Satürn'ün halkaları ayrışarak gezegenin atmosferini ısıtıyor

Bilim insanları halka parçacıklarının, bileşimini değiştirerek Satürn'ün üst atmosferini dönüştürdüğünü söylüyor

(NASA/ESA/Lotfi Ben-Jaffel)
(NASA/ESA/Lotfi Ben-Jaffel)
TT

Satürn'ün halkaları ayrışarak gezegenin atmosferini ısıtıyor

(NASA/ESA/Lotfi Ben-Jaffel)
(NASA/ESA/Lotfi Ben-Jaffel)

Satürn'ün halkalarının ayrışarak gaz devinin üst atmosferini ısıttığını belirten yeni bir araştırmanın bulguları, diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerin halka sistemleri olup olmadığını tahmin etmeye yarayabilir.
Aralarında NASA'nın ABD'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden isimlerin de yer aldığı gökbilimciler, Güneş Sistemi'nde daha önce hiç görülmeyen bu fenomenin Satürn ve halkaları arasındaki beklenmedik bir etkileşim olduğunu söylüyor.
Perşembe günü Planetary Science Journal'da yayımlanan yeni çalışmada bilim insanları Satürn'ün atmosferinde aşırı drecede ultraviyole radyasyon olduğunu, bunun da gezegenin üst atmosferinin dışarıdan kirlendiğine ve ısındığına işaret ettiğiğini bildirdi.
Bilim insanları bunun mikrometeoritlerin etkisi, Güneş rüzgarındaki parçacıkların bombardımanı, Güneş'in ultraviyole radyasyonu veya elektrik yüklü tozları toplayan elektromanyetik kuvvetlerden kaynaklanabileceğini söylüyor. Bunların hepsi, parçacıkları gezegene çeken kütleçekimi alanı nedeniyle gaz devine doğru çekilebilir.
Araştırmacılar gözlemlenen fenomenin en makul açıklamasının, buzlu halka parçacıklarının Satürn'ün atmosferine yağarak ısınmaya yol açması olduğunu söylüyor.
NASA'nın Cassini isimli uzay sondası daha önce, 2017'de, Satürn'ün atmosferine dalarak gezegenin atmosferik bileşenlerini ölçmüş ve halkalardan birçok parçacığın düştüğünü doğrulamıştı.
Çalışmanın ortak yazarı Lotfi Ben-Jaffel şöyle diyor:
"Her şeyi, belirli enlemlerde atmosfere dökülen halka parçacıkları yönlendiriyor. Bunlar bileşimi değiştirerek üst atmosferi dönüştürüyor."
Araştırmacılar parçacıkların atmosferik gazlarla çarpışmasını içeren süreçlerin, belirli bir yükseklikten atmosferi ısıttığından şüpheleniyor.
Çalışmada bilim insanları, 1980'lerde gezegenin yanından geçen iki NASA Voyager sondası da dahil Satürn'ün incelendiği 4 uzay görevinden elde edilen, arşivdeki ultraviyole ışık (UV) gözlemlerini değerlendirdi.
Dr. Ben-Jaffel, "Her şey kalibre edildiğinde, tüm görevlerdeki spektrumların tutarlı olduğunu açıkça gördük" diyor:
"Bu bana gerçekten sürpriz oldu. Farklı ışık dağılımı verilerinin haritasını çıkardım ve sonra hayretle hepsinin aynı olduğunu fark ettim."
Gökbilimciler, 40 yıllık Güneş döngülerini kapsayan UV verilerine dayanarak Güneş'in Satürn üzerindeki mevsimsel etkilerini analiz etmeyi başardı.
UV radyasyon seviyesinde bir farklılık olmadığını ortaya koyan veriler, Satürn'ün halkalarından sürekli gelen "buz yağmurunun" gezegenin üst atmosferinin ısınmasının "en iyi açıklaması" olduğunu gösteriyor.
Dr. Ben-Jaffel, "Halkaların, bir gezegenin üst atmosferi üzerindeki bu etkisini tanımlama sürecinin henüz başındayız. Nihayetinde, uzak dünyaların atmosferleri hakkında gerçek bir işaret verecek küresel bir yaklaşıma sahip olmak istiyoruz" diyor:
"Bu çalışmanın amaçlarından biri de bunu diğer yıldızların yörüngesindeki gezegenlere nasıl uygulayabileceğimizi görmek. Buna 'öte-halkalar' arayışı diyebiliriz."



