Jüpiter gibi gaz devi gezegenler, sistemlerindeki hemen herşeyden çok daha ağır, çok daha büyüktürler.

Hemen hemen tamamı Hidrojen ve Helyum gazlarından meydana gelen Jüpiter’in, bildiğimiz kadarıyla 67 uydusu var. Bu uydulardan görece “büyük” olan 4 tanesi, Galileo Uyduları olarak da biliniyorlar ve Dünya’dan basit bir teleskopla dahi gözlemlenebilirler.

Neredeyse kendi çapında mini bir Güneş Sistemi oluşturmuş olan Jüpiter’in bu 4 uydusundan en büyüğü Ganymede, kütle açısından olmasa da, çap olarak Merkür gezegeninden bile daha büyüktür. Görselde, bu Galileo uyduları olan Ganymede, Io, Europa, Callisto ve Jüpiter’in büyüklükleri orantılı olarak gösteriliyor. Kıyaslamaya yardımcı olması açısından bizim uydumuz Ay’ı da aralarına yerleştirdik.

Dört büyük uydu haricinde kalan (ve bir yığın halinde gösterdiğimiz) diğer uydular ise, çoğunlukla biçimsiz ve birkaç kilometre çapında küçük asteroidlerden oluşuyor. Bunların en büyükleri olan Amalthea bile 250×146×128 km boyutlarında bir kaya yığınından ibaret.

Not: Jüpiter gezegeni ve uyduları ile ilgili çok daha geniş kapsamlı makalemizi bu linkten okuyabilirsiniz.

Zafer Emecan




Güneş Sistemi’nin Devi: Jüpiter

Güneş sistemimizin devi, hidrojen ve helyumdan oluşan bir renk cümbüşü, en az 67 uydunun ev sahibi, dünyamızdan daha büyük fırtınaları, ölümcül radyasyon alanları ve güçlü manyetosferi ile gökyüzünde ki en parlak cisimlerden biri olan Jüpiter’den bahsedeceğiz.

JÜPİTER’İ KİM BULDU?

İsmini Roma’nın yüce tanrısı Jüpiter’den alır bu harika gezegen. Romalılar’dan önce Babilliler için Marduk ve Yunanlılar için Zeus tanrılarının sembolü olmuştur. Gece gökyüzünde Ay ve Venüs’ten sonra en parlak cisimdir. Bu nedenle kimin keşfettiğini söylemek çok zordur, Ayı kim keşfetti demeye benzer, hep oradadır.

venus-jupiter

Jüpiter, gece gögünde Ay ve Venüs’ten sonraki en parlak üçüncü gökcismidir. Astrofotoğrafçı Alan Dyer’a ait olan bu fotoğrafın ortasında; solda Jüpiter, sağda ise Venüs yer görülüyor.

Ancak Jüpiter’in bir gezegen olduğunu Babilliler keşfetmiştir diyebiliriz. Çünkü gezegen fikrini ortaya attıklarını ve Venüs ile Jüpiter’i gözlemlediklerini biliyoruz. Venüs ile birlikte Jüpiter sadece gecelerimizi süslemez; insanlık tarihinde yerleri çok büyüktür. Karanlık çağlarda, Dünya’nın evrenin merkezi zannedildiği zamanlarda, bu gezegenler bize evrenin merkezi olmadığımızı, özel olmadığımızı, çok küçük olduğumuzu ve alçak gönüllü olmak zorunda olduğumuzu öğretti.

SAYILAR İLE JÜPİTER

Güneşe en uzak noktası (Aphelion): 816 520 800 km (5.458 AU)
Güneşe en yakın noktası (Perihelion): 740 573 600 km (5.204 AU)
Yörünge Periyodu (Bir Jüpiter yılı): 11.8 yıl
Uydu Sayısı: 67 (2014 itibari ile)
Yüzey Alanı: 6.1419 x 10^10 km2 (121.9 Dünya)
Hacim: 1.4313 x 10^15 km3 (1 321.3 Dünya)
Kütle: 1.8986 x 10^27 kg (317.8 Dünya & 1047/1 Güneş)
Kaçış Hızı: 59.5 km/s
Yarıçapı: 71 492 km (11.2 Dünya)

jupitervedigerleri8781

Jüpiter ve sistemimizdeki diğer gezegenlerin orantılı büyüklükleri. Jüpiterin kütlesi, bu gördüğünüz diğer tüm gezegenlerden daha fazladır.

Jüpiter, Güneş’in binde biri kütleye sahiptir. Yani, sistemimizdeki diğer bütün gezegenlerin toplamından 2.5 kat fazla kütleye sahip bir gaz devidir. Yaklaşık olarak 89% Hidrojen, 10% Helyum, 0.3 Metan ve çok daha düşük miktarlarda amonyak, hidrojen döterid, etan, su ve diğer ağır elementlerden oluşmaktadır. Ağır elementlerin çok düşük oranda olması sizi yanıltmasın; Jüpiter’in sahip olduğu demir, sülfür, bakır, silisyum, karbon gibi elementlerin miktarı Dünya’nın kütlesinden çok daha büyüktür.

