Bilim İnsanları Buzlu Cüce Gezegenlerde Jeotermal Aktiviteye Dair Kanıtlar Buldu
Southwest Araştırma Enstitüsü tarafından yönetilen bir ekip, Kuiper Kuşağı’nda yer alan buzlu cüce gezegenler Eris ve Makemake’de hidrotermal veya metamorfik aktiviteye dair kanıtlar buldu. Yüzeylerinde tespit edilen metan, bir kuyruklu yıldızdan gelen metanın imzasından belirgin bir şekilde farklı olan kayalık çekirdeklerindeki ılık ve hatta sıcak jeokimyanın haberci işaretlerine sahiptir.
Gezegensel jeokimya uzmanı ve bu keşifle ilgili bir makalenin baş yazarı olan SwRI’dan Dr. Christopher Glein, “Soğuk yerlerde sıcak zamanların bazı ilginç işaretlerini görüyoruz” dedi.
“Bu projeye, büyük Kuiper Kuşağı nesnelerinin (KBO’lar), soğuk yüzeyleri metan gibi uçucu maddeleri koruyabildiğinden, ilkel güneş bulutsusundan miras kalan malzemelerle dolu eski yüzeylere sahip olması gerektiğini düşünerek girdim. Bunun yerine, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) bize bir sürpriz yaptı. Eris ve Makemake’nin içinden metan üreten termal süreçlere işaret eden kanıtlar bulduk.”
Kuiper Kuşağı, güneş sisteminin kenarında Neptün’ün yörüngesinin ötesinde buzlu cisimlerden oluşan çörek şeklindeki geniş bir bölgedir. Eris ve Makemake, Plüton ve uydusu Charon ile karşılaştırılabilir büyüklüktedir. Bu cisimler muhtemelen güneş sisteminin tarihinin erken dönemlerinde, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşmuştur. Güneşimizin sıcaklığından uzak olan KBO’ların soğuk, ölü nesneler olduğuna inanılıyordu.
JWST çalışmalarından yeni yayınlanan çalışma, Eris ve Makemake yüzeylerinde izotopik moleküllerin ilk gözlemlerini yaptı. İzotopolog olarak adlandırılan bu moleküller, farklı sayıda nötrona sahip atomlar içeren moleküllerdir. Gezegensel evrimi anlamada yararlı veriler sağlarlar.
JWST ekibi cüce gezegenlerin yüzeylerinin bileşimini, özellikle de metandaki döteryumun (ağır hidrojen, D) hidrojene (H) oranını ölçtü. Döteryumun Büyük Patlama’da oluştuğuna inanılmaktadır ve hidrojen evrende en bol bulunan çekirdektir. Bir gezegendeki D/H oranı, hidrojen içeren bileşiklerin kökeni, jeolojik geçmişi ve oluşum yolları hakkında bilgi verir.
“JWST ile gözlemlediğimiz ılımlı D/H oranı, eski bir yüzeyde ilkel metanın varlığını yalanlıyor. İlkel metan çok daha yüksek bir D/H oranına sahip olacaktır,” diyor Glein.
“Bunun yerine, D/H oranı derin iç kısımlarda üretilen metan için jeokimyasal kökenlere işaret ediyor. D/H oranı bir pencere gibidir. Onu bir anlamda yeraltına bakmak için kullanabiliriz. Verilerimiz, bu dünyaların kayalık çekirdeklerinde yüksek sıcaklıklar olduğunu ve böylece metanın pişirilebileceğini gösteriyor. Moleküler nitrojen (N2) de üretilebilir ve bunu Eris’te görüyoruz. Sıcak çekirdekler buzlu yüzeylerinin altında potansiyel sıvı su kaynaklarına da işaret edebilir.”
Geçtiğimiz yirmi yıl içinde bilim insanları buzlu dünyaların bir zamanlar sanıldığından çok daha fazla içsel evrim geçirmiş olabileceğini öğrendiler. Satürn’ün uydusu Enceladus ve Jüpiter’in uydusu Europa gibi birçok buzlu uyduda yeraltı okyanuslarına dair kanıtlar bulunmuştur. Sıvı su, potansiyel gezegensel yaşanabilirliğin belirlenmesinde anahtar bileşenlerden biridir.
Eris ve Makemake’nin içinde su okyanuslarının bulunma olasılığı bilim insanlarının önümüzdeki yıllarda üzerinde çalışacakları bir konu. Eğer bunlardan biri yaşama elverişli ise, o zaman güneş sisteminde yaşamı destekleyebilecek en uzak dünya olacaktır. İçten güdümlü süreçlerin kimyasal göstergelerini bulmak onları bu yönde bir adım attırıyor.
“Eğer Eris ve Makemake kayalık çekirdeklerinde sıcak, hatta belki de hala sıcak jeokimyaya ev sahipliği yapıyorlarsa, kriyovolkanik süreçler bu gezegenlerin yüzeylerine, belki de jeolojik olarak yakın zamanlarda metan sağlayabilir,” diyor Glein’in ortak yazarlarından biri ve eşlik eden bir makalenin baş yazarı olan Lowell Gözlemevi’nde astronom olan Dr. Will Grundy.
“Karbon izotop oranı (13C/12C) bulduk, bu da nispeten yakın zamanda yeniden yüzeye çıkıldığını gösteriyor.”
Bu çalışma gezegen bilimindeki paradigma değişiminin bir parçasıdır. Soğuk, buzlu dünyaların özünde sıcak olabileceği giderek daha fazla kabul görmektedir. Bu çalışma için geliştirilen modeller ayrıca Satürn’ün uydusu Titan’da da bol miktarda metan içeren jeotermal gazların oluşumuna işaret etmektedir. Ayrıca, Eris ve Makemake’deki beklenmedik faaliyetlerin çıkarımı, büyük KBO’larda gördüklerimizi şekillendirmede iç süreçlerin önemini vurgulamaktadır ve Plüton’daki bulgularla tutarlıdır.
Glein, “New Horizons’ın Plüton sistemine yaptığı uçuşun ardından ve bu keşifle birlikte, Kuiper Kuşağı’nın dinamik dünyalara ev sahipliği yapma açısından hayal ettiğimizden çok daha canlı olduğu ortaya çıkıyor” dedi. “JWST verilerini jeolojik bir bağlama oturtmak üzere bu cisimlerden bir diğerinin yanından geçecek bir uzay aracı göndermeyi düşünmeye başlamak için henüz erken. İnanıyorum ki bizi bekleyen harikalar karşısında şaşkına döneceğiz.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Bilim İnsanları Buzlu Cüce Gezegenlerde Jeotermal Aktiviteye Dair Kanıtlar Buldu
NASA’nın Voyager 1 Sondası 3 Aydır ‘Konuşmuyor’ Ve Onu Kurtarmak İçin Bir ‘Mucizeye’ İhtiyaç Var
NASA’nın Voyager 1 Sondası 3 Aydır ‘Konuşmuyor’ Ve Onu Kurtarmak İçin Bir ‘Mucizeye’ İhtiyaç Var