Jüpiter ile Dünya’nın karşılatırması

Jüpiter Güneş Sistemi’mizin en büyük gezegeni ve gerçek bir dev. Çağlar boyunca pek çok medeniyet tarafından baş tanrıyı temsil ettiğine inanılmış. İlk defa Galileo tarafından teleskopla gözlemlenmesinden bu yana da popülerliğinden bir şey kaybetmedi. Zira sistemimizin bu büyük abisi, bize daha yakın olan gezegenlere göre daha etkileyici bir gözlem hedefidir.

Boyutların karşılaştırması:

Dünya’nın ortalama yarıçapı 6.371 km, kütlesi 5.97 × 1024 kg iken Jüpiter’in ortalama yarıçapı 69.911 ± 6 km ve kütlesi 1.8986 × 1027 kg’dır. Kısacası, Jüpiter, çap bakımından Dünya’nın neredeyse 11, kütle bakımından ise 318 katı daha büyük. Bununla birlikte, karasal bir gezegen olan gezegenimizin 5.514 g/cm³’lük yoğunluğu Jüpiter’in 1.326 g/cm³’lük yoğunluğundan fazladır.

Yapının karşılaştırması:

Dediğimiz gibi, Dünya karasal bir gezegendir. katı metal bir çekirdeği ve yüzeyinde silikat mantosu vardır.

Buna karşılık Jüpiter esas olarak gaz halde bir dış atmosfere sahip. İç atmosferi daha yoğun gaz ve sıvı kısımlardan oluşuyor. Gaz devinin içeriği büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşuyor: %75 hidrojen ve % 24 helyum olmak üzere, geri kalan% 1’lik kısım diğer elementlerden oluşmaktadır.

Atmosferde eser miktarda metan, su buharı, amonyak ve silikon bazlı bileşikler ve az miktarda benzen ve diğer hidrokarbonlar bulunur. Ayrıca karbon, etan, hidrojen sülfit, neon, oksijen, fosfin ve kükürt izlerine rastlanır. Donmuş amonyak kristalleri, atmosferin en dış tabakasında da gözlenmiştir.

İçerde neler oluyor?

Jüpiter’in “yüzey” basıncı 10 bar, sıcaklığı ise 340 Kelvin (67°C) kabul edilir. Derinlere indikçe sıcaklık 10.000 Kelvine, basınç ise 9.700°C’ye yükselir. Burası aynı zamanda hidrojenin metalik halde bulunduğu yerdir. Daha derinde, çekirdek yüzeyinde, sıcaklığın 36.000 K, basıncın ise 30-45 milyon bar olduğu tahmin edilmekte.

kaynak: universetoday.com

farklı gezegenlerde kutup ışıkları

Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların Dünya’nın manyetik alanının etkisiyle kutup bölgelerinde atmosferdeki gazlarla etkileşime girmesiyle oluşan kutup ışıkları (aurora) yalnızca Dünya’ya özgü bir durum değil.

jupiter-aurora

NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu bu kez Jüpiter’in kutbundaki aurora etkinliğini gözlemlemiş.  Bu güzel görüntünün kaynağı olan araştırma programının  amacı Jüpiter atmosferinin farklı bileşenlerinin, farklı koşullarda güneş rüzgarlarına nasıl tepki verdiğini ortaya çıkarmak. Kutup ışığının sıradışı rengi Hubble’ın morötesi algılayıcılarının eseri. Yani İnsan gözüyle tam olarak bu şekilde gözükmüyor.

Bu arada NASA’nın 4 Temmuz’da Jüpiter yörüngesine girecek olan Juno adlı uzayaracı da şuan bir güneş rüzgarının içinde. Hubble Jüpiter’in kutup ışıklarının incelerken, Juno’da güneş rüzgarının özelliklerini ölçüyor: bir teleskop ve uzay sondasının kusursuz uyumu.

kaynak: NASA |

olası bir katil: 1950 AD

Şimdiye dek 10 binden fazla Dünya’ya yakın cisim saptandı. Dünya yörüngesine yakın seyreden farklı boyutlardaki bu cisimlerin %10’u bir kilometreden büyük. Bunlardan birinin yolunun Dünya ile kesişmesi, küresel ölçekte felaket anlamına geliyor.

1950 DA bunlardan biri, üstelik yolumuza çıkma ihtimali oldukça yüksek: %0.33

1950DA

%0.33 küçük ihtimal gibi görünse de şimdiye kadarki çarpışma ihtimallerinin en büyüğü. Öbür taraftan bu maksimum ihtimal. Yani 1950 DA’yla ilgili bildiklerimiz arttıkça ihtimalin düşme olasılığı var. Tabii gökcismiyle yüzyüze geleceğimiz 2880 yılına kadar ondan kurtulmanın bir yolunu bulmamız da olasılıklar dahilinde.