OLUŞUMU

Jüpiter ve diğer gezegenlerin oluşumu ile ilgili detaylı bilgileri, 3 bölümlük Güneş Sistemi Teorileri yazı dizimizde bulabilirsiniz.

“JÜPİTERİN GÖZÜ” VE DİĞER BELİRGİN ÖZELLİKLER

Jüpiter’in atmosferi yüzlerce girdap (vortex/anafor) benzeri yapıya ev sahipliği yapmaktadır. Bunlar gezegenin dönüş yönünde hareket eden (kuzey yarıkürede saat yönünün tersinde ve güney yarıkürede saat yönünde) siklonlar ve aksi yönde hareket eden anti-siklonlar şeklindedir. Dünya’dakinin aksine, Jüpiter’dekilerin %90’ı anti-siklondur. Bu anti-siklonlar arasında en ünlüleri hepimizin bildiği Büyük Kırmızı Leke (GRB) ve daha az bilinen Küçük Kırmızı Leke’dir (Oval BA). Bu yapılar farklı yönlerde esen jet rüzgarlarından kaynaklanmaktadır.

buyukkirmizileke7872

Dünya’dan birkaç kat büyük bir fırtına bölgesi olan; Büyük Kırmızı Leke…

Ünlü büyük kırmızı lekenin varlığı 1665’teki Galileo’nun gözlemlerinden beri bilinmektedir. Kuzey ve güneyinde kalan jet rüzgarları sebebiyle bulunduğu enlemlerdeki yerini korumaktadır. Boyutları doğudan-batıya 24.000 km – 40.000 km arasında değişirken, kuzeyden-güneye 12.000 km – 14.000 km arasında değişmektedir. Yani bu fırtınanın içine 2-3 Dünya rahatlıkla sığabilir. Kızılötesi veriler, büyük kırmızı lekenin gezegenin geri kalanından daha soğuk olduğunu gösteriyor. Bu bölgenin sınırlarındaki rüzgarlar saatte 430 km’ye kadar çıkabilir.

ATMOSFER

Jüpiter, gaz devleri arasında atmosferi en ayrıntılı analiz edilmiş gezegendir. Bunda Dünya’dan yapılan gözlemler, ISO Kızılötesi Uzay Gözlem Evi ve Satürn‘e giderken Jüpiter yakınlarından geçen Cassini sondası yanında, en büyük miktardaki bilgi Jüpiter atmosferine bırakılan Galileo Sondası’ndan gelmiştir.

Jüpiterin dış atmosferi 90% hidrojen ve 10% helyumdan oluşur. Atmosferin derinlerine inildikçe oran 75% hidrojen, 24% helyum ve 1% diğer elementler olarak bu oran değişir. Jüpiterin atmosferinin nerede başladığı, gezegenin tümünün gazdan oluşması sebebiyle çok belirgin değildir, bu nedenle atmosferin, basıncın yaklaşık 1-10 bar arası (1 bar = Dünya yüzeyinde ki basınç) olduğu seviyeden başladığı genel kabul görmektedir (Neptün, Uranüs, Satürn gibi tüm gaz devi gezegenlerin atmosfer başlangıcı böyle belirlenir). Burası “yüzey” kabul edildiğinde, atmosfer 5.000 kilometre yüksekliğindedir ve sırayla troposfer, stratosfer, termosfer ve eksofer katmanlarından oluşur.

Jupiter-Clouds

Jüpiter atmosferindeki bulut katmanlarının bir sanatçı tarafından temsili gösterimi.

Bulut sistemlerinin büyük çoğunluğu troposferde bulunur. En üst katmanı (0.6 – 0.9 bar arası)amonyak buzu bulutları oluştururken alt katmanları (1 – 2 bar) kalın amonyum hidrosülfat ve amonyum sülfat bulutları oluşturmaktadır. 3 – 7 bar aralığında ise su bazlı bulutları vardır. Bu su bulutları en kalın bulut katmanını olarak atmosfer dinamikleri üzerindede en büyük etkiye sahiptir. Troposferin üst katmanlarında ve stratosferde bulunan daha ince buz tabakaları ise Güneş rüzgarları ile etkileşen metanın oluşturduğu çeşitli hidrokarbon ve hidrazin bulutlarıdır.

Termosfer katmanının basıncı 1 mikrobardan daha düşüktür ve gezegenin uzay ile sınırını oluşturur. Burası ultraviyole Güneş radyasyonuna ve manyetosferden gelen yüklü parçacıklara maruz kalıp, ışıldamalar, x-ışını yayılımı ve auroralar gibi birçok ilginç fenomene ev sahipliği yapar.

