Uzay Araştırmaları

Araştırmacılar, 2008 yılında Satürn’ün ikinci büyük uydusu olan Rhea’da 3 kısımdan oluşan buz katmanları bulduklarını duyurdu. Ama daha detaylı araştırmalar aslında halkaların olmadığını söylüyor. O zaman bir soru ortaya çıkıyor: Araştırmacılar ne gördü?

Rhea’nın Cassini tarafından çekilmiş fotoğrafında halkalar görünmüyor. Eğer halkası olsaydı sağ taraftaki gibi görünecekti.

Telif Hakkı: NASA/JPL/Space Science Institute; (içteki) Tiscareno et al., Geophysical Research Letters (2010)

İlk halka tespiti, 2005 yılında Satürn etrafında dönen Cassini Uzay Aracı’nın plazma ölçerlerinin ölçümlerine dayanıyor. Londra Kolej Üniversitesi’nden (University College Londan) Geraint Jones ve meslektaşları Rhea etrafında daha önceden görülmemiş katı maddenin Satürn’ün manyetosferin yakalanan enerji yüklü elektronları emdiği görüldü. Bu emiş, aynı halkanın ince bir gölge yaratması gibi, elektron gölgeleri yarattı. Uydunun her tarafında oluşan bu elektron gölgeleri, uydunun buzlu bir halkasının olabileceğini düşündürdü. Bu şu an için olabilecek tek mantıklı açıklama.

Zaten varsayılan bu halkalar baştan beri araştırmacıları rahatsız ediyordu. Böyle halkaların Satürn’ün kütle çekimi ve ufak çarpışmalarla zaten oluşamamış olması gerekirdi.

Cornell Üniversitesi’nden Matthew Tiscareno bu halkaya kuşkuyla bakanlardan biriydi. 2008 sonralında ve 2009 başlarında, o ve 3 meslektaşı, Cassini Uzay Aracı’ndaki görünür ışık kamerasını kullanarak Rhea’yı inceledi. Rhea’nın Güneş’e göre hem önden hem de arkadan fotoğraflarını alındı. Eğer ortada bir halka varsa görünmesi gerekirdi ama görünmedi. “Cassini’nin araştırması daha küçük elektron gölgelerini tespit edebilecek kadar hassasiyeti iyi.” diyor araştırmacılar. Ayrıca Tiscareno ekliyor: “Şimdilik elektron gölgelerinin katı maddeden oluştuğu ihtimalini eledik.”

Jones’un takımı ise buna karşı çıkıyor: “Tiscareno ve meslektaşlarının ulaştığı sonuca karşı çıkamayız.” diyor Jones. “Muhtemelen gördüğümüz şey Rhea ve onu çevreleyen manyetosferle ilgili bir şeydi.” Rhea dışında hiçbir uyduda böyle bir durum olmadığı için Jones’un elinde bu ilgiyle alakalı bir ipucu da yok. Ama neyse ki Cassini Uzay Aracı’nın gelecekte uyduyu inceleyebilecek fırsatı olacak.

Kaynak: Science/AAAS

Gökbilimciler ilk defa HD209458b adındaki ‘Sıcak Jüpiterler’ kategorisindeki bir dış gezegendeki süper fırtınayı ölçtü. Çok hassas karbon monoksit gazı ölçümü gösteriyor ki ışık alan sıcak kısımdan ışık almayan soğuk kısma doğru sürekli yüksek hızlarla bir rüzgar akımı var. Ölçümler aynı zamanda, gezegenin kütlesini doğrudan belirlenmesini sağlayabilecek yörüngesel hızı da gösterdi.
Sonuçlar bu hafta Nature adlı dergide yayınlanacak.

Sanatçının gözünden bir ‘Sıcak Jüpiter’in yıldızı etrafındaki dönüşü.

Telif Hakkı: ESO/L. Calçada

“HD209458b hiç de çekici bir yer değil. Çok hassas karbon monoksit gazı ölçümü, saatte 5000-10000 km hızla esen süper fırtınanın varlığını ortaya koydu.” diyor araştırmayı yapan takımın lideri Ignas Snellen.

HD209458b’nin kütlesi Jüpiter’in yaklaşık %60’ı kadar olup gezegen, Dünya’dan 150 ışık yılı uzaklıktaki Kanatlı At takımyıldızında bulunuyor. Dünya-Güneş arası mesafenin (1 AB) yirmide birinde dolanan gezegen, yıldızı tarafından ısıtılıyor. Yüzey sıcaklığı da ışık alan bölgelerde yaklaşık 1000 oC’yi buluyor. Ama gezegen her zaman yıldızına aynı tarafını göstermiyor. Bir tarafı çok sıcak olurken bir tarafı da çok soğuk oluyor. “Dünya’da bu tip sıcaklık farkları şiddetli rüzgarlara neden olurken bu durum HD209458b için de geçerli.” diyor takım elemanı Simon Albrecht.

