Jüpiter’in Üst Atmosferi Gökbilimcileri Şaşırtıyor
NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan bilim insanları, Jüpiter’in ikonik Büyük Kırmızı Leke’sinin üzerindeki bölgeyi gözlemleyerek daha önce görülmemiş çeşitli özellikleri keşfetti. Daha önce doğası gereği dikkat çekici olmadığı düşünülen bu bölge, çeşitli karmaşık yapılara ve faaliyetlere ev sahipliği yapıyor.
Jüpiter, gece gökyüzündeki en parlak cisimlerden biridir ve açık bir gecede kolayca görülebilir. Gezegenin kutup bölgelerindeki parlak kuzey ve güney ışıklarının yanı sıra, Jüpiter’in üst atmosferinden gelen parıltı zayıftır ve bu nedenle yer tabanlı teleskopların bu bölgedeki ayrıntıları ayırt etmesi zordur. Ancak Webb’in kızılötesi hassasiyeti, bilim insanlarının Jüpiter’in kötü şöhretli Büyük Kırmızı Leke’nin üzerindeki üst atmosferini eşi benzeri görülmemiş ayrıntılarla incelemesine olanak tanıyor.
Jüpiter’in üst atmosferi, gezegenin manyetik alanı ile alttaki atmosfer arasındaki ara yüzeydir. Burada, Jüpiter’in uydusu Io’dan püsküren volkanik materyal tarafından beslenen kuzey ve güney ışıklarının parlak ve canlı görüntüleri görülebilir.
Ancak ekvatora yaklaştıkça gezegenin üst atmosferinin yapısı gelen güneş ışığından etkilenir. Jüpiter, Dünya’ya gelen güneş ışığının yalnızca %4’ünü aldığı için gökbilimciler bu bölgenin homojen bir yapıya sahip olduğunu tahmin etmekteydi.
Jüpiter’in Büyük Kırmızı Lekesi, Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrografı (NIRSpec) tarafından Temmuz 2022’de, aletin İntegral Alan Birimi yetenekleri kullanılarak gözlemlendi. Ekibin Erken Yayın Bilim gözlemleri, bu bölgenin gerçekten donuk olup olmadığını araştırmaya çalıştı ve ikonik Büyük Kırmızı Leke’nin üzerindeki bölge Webb’in gözlemleri için hedeflendi.
Ekip, üst atmosferin tüm görüş alanı boyunca karanlık yaylar ve parlak noktalar da dahil olmak üzere çeşitli karmaşık yapılara ev sahipliği yaptığını keşfettiğinde şaşırdı. Sonuçlar Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
Birleşik Krallık’taki Leicester Üniversitesi’nden ekip lideri Henrik Melin, “Bu bölgenin, belki de safça, gerçekten sıkıcı olacağını düşünmüştük. Aslında kuzey ışıkları kadar ilginç, hatta daha da ilginç. Jüpiter şaşırtmaktan asla vazgeçmiyor,” dedi.
Bu bölgeden yayılan ışık güneş ışığından kaynaklanıyor olsa da, ekip üst atmosferin şeklini ve yapısını değiştiren başka bir mekanizma olması gerektiğini öne sürüyor.
Henrik Melin, “Bu yapıyı değiştirmenin bir yolu da yerçekimi dalgalarıdır; tıpkı bir sahile vuran dalgaların kumda dalgalanmalar yaratmasına benzer,” diye açıklıyor. “Bu dalgalar, çalkantılı alt atmosferin derinliklerinde, Büyük Kırmızı Leke’nin çevresinde oluşuyor ve irtifa kazanarak üst atmosferin yapısını ve emisyonlarını değiştirebiliyor.”
Ekip, bu atmosferik dalgaların zaman zaman Dünya’da da gözlemlenebildiğini belirtiyor. Ancak, Webb tarafından Jüpiter’de gözlemlenenlerden çok daha zayıftırlar. Ekip ayrıca gelecekte bu karmaşık dalga örüntülerini Webb gözlemlerini takip ederek incelemeyi ve örüntülerin gezegenin üst atmosferinde nasıl hareket ettiğini araştırmayı, bu bölgenin enerji bütçesine ve özelliklerin zaman içinde nasıl değiştiğine dair anlayışımızı geliştirmeyi umuyor.
Bu bulgular, ESA’nın 14 Nisan 2023’te fırlatılacak olan Jüpiter Buzlu Aylar Kaşifi Juice’u da destekleyebilir. Juice, uzaktan algılama, jeofizik ve in situ araçlardan oluşan bir paketle Jüpiter ve okyanus barındıran üç büyük uydusu Ganymede, Callisto ve Europa’nın detaylı gözlemlerini yapacak.
Görev, bu uyduları hem gezegensel nesneler hem de olası yaşam alanları olarak karakterize edecek, Jüpiter’in karmaşık ortamını derinlemesine keşfedecek ve evrendeki gaz devleri için bir arketip olarak daha geniş Jüpiter sistemini inceleyecek.
Bu gözlemler, Erken Yayın Bilim programı #1373’ün bir parçası olarak alınmıştır: Güneş Sistemi Bilimi için JWST’nin Yeteneklerinin Bir Gösterimi Olarak Jovian Sisteminin ERS Gözlemleri.
Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden ekip üyesi Imke de Pater, “Bu ERS teklifi 2017 yılında yazıldı,” dedi. “Hedeflerimizden biri, NASA Kızılötesi Teleskop Tesisi ile yapılan son gözlemlerin ortaya koyduğu gibi, Büyük Kırmızı Leke’nin üzerindeki sıcaklığın neden yüksek göründüğünü araştırmaktı. Ancak yeni verilerimiz çok farklı sonuçlar ortaya koydu.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Jüpiter’in Üst Atmosferi Gökbilimcileri Şaşırtıyor
JWST Büyük Patlama’dan 350 Milyon Yıl Sonra Oluşan Bir Galakside Karbon Keşfetti
JWST Büyük Patlama’dan 350 Milyon Yıl Sonra Oluşan Bir Galakside Karbon Keşfetti