ATMOSFER ÇİZGİLERİ, KUŞAKLARI VE JETLERİ

Jüpiter, değişken tonlarda renklere sahip atmosferik kuşaklarla kaplıdır. Bu kuşaklardaki ton farkı, bulutların şeffaflık oranından gelir. Genellikle amonyak konsantrasyonunun daha fazla olduğu kalın bölgeler açık tonlu kuşakları oluştursa da, bölgeler arasındaki yoğun ve keskin renk farklılıklarının tam mekanizması henüz bilinmiyor. Bu kuşaklar, “jet” denen, saatte 360 kilometre ile esen atmosferik akım bölgeleri ile birbirinden ayrılır. Jetlerin dönüş yönüne göre kuşaklarda ve bölgelerde siklon ve antisiklon (dünyadaki kasırgalara gibi) yönlerine sahip yapılar oluşmaktadır.

jupiter48721

Jüpiter ve üzerindeki atmosferik hareketlerin oluşturduğu bulut kuşakları.

Galileo sondası, 22 bar basınca kadar çalışır halde kalırken, rüzgar hızının derinlere inildikçe arttığını ardından sabit kaldığını bildirmişti.

Jüpiter’in böyle ayrışık bölgeleri ilk başta nasıl kazandığı henüz kesinleşmese de, şu anda işleyen mekanizma Dünya’daki Hadley hücreleri denen, ekvatorda yükselen ve tropik bölgelerde çöken hava akımları ile benzer yapılardadır.

Genel kanıya göre çeşitli bölgelerde hava amonyak ile zenginleşince yükselerek genişler ve soğur, böylece yüksek ve kalın bulutlar oluşur. Kuşaklarda ise hava çökerek ısınır ve amonyak bulutları buharlaşarak daha derinlerde bulunan karanlık bulutları açığa çıkarır.

İÇ ISINMA

Jüpiter Güneş’ten aldığından daha fazla enerji yayar. Bunun sebebi, Kelvin-Helmholtz mekanizması denen yoğun kütleçekimi ile Jüpiter’in sıkışmaya devam etmesidir. Yani bir anlamda Jüpiter hala oluşum evresindedir! Burada diğer gaz devleri ile örneklendirmemiz gerekirse; Satürn de iç ısınma yaymasına rağmen artık sıkışma evresinde değildir. Bunun yerine helyumun çekirdeğe doğru çökerek daha az yoğunluktaki hidrojen ile sürtünmesinden doğan bir ısı yaymaktadır. Neptün de tıpkı Jüpiter gibi hala devam eden sıkışmadan kaynaklı ısınma yaymakta iken, Uranüs‘te artık devam eden bir sıkışma ve iç ısınma olayı yoktur.

İÇ YAPISI

Jüpiter’in atmosferinden ve kasırgalarından bahsettiğimize göre artık daha derinlere inebiliriz. Yüzeyin alt sınırı kabul edilen 10 bar atmosferlik ve yaklaşık 67 santigrat derecelik bölgeyi terkettikten sonra, 20bar bölgesinde Galileo sondasının basınç ile ezilip yok olduğu seviyeyi geçeriz. Yaklaşık 1.000 kilometre boyunca gaz halinde bulunan hidrojen katmanında yavaş yavaş sıvı hidrojen hakim olmaya başlar. Sıvı hidrojenin hakim olduğu tabakada sıcaklık, Güneş yüzeyinden daha fazla olan 7.000 santigrat dereceyi bulacaktır. Buradan itibaren Jüpiter çekirdeğe kadar devam eden hidrojenden oluşmuş garip bir “okyanustur”. Bu ilk “okyanus” bölgesinde hidrojen süperkritik akışkan haldedir.

Kısa Bilgi: Süperkritik Akışkan: Herhangi bir madde, kritik bir sıcaklık ve basınç noktadan sonra hem sıvı hemde gaz özelliklerini taşıyan bu hali alır. Süperkritik sıvıların sanayide ve günlük hayatta birçok kullanım alanları mevcuttur.

Bu süperkritik hidrojen okyanusunun derinlerinde helyum ve neon gibi hidrojenden daha ağır elementler çöküş (yada yağış) halinde bir sonraki “okyanus” tabakası üzerinde birikmektedirler. Bu bir sonraki tabaka, Güneş yüzeyinden daha parlak şekilde gümüşi bir maviyle paylayan “sıvı-metalik hidrojen okyanusu” tabakasıdır.

Kısa Bilgi: Sıvı-Metalik Hidrojen: Hidrojenin fazlarından biri olan bu halde, hidrojen atomlarındaki elektronlar orjinal atom çekirdeklerini geride bırakıp, sürekli olarak başka atom çekirdekleri ile etkileşime girecek şekilde hareket halindedirler. Yani yüksek sıcaklık ve basınç altında elektrik yüklerini sürekli taşıyarak akım üretirler.