Gökcismi ilk kez 1950 Şubat’ında yüzünü gösterip gezegenimizin 7.8 milyon km yakınından geçmişti. Yukarıdaki ilk fotoğrafıysa, 2001 Mart’ında Arecibo Gözlemevi’ndeki dünyanın en büyük teleskobuyla eldde edilmiş bir radar görüntüsü.

kaynak: discovery.com

 

 

manyetik alan 3,5 milyar yaşında

Yeni yapılan bir araştırma, Dünya’nın manyetik alanının sanılandan 250 milyon yıl daha yaşlı olduğunu gösteriyor. Kayalar üzerinde yapılan araştırmada, 3,2 milyar yıl önce de manyetik alanın şimdiki kadar güçlü olduğu bulunmuştu. Yeni kaya örneklerindeki manyetik alan izi ise 250 milyon yıl daha geriye gidiyor: 3,45 milyar yıl.

dünyanın manyetik alanı

Nev York’dakiRochester üniversitesi ve Güney Afrika’daki KvaZulu-Natal üniversitesinden biliminsanlarının oluşturduğu ekibin çalışması, 5 Mart günü Science dergisinde yayınlandı.

Manyetik alanın yeni doğum yılı, Dünya’nın gezegenlerarası bölgedeki kalıntılarla bombalandığı dönem ile atmosferin oksijen ile dolmaya başladığı dönem arasındaki, yaşamın en erken basamaklarının geliştiği evreye karşılık geliyor. Daha önceki çalışmalar manyetik alanın, gezegenin atmosferini kopartan, suyu buharlaştıran ve yüzeydeki canlılığı yokeden  ölümcül güneş ışınımına karşı bir kalkan görevi üstlendiğini öngörüyordu.

Demir mineralleri manyetik alanın yönünü ve şiddetini kaydeder. Fakat bu kayıtların uzun süre boyunca değişmeden kalabilmesi de gerekiyor. Bu nedenle araştırmalarda kuartz kristalleri içindeki demirden oluşan magnetit ullanıldı. Kuartz kristalleri içindeki magnetiti, oluşumundan sonraki kimyasal etkilerden başarılı şekilde koruyor.

Araştırma ekibinin lideri John Tarduno’ya göre yaşamın ortaya çıkabilmesi için iki şey gerekli: biri su, diğeri ise  güneş rüzgarlarıyla suyun erozyona uğrayıp uzaya saçılmasını engelleyen manyetik alan. Mars manyetik alana sahip olmadığı için bugün kuru olabilir.

kaynak: wired.com | görüntü: nasa

yakınlaşma

Hava şartları gözlem için berbat, İstanbul’da. Daha iyi şartları olanlar için bir hatırlatma yapalım: Bugün, yalnızca Mars değil; Ay da 2010 yılı içindeki en yakın konumunda. Üstelik senenin en büyük dolunayı ile Mars gökyüzünde birbirine yakın konumda bulunacak.

Ay, yılın en küçük dolunayına göre %14 daha büyük ve %30 daha parlak gözükecek. Ay’ın neden daha büyük göründüğünü, 400 yıl önce Johannes Kepler açıkladı: Ay’ın Yer çevresindeki yörüngesi bir çember değil, bir yanı Dünya’ya diğerinden 50.000 km yakın olan bir elips (şekil). Gökbilimciler, Dünya’ya yakın olan noktayı yerberi, uzak olan noktayı da yeröte olarak adlandırıyorlar.

Yerberi ve yeröte deyimleri Yer’in uyduları için kullanılır. Aynı kavramların daha genel tanımı için enöte ve enberi terimleri kullanılır.

güneş rüzgarları Mars atmosferini kopartıyor

Biliminsanları, Mars atmosfernin güneş rüzgarlarınca kopartıldığına dair yeni bir kanıt buldular. Söz konusu erozyon büyük yığınlar kopartarak gezegenin atmosferini derin uzaya saçıyor. Bu mekanizma Kızıl Gezegen’in geçmişini aydınlatabilir.

UC Berkeley’den David Brain: “Mars’ın neden çok az havaya sahip olduğunu açıklamaya yardımcı olabilir” diyor. Milyarlarca yıl önce Kızıl Gezegen daha fazla havaya sahipti (Mars havasının birincil bileşeni Dünya’mızınki gibi azotoksijen karışımından değil karbondioksitten oluşuyor). Antik Mars’ın göl ve nehir yatakları, bize onun bir zamanlar bol su ile kaplı olduğunu ve bu suyun buharlaşarak uzaya kaçmasını engelleyecek kadar kalın bir atmosfer ile sarıldığını gösteriyor.

Biliminsanları Marsın daha kalın bir atmosfere sahip olduğu zamanlarda bolca suya sahip olduğunu düşünüyor. Yukarıdaki resimde de bir sanatçının sulak Mars hayali görülüyor.
Biliminsanları Mars’ın daha kalın bir atmosfere sahip olduğu zamanlarda bolca suya sahip olduğunu düşünüyor. Yukarıdaki resimde de bir sanatçının ‘sulak’ Mars hayali görülüyor.

