Güneş Sistemi’nin Kuiper Kuşağı’ndan daha soğuk olamayacağı düşünülüyor
Plüton’un yörüngesinin ötesinde, Güneş’in sıcaklığından uzakta, buzlu kayalardan ve uzayda kartopundan biraz daha fazlası olamayacak kadar soğuk olduğu düşünülen cüce gezegenlerden oluşan geniş bir alan bulunuyor.
Ancak New Horizons’ın Plüton’la ilgili verilerinin gösterdiği gibi, görünüş aldatıcı olabilir. Ve bilim insanları şimdi diğer iki cüce gezegenin de sır saklayabileceğini keşfettiler.
Eris ve Makemake, Plüton gibi Kuiper Kuşağı’nda yer alan cüce gezegenlerdir ve yine Plüton gibi, donmuş kabuklarının altında okyanusların dolaştığına dair kanıtlar bulmuşlardır.
Bu kanıtlar, iç ısınmayla tutarlı izotop oranlarına sahip küçük uzak dünyaların yüzeylerinde donmuş metan içinde gizleniyor.
Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden gezegen jeokimyacısı Christopher Glein, “Soğuk yerlerde sıcak zamanların bazı ilginç işaretlerini görüyoruz” diyor.
Eris ve Makemake Plüton’dan daha küçük ve daha uzaktır. Plüton’un yarıçapı 1.188 kilometredir ve Güneş’in etrafında ortalama 39 astronomik birimlik bir mesafede dolanır.
Eris’in 1.163 kilometrelik yarıçapıyla biraz daha küçük olmasına rağmen, Güneş’e olan ortalama uzaklığı 68 astronomik birimdir. Makemake ise ortalama 45,8 astronomik birimlik bir yörüngede döner, ancak yarıçapı 715 kilometredir.
Güneş Sistemi’nin uzak köşelerinde Plüton’u bile görmek zordur. Daha küçük, daha uzak dünyalar görünmezliğin sınırında. Bu yüzden onlar hakkında daha ayrıntılı bilgi edinmek için JWST kadar güçlü bir aracı beklememiz gerekiyordu.
Bu cüce gezegenlerin yüzeylerinde metan buzunun hakim olduğu uzun yıllardır bilinmektedir. Kuiper Kuşağı çok uzakta yer aldığından, bilim insanları her iki gezegenin yüzeylerinin de 4,5 milyar yıl önceki oluşumlarından bu yana değişmeden donmuş olduğu düşünüldüğü kadar bozulmamış olduğunu düşünüyorlardı.
Gökbilimciler JWST’yi kullanarak her iki cüce gezegenin yansıyan güneş ışığı altında spektroskopik gözlemlerini yaptılar. Bu sayede metandaki izotop oranlarını, özellikle de D/H oranı olarak bilinen döteryum ya da ağır hidrojenin normal hidrojene oranını ve karbon izotoplarını ölçebildiler.
Her iki oran seti de Eris ve Makemake’nin yüzeylerindeki metanın, Güneş Sistemi’nin oluşumundan bu yana asılı duran metandan önemli ölçüde daha genç olduğunu göstermiştir.
“JWST ile gözlemlediğimiz ılımlı D/H oranı, eski bir yüzeyde ilkel metanın varlığını yalanlıyor. İlkel metan çok daha yüksek bir D/H oranına sahip olurdu,” diye açıklıyor 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.”
Ve karbon izotop oranları da aynı fikirde.
Arizona’daki Lowell Gözlemevi’nden gökbilimci Will Grundy, “Eris ve Makemake kayalık çekirdeklerinde sıcak, hatta belki de hala sıcak jeokimyaya ev sahipliği yapıyorsa, kriyovolkanik süreçler bu gezegenlerin yüzeylerine, belki de jeolojik olarak yakın zamanlarda metan sağlayabilir” diyor. “Karbon izotop oranı (13C/12C) bulduk ki bu da nispeten yeni bir yüzeylenmeye işaret ediyor.”
Bu bulgular, dış Güneş Sistemi’nin dinamiklerini yeniden düşünmemiz gerekebileceğini kuvvetle düşündürmektedir. Bilim insanları, Satürn’ün uydusu Enceladus ve Jovian uydusu Europa gibi, çekirdeklerinin derinlerde uygun koşullar yaratacak kadar sıcak olduğu düşünülen donmuş dünyalardaki yüzey altı okyanuslarda mikrobiyal deniz yaşamı için gerekli koşulların var olabileceğini düşünüyor.
Eğer yeraltı okyanusları Kuiper kuşağında da bulunabiliyorsa – ve aslında yaygınsa – dış Güneş Sistemi düşündüğümüz kadar düşmanca ve misafirperver olmayabilir.
Glein, “New Horizons’ın Plüton sistemine yaptığı uçuştan sonra ve bu keşifle birlikte, Kuiper Kuşağı’nın dinamik dünyalara ev sahipliği yapma açısından hayal ettiğimizden çok daha canlı olduğu ortaya çıkıyor” diyor.
“JWST verilerini jeolojik bir bağlama oturtmak için bu cisimlerden bir diğerinin yanından geçecek bir uzay aracı göndermeyi düşünmeye başlamak için çok erken değil. İnanıyorum ki bizi bekleyen harikalar karşısında şaşkına döneceğiz!”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Güneş Sistemi’nin Kuiper Kuşağı’ndan daha soğuk olamayacağı düşünülüyor.
Güneş Sistemimizin Sırlı Uzaklığı: Kuiper Kuşağı’nın Gizemleri
Güneş Sistemimizin Sırlı Uzaklığı: Kuiper Kuşağı’nın Gizemleri