Hidrojen normal halinde renksiz transparan, yalıtkan bir gazdır. Ancak yüksek basınç altında böylesi bir “quantum sıvısına” dönüşerek elektriği dirençsiz ileten bir süper iletken ve süper akışkan bir sıvı özelliklerini alır.

Teorik olarak mümkün olsa da laboratuvar ortamında üretimi gigapascallarca basınç ihtiyacı sebebiyle çok zordur. Bu sebeple şu ana kadar laboratuvar şartlarında onaylanmış bir metalik hidrojen üretimi olmamıştır. Dünya çekirdeğinden daha yüksek basınçlar olan 500 Gpa civarında deneyler ile sıvı metalik hidrojen yaratma çalışmaları devam etmektedir. Bunun dışında sadece gaz devlerinde hidrojen bu halde bulunabilir.

Pratik açıdan hidrojenin bu hali meta-stabil yapılabilirse, yani yüksek basınçlı ve sıcaklıklı ortamda oluşturulduktan sonra bu özelliklerini normal şatlar altında da koruyabilirse (elmaslar gibi) kullanım alanları inanılmaz olur. Süper-hafif yapı malzemeleri, su yüzeyinde süzülen şehirler, sıvı-hidrojenden 4 kat daha etkili bir roket yakıtı gibi birçok “uçuk” denebilecek kullanım alanına sahip olur.

Sıvı halde akkor gibi parlayan çelik veya manyetik alana sahip bir sıvı, hidrojenin bu halini tasvir etmek için hayal edilebilir.

jupiterin-ic-yapisi

Jüpiter’in iç yapısı.

Jüpiter’in bu ikinci “okyanusunun” başlangıcında, kütle çekiminin etkisiyle sıcaklık 10.000 santigrat derece ve basınç ise 200 GPa’dır. Böyle bir yeri hayal etmek harika olsa da, henüz hiç bir insan yapımı cihaz böylesi koşullarda işler kalamaz. Bu sıvı-metalik hidrojen, Jüpiter’in kütlesinin 75%’sini oluşturur ve iletkenliği o kadar yüksektir ki, Jüpiter’in muazzam güçteki manyetosferini oluşturacak manyetik alanı üretmektedir. On binlerce kilometre derinliğindeki bu “okyanus” çekirdeği çevreler.

Jüpiter’in çekirdeğinin detaylı kompozisyonu tam olarak bilinmesede, Dünyadan 12-45 kat arası daha fazla kütleye sahip, basınç sebebiyle katı halde bulunan kayasal bir çekirdek olduğu tahmin ediliyor. Çekirdek hakkında detaylı bilgi edinmek için 2016’da Jüpiter yörüngesine girecek Juno sondasını beklemek zorundayız.

Jüpiter’in hayranlık uyandırıcı iç yapısından sonra gezegenden biraz uzaklaşıp sırayla halka sistemini, manyetosferini ve uydularını özetleyelim.

JÜPİTER’İN HALKALARI

Uzun süre tek halkalı gezegen Satürn zannedilmişken; bugün Jüpiter, Uranüs ve Neptün’ün de kendi halka sistemlerine sahip olduklarını biliyoruz. Jüpiter’in halkalarını ilk kez 1979’da Voyager-1 keşfetti. Satürn’e kıyasla oldukça soluk ve temel olarak tozdan oluşan bir halka sistemidir ve dört ana bölümden oluşur.

jupiterinhalkalari4781

Jüpiter’in halka sistemi ve uydularıyla olan ilintisi.

En içteki “halo” halkası ve ana halka, Adrastea ve Metis uydularından arta kalan tozlardan oluşur. Dışarıdaki Gossamer halkaları denen diğer iki bölge de Amalthea ve Thebe uydularının parçalarından meydana gelir.

MANYETOSFER

Jüpiterin manyetosferi muazzam bir yapıdır. Güneş yönünde 7 milyon kilometreye erişip, aksi yönde Satürn yörüngesine kadar ulaşabilmesi ile Güneş Sistemi’ndeki en büyük ve en güçlü manyetosferdir. Daha önce de belirttiğimiz gibi sıvı-metalik hidrojenin ürettiği manyetik alandır bu manyetosfer. Manyetosferin şekli Dünya’nınkine benzese de, gezegenin yakınlarında yapısı oldukça farklıdır.

jupitermanyetosfer5878

Jüpiter’in manyetosferi ve uydusu Io ile etkileşimi.