HD209458b, geçiş yöntemi ilke bulunan ilk dış gezegen. Her 3.5 günde bir yıldızının önünden geçerek 3 saat süreyle yıldızının ışığını Dünya’ya gelmesini engelliyor. Gezegenin atmosferinden geçip Dünya’ya ulaşan ışık sayesinde bazı bilgilere ulaşılabiliyor. Bu bilgilere ulaşmak için Leiden Üniversitesi’nden, Hollanda Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden (Netherlands Institute for Space Research –SRON) ve Amerika Birleşik Devletleri’ndek, MIT’den bir grup bilim adamı Avrupa Güney Gözlemevi’nin (European Space Observatory – ESO) Çok Büyük Teleskopu’nu (Very Large Teleskope) ve CRIRES adlı izgeölçerini kullanarak gezegeni 5 saat süreyle gözlemledi. “CRIRES, Dünya’da 100000’de 1 keskinlikte karbonmonksit gazı miktarını yıldızın spektrumundan belirleyebilecek tek cihaz. “diyor takımın başka bir elemanı Remco de Kok. “Bu hassasiyet sayesinde ilk defa Doppler Etkisi’ni kullanarak gezegendeki karbon monoksit gazının ölçebildik.”

Gökbilimciler başka buluşlara da imza attı. HD209458b adlı gezegenin hızını ilk defa doğrudan ölçebildiler. “Genellikle gezegenin kütlesi, yıldızın yalpalamasına bakılarak ve yıldızın kütlesi tahmin edilerek bulunur. Şimdi ise gezegenin hareketini ölçebildiğimiz gibi aynı zamanda hem yıldızın hem de gezegenin kütlesini ölçebiliyoruz.” diyor yazar Ernst de Mooij.

Gene ilk defa gökbilimciler gezegenin atmosferindeki karbon miktarını da ölçebildiler. “Öyle görünüyor ki HD209458b, Jüpiter ve Satürn gibi karbon zengini. Bu da gezegenin Jüpiter ve Satürn ile aynı şekilde oluştuğuna işaret ediyor.” diyor Snellen. “Gelecekte gökbilimciler bu tip gözlemlerle Dünya benzeri gezegenlerin atmosferlerini inceleyerek evrenin başka bir köşesinde yaşam olup olmadığına karar verebilirler.”

Kaynak: Astrobiology Magazine

Bir M-cüce olan Gliese 581 ve onun etrafında dönen gezegen.

Telif Hakkı: ESO/L. Calcada

Astrobiyolojistler, galaksimizin çoğu yıldızının, Dünya gibi belli bir yörüngede dolanan gezegenlerin atmosferlerini yok ettiğini düşünüyor. Galaksimiz Samanyolu’nda bu tip yıldızlar oldukça yaygın. İsimleri ise M-cüceler (M dwarf stars). Bu yıldızlar uzaya aşırı miktarda yüklü parçacık gönderip ışımalar yapıyor. Güneş’imizden daha soğuk oldukları için de yaşam barındırma olasılığı olan herhangi bir gezegen Dünya’nın sahip olduğundan daha küçük bir yörüngede dolanmak zorundadır ki bu da onu tehlikeli bölgeye sokar. Ama yapılan bu araştırmaya göre bu gezegenler belki de bu tehlikeli bölgeden yara almıyorlardır.

Washington DC’de bulunan Carnegie Enstitüsü’nden Kepler Görevi’nde de rol alan Alan Boss, bu haberin gezegen avcıları için paha biçilemez olduğunu belirtiyor. “Belki de aradığımız yaşamı M-cücelerde buluruz.”

M-cüceler, Samanyolu’nun en az %70’ini oluşturuyor. Genel olarak kütleleri Güneş’in yarısından yirmide birine kadar değişiyor. Kütleleri düşük görünebilir ama yaşam ömürleri oldukça uzun. Gökbilimciler bu tip yıldızların 40 milyar yıl ile 100 milyar arası bir ömür süreceklerini tahmin ediyorlar. (Bu süre yaşam oluşması için yeterli gibi görünüyor çünkü G-sınıfı bir yıldız olan Güneş’in tahmini ömrü 10 milyar yıl.)M-cüceler en azından hayatlarının ilk birkaç milyar yılında uzaya iyonize olmuş atmosferlerinden proton yüklü ışımalar yaparlar.

Bu durumdaki gezegenleri araştırmak için Meksika’dan Antigona Segura bir bilgisayar modellemesi kullanarak AD Leo adlı Dünya’ya 16 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızın 1985 patlamasını ve 0.16 astronomik birim uzaklıkta olduğu varsayılan bir gezegene bu patlamanın etkisini hesapladı. Bu uzaklık Merkür’ün uzaklığının yarısından da küçük.