Biliminsanlarına göre mars atmosferi bir zamanlar Dünya atmosferi kadar kalındı. Bugün ise bu amosferdeki ortalama basınç, Dünya’da deniz seviyesinde varolan basıncın % 1’i kadar, bu da suyun buharlaşarak kaçmasına neden oluyor. Eğer Mars’ın herhangi bir yerine bir kap su koyacak olursak, bu su hızla ve şiddetle kaynayıp gider.

Peki bir zamanların kalın atmosferi nereye gitti? Araştırmacılar bazı olasılıklar üzerinde duruyor: Bir  göktaşının uzun zaman önce Mars’a çarpması, tek bir şiddetli değişim ile gezegenin atmosferinin bir parçasını püskürtmüş olabilir. Veya kayıp güneş rüzgarlarınca oluşan ve milyarlarca yıl boyunca durmaksızın süren  kum-patlamalarının sonucu olarak yavaşça ve derece derece oluşmuş olabilir. Ya da bu iki mekanizma da işlemiş olabilir.

Brain yeni bir olasılığı ortaya çıkarttı. Günlük kopma işlemi büyük tufan ile yavaş erozyon modelleri arasında duruyor. Kanıt NASA’nın şimdi emekliye ayrılmış olan Mars Global Surveyor (MGS) uzay aracından geliyor.

1998 yılında MGS Mars’ın çok farklı bir manyetik alana sahip olduğunu keşfetti. Dünya’nınki gibi bir küresel kabarcığın aksine, Mars manyetik alanı yüzeyden filizlenerek Mars atmosferinin üstüne kadar çıkan şemsiyelere benziyor. Bu şemsiyelerden düzünelerce var ve gezegen yüzeyinin % 40’ını, genel olarak güney yarıküresini kapsıyor.

kırmızı ile gösterilen güneş rüzgarları (solar wind), yere yakın işaretlenenler ise manyetik şemsiyeler (magnetic umbrellas)
Kırmızı ile gösterilen güneş rüzgarları (solar wind), yere yakın işaretlenenler ise manyetik şemsiyeler (magnetic umbrellas)

Yıllar boyunca araştırmacılar bu şemsiyelerin Mars atmosferini, altında kalan hava ceplerine siper olarak onları güneş rüzgarı erozyonundan koruduğunu düşünüyorlardı. Brain ise bunun tersinin de olabileceğini bulduşemsiyeler, havadaki yapışkan kalın parçaların geri düştüğü bölgelerde bulunuyor.

Brain, Global Surveyor’ın parçacık ve alan algılayıcılarının 25.000 yörüngeden topladığı ölçümleri kullandı. Bu yörüngelerin birinde MGS bir manyetik şemsiyenin tepesinin içinden geçti. Brain şemsiyenin manyetik alanının güneş rüzgarının manyetik alanıyla bağlandığını farkeder. Bu aşamadan sonra ne olduğu tam olarak anlaşılmış değil fakat senaryolardan biri şu: birleşen manyetik alanlar Mars atmosferinin üstünde bir hava cebinde birbirini sarmalayarak, içinde iyonize havanın kapana kısıldığı bin kilometrelik bir manyetik kapsüller oluşturuyor.

plasmoidslide_strip1

Güneş rüzgarlarının basıncı bu kapsüllerin içlerindeki kargolarıyla beraber geriye doğru sürüklenmesine ve en sonunda da kopmasına sebep oluyor. Sürecin neye benzediği aşağıdaki şekillerde gösterilmiş. Manyetik kapsüller, (veya plasmoidler), daha çok manyetik şemsiyenin bulunduğu, Mars’ın güney yarıküresi üzerinde kopuyorlar.

Eldeki veriler henüz bu teorinin doğruluğunu ortaya koymak için yeterli değil, çünkü MGS bu verileri sağlayabilecek gerekli donanımlara sahip değil. Özel olarak Mars atmosferindeki erozyonu araştırmak için tasarlanan MAVEN, 2013 yılında Mars’a fırlatılacak. Bu araç, Mars atmosferinde neler olup bittiğine dair daha çok şey söyleyecek.

2013 yılında göreve başlayan MAVEN uzayaracının elde ettiği veriler sayesinde artık bu etkinin gerçekten varolduğundan eminiz. Araştırmacıların veriler üzerindeki çalışmalarına göre güneş rüzgarı kaynaklı erozyon Mars atmosferinden her saniye 100 g kadar gaz kopartıyor.

Etki çok büyük değil ama “taşı delen suyun kuvveti değil kararlılığıdır” misali, milyarlarca yıllık süreçte Mars’ı ince bir atmosfere mahkum etmeye yetmiş. İşin kötüsü bu erozyon süreci devam ediyor.

Kaynak: science@nasa |