Jovian Manyetosferi* denen bu manyetik alan sadece Jüpiter’in eseri değildir. Uydusu Io’da işe el atmıştır. Jüpiter’in volkanik olarak aktif uydusu Io, çok güçlü bir plazma kaynağıdır ve her saniye Jüpiter’in manyetosferine 1 ton yeni madde püskürtmektedir.

(*) Jovian; Jüpiter benzeri gezegen demektir. Genel olarak Jüpiter gibi büyük kütleli gaz devleri için bu tanımlama kullanılır. 

Io, volkanik aktiviteler ile sürekli sülfürdioksit püskürtür. Güneş rüzgarları bu sülfürdioksidi parçalayarak pozitif yüklü sülfür ve oksijen iyonlarına dönüştürür. Bu iyonlar uydudan kaçarakIo Plazma Torusu adı verilen ve Jüpiter’i çevreleyen plazma hattını oluşturur. Bu torustaki plazma sıcaklığı 10-100 eV (100.000 – 1.000.000 santigrat derece) aralığında olup, radyasyon kuşaklarının 1/10’u kadar sıcaktır. Bu plazma, Jüpiter ile aynı yönde dönerek manyetosferin dinamiklerini değiştirmektedir. Bu sebeple Dünya’nın manyetik alanı göz yaşına benzer bir şekildeyken, Jüpiter’inki hareket halindeki yüklü plazma torusu sebebiyle diske benzer.

Manyetik alanın taşıdığı Güneş’den ve Io’dan gelen yüksek enerjili parçacıklar, kutuplarda eşsiz Aurora gösterileri yapmaktadır. Buralara yağış halinde olan elektronlarının etkisini, 10-100 keV gibi muazzam bir ultraviyole radyasyonu olarak gözlemleyebiliriz. Bu radyasyon, iyonosfere toplamda 10-100 terawatt’lık enerji girdisi ile “Joule ısıtması” denen süreçte oluşmaktadır ve 300 TW’lik kızılötesi radyasyon olarak Dünya’dan bile tespit edilebilir.

jupiterinmanyetosferidunyadan54222

Jüpiter’in manyetik alanı o kadar büyük boyuttadır ki, Eğer Dünya’dan görebiliyor olsaydık, gökyüzünde uydumuz Ay’dan daha büyük bir alanı kapladığına şahit olacaktık.

Chandra Uzay Teleskobu tarafından zaman zaman gözlemlenen kuzey kutbunda bulunan x-ışını kaynaklarının bu olaylar sonucu oluştuğu düşünülmektedir. Pulsarlara benzetilen bu bölgeden, yaklaşık olarak her 45 dakikada bir gigawatt değerinde X ışını saçılmaktadır. Bu X ışınlarının, yukarıdaki gibi manyetik alanların taşıdığı yüksek enerjili parçacıkların etkileşiminden kaynaklandığı düşünülse de, gerçek doğaları henüz kesinlik kazanmamıştır. Bunların yanında yine kutup bölgeleri yoğun miktarda radyo dalgası da saçarlar.

Jüpiter’in buzlu ayları Europe, Ganymede ve Callisto da; manyetosferde ki değişikliklere göre indüklenmiş manyetik momentum üretirler. Bu da çevrelerinde manyetik alan oluşturur. Bunun sebebi, bu üç uyduda da tuzlu su okyanuslarının bulunmasıdır!

JOVIAN UYDU SİSTEMİ

2015 itibari ile 67 tane olduklarını bildiğimiz uydulardan önemli olanlara bir bakalım.

GALİLEO UYDULARI

Galileo’nun gözlemlediği, Galilean Ayları (Galileo Uyduları) olarak isimlendirilen 4 büyük uydu, Güneş sisteminde keşfedilen ilk uydulardır. Bunlar sistemimizde yer alan uyduların en büyüklerinden bazılarıdır ve yapısal olarak yaşam için en uygun ve en düşman Dünya çeşitlerini içlerinde barındırırlar.

Ganymede

Detaylı bilgilerini ilgili yazımızdan bulabileceğiniz Ganymede, en büyük olmasının yanı sıra kendine ait manyetosfere sahip olan tek uydudur. Jüpiter’in manyetosferi içinde yer almasına rağmen, kendi manyetosferi iki Ganymede çapında bir alanda etkilidir. Bu manyetosferi, özellikle uydunun ekvator bölgelerini Jüpiter kaynaklı yüksek enerjili parçacık akışından korumaktadır.

ganymede547821

Ganymede

Ancak bu manyetosfer, yine de uydunun yüzeyinin günde 8 rem (0.08 sievert) iyonize edici radyasyona maruz kalmasını engelleyemez (Radyasyon oranları ve etkileriyle ilgili şu yazımızda detaylı bilgi bulabilirsiniz). Dünya’da günlük normalimizin 0.14 rem olduğunu düşünecek olursak, Ganymede uydusuna kurulacak kolonilerin radyasyona karşı güçlendirilmiş olması veya yer altına kurulmaları gerekliliği ortadadır. Yakın zamanda yer atlında tuzlu su okyanusu bulunduğunu öğrendiğimiz Ganymede, bizim yaşamamızın yanı sıra Dünya dışı yaşam ihtimali için de önemli bir uydudur.