Her şeyin nasıl başladığını ortaya çıkarabilecek bir sinyal belirlendi

(Hans Lucas/AFP)
(Hans Lucas/AFP)
TT

Her şeyin nasıl başladığını ortaya çıkarabilecek bir sinyal belirlendi

(Hans Lucas/AFP)
(Hans Lucas/AFP)

Andrew Griffin 

Evrenin erken dönemlerinden gelen bir radyo sinyali, çevremizdeki her şeyin nasıl başladığını anlamamızı sağlayabilir.

21 santimetre sinyali diye bilinen bu sinyal, ilk yıldızların ve galaksilerin nasıl yanmaya başladığını ve evreni karanlıktan ışığa nasıl çıkardığını nihayet anlamamızı mümkün kılabilir.

Cambridge Üniversitesi'nden makalenin ortak yazarı Anastasia Fialkov yaptığı açıklamada, "Bu, karanlık evrendeki ilk ışığın nasıl ortaya çıktığını öğrenmek için eşsiz bir fırsat" diyor. 

Soğuk, karanlık bir evrenden yıldızlarla dolu bir evrene geçiş hikayesini yeni yeni anlamaya başlıyoruz.

Sinyal, 13 milyar yıldan fazla bir süre önceden, Büyük Patlama'nın sadece 100 milyon yıl sonrasından bize ulaşıyor. Zayıf parıltı, yıldızların oluştuğu uzay bölgeleri arasındaki boşluğu dolduran hidrojen atomları tarafından yaratılıyor.

Bilim insanları artık bu sinyalin doğasını kullanarak erken evreni daha iyi anlayabileceklerine inanıyor. Bunu, evrenin başlangıcıyla ilgili verileri ortaya çıkarmak için radyo sinyallerini yakalamaya çalışacak REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen / Kozmik Hidrojen Analizi için Radyo Deneyi) adlı radyo anteniyle yapacaklar.

Araştırmacılar bu projenin nasıl işleyeceğini daha iyi anlamak için REACH ve Kilometre Kare Dizisi adlı başka bir projenin, ilk yıldızların kütleleri ve diğer ayrıntıları hakkında nasıl bilgi sağlayabileceğini öngören bir model oluşturdu.

Profesör Fialkov, "İlk yıldızların kütlelerinin 21 santimetre sinyaline bağımlılığını ve ilk yıldızlar öldüğünde üretilen, X ışını ikililerinden gelen ultraviyole yıldız ışığı ve X ışını emisyonlarının etkisi de dahil olmak üzere tutarlı bir şekilde modelleyen ilk grubuz" diyor.

Bu bilgiler, Büyük Patlama'nın ürettiği hidrojen-helyum bileşimi gibi, evrenin ilkel koşullarını birleştiren simülasyonlardan elde edildi.

REACH teleskobunun baş araştırmacısı ve çalışmanın ortak yazarı Eloy de Lera Acedo, "Bildirdiğimiz tahminler, evrendeki ilk yıldızların doğasını anlamamız açısından muazzam önem taşıyor" ifadelerini kullanıyor.

Radyo teleskoplarımızın, ilk yıldızların kütlesi ve ilk ışıkların bugünkü yıldızlardan ne kadar farklı olabileceği hakkında ayrıntılı bilgiler verebileceğine dair kanıt sunuyoruz.

REACH gibi radyo teleskopları, evrenin bebeklik döneminin gizemlerini çözme yolunda umut vaat ediyor ve bu tahminler, Güney Afrika'daki Karoo'dan yaptığımız radyo gözlemlerine rehberlik etmesi açısından hayati önemde.

Çalışma, hakemli dergi Nature Astronomy'de yayımlanan "Determination of the mass distribution of the first stars from the 21-cm signal" (21 santimetre sinyalinden ilk yıldızların kütle dağılımının belirlenmesi) başlıklı yeni bir makalede anlatılıyor.

 Independent Türkçe, independent.co.uk/space