Yaratılan modelleme durumun o kadar kötü olmadığını gösteriyor. “Yıldızdan gelen radyasyon Dünya benzeri gezegenimizin atmosferiyle karşılaşınca kalın ozon tabakası gezegenin yüzeyi için doğal bir kalkan oluşturuyor.” diyor California Üniversitesi’nden LucianneWalkowicz. Çünkü enerji yok ettiği ozondan daha fazlasını oluşturuyor. “Muhtemelen gezegenimiz, Dünya’nın normal günde aldığı radyasyondan daha azını alıyordur bu tip patlamalar sırasında.”

Bu haberler gerçekten çok iyi. Çünkü AD LEo gerçekten çok genç bir yıldız. 300 milyon yaşında ve bilinen en aktif M-cücelerden de biri. Yıldızda 1985 yılında patlama Güneş’teki benzer bir patlamanın yaklaşık 1000 katı. Görünüşe göre gerçekten olmayan gezegenimiz bu patlamadan sağ kurtulmuş olabilir.

Fakat garip bir durum daha var: Çoğu M-cüce AD Leo’dan çok daha soğuk. Bu da yaşam barındırma olasılığı yüksek bir gezegenin çok daha yakın bir yörüngede dolanması gerektiğini gösteriyor. Bu da onun daha fazla radyasyon olması demek.

Kaynak: Science/AAAS

Venüs’e 30000 km uzaklıktan ultraviyole (morötesi) dalga boyunda çekilmiş bir Venüs fotoğrafı.

Telif Hakkı: ESA/MPS/DLR/IDA

ESA’nın (European Space Agency) Venus Express Uzay Aracı’ndan alınan verilere göre, gezegen araştırmacıları Venüs’ün gençken içinde yaşam barındıran okyanuslara sahip olma olasılığı üzerinde duruyorlar.

Venüs ile Dünya büyüklük bakımından birbirine benzeseler de aslında çok farklılar. Dünya yaşam barındıran ılımlı bir gezegen olmasına rağmen Venüs’ün yüzeyi sürekli ‘pişme’ halinde.

İki gezegen arasındaki en büyük fark ise Venüs çok az suya sahipken Dünya’nın su içinde ‘yüzmesi’. Eğer Dünya yüzeyindeki tüm okyanuslar Dünya yüzeyine homojen bir şekilde dağılsaydı 3 kilometre derinlikte bir su tabakası oluşurdu. Ama Venüs’teki tüm su buharı biraraya gelseydi bu derinlik sadece 3 cm’den ibaret olacaktı.

Ama şimdi araştırmacılar milyarlarca yıl öncesini düşünmeye başladı. Venüs’te belki de daha fazla su vardı. Venus Express’üin topladığı veriler, gezegenin uzaya saldığı çok miktarda su olduğunu gösteriyor. Bunu da, Güneş’in ultraviyole radyasyonla su (H₂O) moleküllerinden parçalanan oksijen ve hidrojen  moleküllerinin uzaya kaçma miktarından tespit etti. Hidrojen moleküllerinin oksijen moleküllerinin neredeyse iki katı olması da gezegendeki su varlığını ortaya koyuyor. Araç aynı zamanda döteryum adı verilen hidrojenin daha ağır bir türü olan molekül de Venüs atmosferinin üst katmanlarında bulundu. Ağır olan hidrojenin gezegenin kütle çekimden kurtulması daha zor.

“Her şey geçmişte Venüs’te büyük bir su kütlesi olduğunu gösteriyor.” diyor Oxford Üniversitesi’nden Colin Wilson. Ama bu suyun sıvı halde bulunacağı anlamına gelmiyor.

Fransa’nın Paris-Sud Üniversitesi’nde Eric Chassefiére, gezegenin yüzeyi tamamen erimişken suyun geçmiş zamanlarda sıvı halde bulunduğunu şimdi de tüm suyun atmosferde bulunduğunu gösteren bir bilgisayar modellemesi hazırladı. Su molekülleri, güneş ışığı tarafından atomlarına parçalanıp uzaya savrulurken, sıcaklıkta oluşacak olan ani düşüş yüzeyin katılaşmasına neden olacaktır. Yani uzun lafın kısası geçmişte Venüs’te okyanuslar yoktu.

Test edilmesi zor olmasıan karşın elde bir anahtar soru var: Eğer gezegen geçmişte yüzeyinde sıvı suya sahipse gezegende yaşanılabilir bir ortam var mıydı?

Chassefiére’nin modellemesi kuyrukluyıldızlarla taşınan suyu hesaba katmıyor. Belki bu taşınan suyu Venüs yüzeyinde sıvı bir şekilde tutabildiyse suda bir yaşam oluşmuş olabilir.

Hala çok fazla cevaplanamayan soru var. “Daha detaylı bir modelleme için Venüs’ün mağma, okyanus ve atmosfer sistemini daha iyi anlamak gerekiyor.” diyor Chassefiére.

Bu tip modelleme yaratılırken de Venus Express’ten gelen bilgiler çok önemli olacak.

Bu hafta Fransa’da toplanacak olan Venus Express araştırma takımı bulduklarını tartışacak.

İlgili Bağlantılar:

• European Space Agency (Görev hakkında bilgi)

Kaynak: Universe Today