Europa

Detaylı bilgileri ilgili yazımı dizilerimizde bulabileceğiniz Europe, maruz kaldığı günlük 540 rem radyasyon ile bizler için fazlasıyla tehlikelidir. Bu miktarda radyasyona işe yarar bir korunma olmadan maruz kalmak, radyasyon zehirlenmesine yol açacaktır. Ancak donmuş yüzeyinin altında, radyasyondan uzakta, Jüpiter’in gel git etkileriyle ısınan devasa okyanusta yaşıyor olabilecek canlılar bu uyduyu ilgi odağı yapmıştır.

Io

(Bkz: Zeus’un Kızgın Eşi Io) Güneş sisteminin dinamosu olan bu ay, bizim için Venüs ile birlikte en ölümcül yerlerden biridir. Gerek Jüpiter’in kütleçekimsel gel git etkisi ile sürmeye devam eden volkanik aktivitelere, gerekse maruz kaldığı günlük 3.200 rem’lik korkunç radyasyon ile yakınında bulunmayı pek istemeyeceğiniz, inanılmaz bir uydudur.

Callisto

Jüpiter’in manyetosferine olan uzaklığı sebebiyle günlük 0.01 rem radyasyon alan Callisto, Galilean ayları arasında kolonizasyona en müsait olandır. Ayrıca tıpkı Ganymede gibi, yakın zamanda yer atlında tuzlu su okyanusu bulunduğunu öğrenmemiz ile, bizim yaşamamızın yanı sıra Dünya dışı yaşam ihtimali için de önemli başka bir uydudur.

callisto4587

Callisto

İÇ GRUP

Amalthea Grubu olarak da geçen bu uydular şunlardır: Metis, Amalthea, Adrastea ve Thebe. Bu uyduların ve henüz görmemiş olabileceğimiz bir kaçının daha en büyük etkisi, Jüpiter’in halkalarını oluşturan toz ve parçacıkların bunlardan geliyor olmasıdır. Günlük 18.000 rem radyasyon ile bir Marvel kahramanına dönüşmek için çok ideal yerlerdir buralar.

DÜZENSİZ UYDULAR

Oldukça egzantrik, düzensiz yörüngelere sahip, çoğunluğunun geçmişte başıboş dolaşan asteroidler olduğu düşünülen küçük uydulardır. 2 ana gruba ayrılırlar, Prograde (Jüpiter ile aynı yönde dönen, Jüpiter ile oluşmuş olabilecek uydular) ve Retrograde (Jüpiter’in aksi yönde dönen, sonradan yakalanmış uydular).

jupiterkucukuydular

Jüpiter’in küçük düzensiz uyduları. Sırasıyla; Thebe, Amalthea, Adrastea ve Metis.

Prograde: Bu grupta, en içteki Themisto, en dıştaki Carpo ve Himalia alt grubunu oluşturan Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Dia uyduları mevcuttur. Bunlar en büyükleri 170 kilometre çapıyla Himalia olan, genellikle 10 kilometreden büyük uydulardır

Retrograde: Bu grupta ise en içteki S/2003 J 12 ve S/2011 J 1 uyduları, 12 uydudan oluşan Carme, 7 uydudan oluşan Ananke ve 7 uydudan oluşan Pasiphae alt gruplarıyla beraber, en dışta S/2003 J 2 uydusu mevcuttur. Bunlar bir kaç kilometrelik boyutlara sahip düzensiz şekillerdeki asteroidlere oldukça benzeyen uydulardır.

JÜPİTER’İN GÜNEŞ SİSTEMİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Jüpiter Güneş Sistemi’nin oluşumunda olduğu gibi şimdi de büyük etkiye sahiptir. Yörüngesinin Lagrangian L4 ve L5 noktaları Truvalı (Trojan) denen asteroidlere ev sahipliği yapmaktadır (bkz: Lagrange Noktaları). En büyükleri 370 x 200 kilometrelik boyutları ile “624 Hektor” ismine sahip olan truvalılardan 2.000’den fazlası bu bölgeleri işgal etmektedir.

Eskiden Jüpiter’e, Güneş Sistemi’nin elektrikli süpürgesi denilirdi. Bunun sebebi, sahip olduğu büyük kütleçekim kuyusu ile iç gezegenleri (Merkür, Venüs, Dünya, Mars) kuyrukluyıldız bombardımanından koruduğunun sanılmasıydı. İlgili yazımızda da bahsettiğimiz gibi, bilgisayar simülasyonlarına göre Jüpiter; iç gezegenlere giden kuyrukluyıldız sayısında net bir düşüşe neden olmaz. Evet, Shomaker-Levy 9 gibi yörüngesini bizim yararımıza değiştirdiği kuyruklu yıldzıların yanı sıra, yörüngelerini bize yakınlaşacak şekilde değiştirdikleri de vardır. Yine de Jüpiterin, Dünya’dan 200 kat daha fazla asteoroid ve kuyruklu yıldız çarpışmasına maruz kalması, ister istemez az da olsa güven vermektedir.

jupiter_impacts_ss

Shomaker-Levy 9 kuyrukluyıldızının Jüpiter’e çarpma anının kızılötesi görüntüleri. Alt taraftaki parlak benekler kuyrukluyıldızın çarptığı yerlerde ortaya çıkan patlamaları gösteriyor.

Bu çarpışmalardan en iyi bilineni, Shomaker-Levy 9 kuyruklu yıldızıdır. Bu iki Güneş Sistemi objesinin gözlemlenebilmiş ilk çarpışmasıdır. Daha önce 1992’de Jüpiter’in yakınından geçen Levy-9, kütleçekimsel etkiler ile parçalanmış ve bu parçalar 1994’te Jüpiter’e çarpmıştır. Saniyede 60 kilometrelik hızlar ile çarpan parçalar dünyadan, Hubble Teleskobu’ndan, Rosat X Işını Teleskobu’ndan ve ozaman yolda olan Galileo sondasından gözlemlenmiştir. 16 Temmuz 1994’te gerçekleşen ilk çarpma ile 24.000 santigrat derecelik bir alev topu gözlemlenmiştir. Çarpmadan sonra Jüpiter’de Dünya boyutlarında karanlık bir leke oluşmuştur. Sonraki 6 gün boyunca, 21 adet çarpışma olayı daha gerçekleşmiş ve en güçlü olanı 6.000.000 megaton TNT(dünyanın nükleer silah cephaneliğinin 600 katı) enerji eşdeğeri açığa çıkarmıştır.

JÜPİTER’DE OLASI YAŞAM

Yanlış okumadınız, uydularında değil ama, Jüpiter’in kendisinde yaşam ihtimali! Gezegen, bildiğimiz anlamda karbon bazlı hayat için uygun değildir. Ama amonyak bazlı proteinler ve nükleik asitlerin oluşabilme ihtimali, Jüpiter ve benzeri gaz devlerinde “atmosferik canlıların” evrimleşmesine olanak tanıyabilir. Amonyak bazlı yaşamın Jüpiter atmosferinde bulunabilme ihtimali Carl Sagan ve Edwin E. Salpeter tarafından incelenmişti.

jupiteratmosferindeyasam

Jüpiter atmosferinde süzülerek yaşamını sürdürebileceği hayal edilen “kurgusal” canlıların bir sanatçı tarafından betimlenişi…

Hatta helyum baloncukları ile çeşitli irtifalarda süzülebilecek, ya da uzaydan bile görülebilecek kilometreler büyüklüğünde dev canlıların gelişmiş olma ihtimalleri olabileceğini vurgulamışlardı. Böylesi canlılar basıncın ezici olmadığı atmosferin üst katmanlarında süzülerek yaşayabileceği gibi, daha derin katmanlarda, yüksek basınç ve sıcaklıkta yaşayabilecek şekilde de evrimleşmiş olabilir. Bildiğimiz hiç birşeye benzemeyecek bu canlılar, astrobiyolojik açıdan inanılmaz bir çeşitlilik olurdu. Ne yazık ki Jüpiter’e gerçekleştirilen görevlerde amonyak bazlı yaşamı destekleyecek bir bulguya henüz rastlanmadı.

JÜPİTER KEŞİF PROGRAMLARI

Pioneer Programı

Jüpiter’i bize yakından gösteren ilk uzay araçları 1973’te Pioneer 10 ve 1974’te Pioneer 11 olmuştur. Bu sondalar yörüngeye girmeyip Jüpiter’in yakınından geçerken, bizi ilk yakından çekilmiş görüntüler ile büyülemiş, Galileo uydularıyla, manyetosferle ve atmosferle ilgili bilgiler toplamışlardır. Gezegenin derinliklerinin yoğun miktarda sıvıdan oluştuğunu da bu araçlar ile öğrenmiş olduk.

Voyager Programı

1979’da Voyager 1 ve Voyager 2 sondaları, Jüpiter ile ilgili en çok bilgiyi edindiğimiz görevler olmuşlardır. Voyager görevleri Jüpiter’in halkalarını keşfetmiş, atmosferini, Io’nun volkanlarını, Ganymede’in sismik kaynaklı görünen tektonik yapısını ve Callisto’nun kraterlerini incelemiştir.

790106-0203_Voyager_58M_to_31M_reduced

Voyager uzay aracı, Jüpiter’e yaklaşırken zaman aralıklı biçimde gezegeni fotoğraflamıştı. Bu fotoğrafların birleşimi ile oluşturulan bu animasyonda, gezegenin dönüşü ve atmosferik hareketleri açık biçimde gözler önüne seriliyor.

Özellikle Io’da keşfedilen volkanik aktivite tamamen bir süpriz olmuştur. Europa’nın da buzlarla kaplı olduğuna ve derinliklerinde okyanuslar bulunduğuna dair ilk bulguları bize Voyagerlar sağlamıştır. Bunların yanında bir çok uydu da Voyagerlar tarafından keşfedilmiştir.

Ulysses

1992’de Ulysses Güneş Gözlem sondası, Jüpiter yakınlarında Güneş çevresinde kutupsal bir yörüngeye oturmak için yerçekimi manevrası yapmıştır. Bu işlem sırasında manyetosfer ile ilgili ölçümler yapmıştır.

Galileo

1995-2003 arasında Jüpiter yörüngesinde araştırmalar yapan Galileo uzay aracı, Jüpiter’in yörüngesine girmiş tek uzay aracıdır. Önemli bilimsel araştırmalar yürüten Galileo, Temmuz 1995’te gaz devine bir atmosferik sonra bırakmıştır. Sonda bir ısı kalkanıyla atmosfere girmiş ve daha sonra paraşüt ile alçalışına devam ederek 57.6 dakika boyunca bilgi toplamıştır. 2003’te görevi tamamlanan Galileo da, Jüpiter atmosferine saniyede 50 kilometre hız ile sokularak imha edilmiştir. Bunun sebabi, Europa uydusu ile herhangi bir çarpışmayı önleyip buradaki olası canlılara herhangi bir zarar vermekten kaçınmaktır.

Cassini

2000 yılında Satürn yolunda Jüpiter yakınlarından geçen Cassini, ilk kez Jüpiter’in yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını paylaşmıştır. Özellikle önemli atmosferik gözlemler yapan sonra, 26.000 kadar fotoğraf çekerek Jüpiter arşivini genişletmiştir.

New Horizons

2015 yaz aylarında Plüton’un yakınlarından geçecek olan New Horizons, 2007’de Jüpiter’de yer çekimsel manevra yaparken bilgi dağarcığımızı arttıran birçok gözlem gerçekleştirmiştir.

Juno

2011’de fırlatılan Juno, 2016 Temmuz ayında Jüpiter’e varıp kutupsal bir yörüngeye oturacak. Ana görevi, gaz devinin kütleçekimini, manyetik alanlarını, manyetosferini ölçmek olan araç, ayrıca atmosferle ve çekirdekle ilgili ölçüler de yapacak. Sondada birçok ilgili çekici bilimsel cihazın yanısıra, Galileo Galilei’nin el yazmalarını içeren bir plaka ve alüminyumdan yapılmış 3 LEGO minifigürü de; Galileo, tanrı Jüpiter ve eşi tanrı Juno’yu temsilen araçta bulunuyor.

Gelecek keşif programları

Europa Clipper: 2022’de fırlatılması planlanan bu görev sadece Europa’yı incelemek amaçlı olacak. Bu buzul dünyanın buzul yapısını, buzul-okyanus ilişkisini, kimyasal ve jeolojik yapısını inceleyip, Europa’ya gelecekte gönderilecek bir iniş aracı için uygun iniş bölgelerini araştıracak.

Uzak Gelecek

Jüpiter sistemi, teknolojik yeterliliğe sahip olduğumuzda, faydalanabilme ihtimalimiz olan bol miktarda Helyum ve Hidrojen kaynaklarına sahip. Ganymede ile Callisto gibi yerleşilebilir uyduları ile dış gezegenlerin kolonizasyonu için de uygun bir basamak. Europa ise, gerek barındırıyor olabileceği yaşam, gerekse sahip olduğu muazzam miktarda su ile her zaman ilgi çekip, yüzey altındaki okyanusunun keşfi çok uzun yıllar boyunca bir araştırma ve macera konusu olacak bir uydu.

Jüpiter sisteminde bizler için en büyük tehlike ne yazıkki yüksek miktarda ki radyasyon. Callisto yörüngesinde bu radyasyon pek sorun olmazken, Ganymede yörüngesinde önlem alınması gereken miktara geliyor. Europa yörüngesinde ise eğer yerleşmek istiyorsak, yüzeyinin derinliklerinde hatta su altında barınaklar kurulması gerekecek.

Her şey bir yana Jüpiter, Satürn gibi hayranlık uyandıracak güzelliği ile, teleskopla dahi gözlemlenmesi eşsiz bir deneyim sunan, harika bir gezegen.

Berkan Alptekin