Jüpiter’in Sobası Büyük Kırmızı Leke

Boston Üniversitesi, Büyük Kırmızı Leke hakkında şaşırtıcı bir keşif yaptı ve Jüpiter atmosferini soba gibi ısıttığını buldu. Üstelik bunu Jüpiter yörüngesindeki Juno sondası yerine yer teleskopları keşfetti. Peki, 400 yıldır süren kırmızı leke fırtınası Jüpiter atmosferini nasıl soba gibi ısıtıyor? Birlikte görelim.

Gezegen boyunda soba

Jüpiter Güneş’e Dünya’dan 6 kat uzak (800 milyon km) ve Güneş’e bu kadar uzak bir gezegenin de az ışık aldığı için buz kesmesi gerekirdi; ama öyle değil. Jüpiter oldukça sıcak bir gezegen. Bunun asıl nedeni ise cüsseli olması, yani büyük miktarda gaz içermesi.

Dünya’dan 11 kat büyük ve 317 kat ağır olan bu gezegenin merkezi üstüne binen gazların ağırlığıyla sıkışıyor ve aşırı ısınıyor. Kısacası tümüyle gazdan oluşan Jüpiter’e Dünya gibi alttan ısıtmalı bir gezegen diyebiliriz.

İlgili yazı: Juno en uzaktaki güneş enerjili araç oldu

 

Öyleyse atmosfer neden sıcak?

Öyle ya; bugün Dünya’da dağa tırmansanız siz yükseldikçe hava sıcaklığı düşecektir. Bunun bir sebebi atmosferin alttan ısıtmalı olması ve ortalama sıcaklığın yerden yükseldikçe azalması. İkincisi ise atmosferin yükseldikçe seyrelmesi (hava seyrelince ısı iletme kapasitesi azalıyor, kısaca soğuyor).

Fizik yasaları evrensel olduğu için aynı şey Jüpiter için de geçerli. Oysa 410 – 970 km irtifada; yani pratikte uzayın sınırında ve aslında dev bir fırtına olan Büyük Kırmızı Leke üzerinde, Jüpiter atmosferi 1371 derece sıcaklığa erişiyor! Hani 300 derece daha sıcak olsa demiri eritecek. O kadar sıcak.

İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en hızlı 10 modem

 

Kırmızı Leke sırları

Elbette Jüpiter’in üst atmosferi her yerde bu kadar sıcak değil. Sadece Büyük Kırmızı Leke üzerinde aşırı sıcak. Gerçi yüksek irtifada atmosfer sıcaklığının artması o kadar şaşırtıcı bir şey değil.

Örneğin Dünya’da, Uluslararası Uzay İstasyonu’nun döndüğü 410 km irtifada artık süper incelmiş olan atmosferin bu kez de Güneş ışınlarıyla oldukça ısındığı bilinen bir gerçek. Ancak, bilim insanlarının üst Jüpiter atmosferinin sıcaklığını kontrol ederken bunu hesaba kattığından emin olabilirsiniz.

İlgili yazı: Jüpiter atmosferinde hayat var mı?

 

Yine de atmosfer beklenenden daha sıcak

Aslında 800 milyon km yerine, Güneş’e 150 milyon km yakın olan üst Dünya atmosferi kadar sıcak. Boston Üniversitesi’nden James O’Donoghue olayı şöyle açıklıyor:

“Neden böyle olduğunu anlamak için Güneş’in Jüpiter’i ne kadar ısıtacağını hesaba kattık ve üst atmosfer sıcaklığından bunu düştük. Ardından elimizdeki Jüpiter ısı haritasına baktık ve Dünya’daki teleskoplarla yeni bir ısı haritası çıkarmaya karar verdik. Bu kez atmosferin nereden ısındığını anlamak için teleskoplara özel ayar yaptık. Amacımız Jüpiter atmosferinin gizli enerji kaynağını bulmaktı.”

İlgili yazı: İnternette teknik takip ve gözetimi önleme rehberi

 

Enerji krizi

Enerji krizi sadece Dünya’da yaşanmıyor. Uzayda da enerji krizi var. Jüpiter’in üst atmosferinin nasıl ısındığını anlayamamış olmamız da bir enerji krizi. Bu neden astrofizikçiler Jüpiter’in bulutlarını ve bulutların üstünde yer alan atmosferin dış sınırını incelediler.

Jüpiter’in bulutları gezegenin deniz seviyesi olarak kabul eden irtifadan 48 km yüksekte yer alıyor (resimlerde gördüğünüz bulutlar bunlar). Jüpiter atmosferinin dış sınırı ise bulutlardan 800 km yüksekte.

O’Donoghue diyor ki “Bütün üst atmosferi taradık ve en sıcak olduğu yerin tam Jüpiter’deki Büyük Kırmızı Leke üzerinde olduğunu bulduk. Garip bir rastlantı; ama biz bilim insanları tesadüflere inanmayız. Böylece Büyük Kırmızı Leke ile üst atmosfer arasındaki ilişkiyi araştırmaya başladık.”

İlgili yazı: NASA Titan Uydusuna Denizaltı Gönderiyor

 

Tarihi gizem

17. yy’da Galileo’nun astronomide teleskop kullanmasıyla keşfedilen Büyük Kırmızı Leke en az 400 yıldır süren bir fırtına. Üstelik önceki yazımda anlattığım gibi artık kırmızı da değil. Kahverengiye dönen leke gittikçe küçülüyor. Eskiden 2-3 Dünya çapındayken gittikçe ufalıyor (Şu anda 16 bin km genişliğinde).

Galileo Büyük Kırmızı Leke’yi keşfettiğinde insanlığın tarihini değiştirdi. O zamana kadar Kilise ve Batı dünyası göklerin tanrısal ve kusursuz olduğuna inanıyordu. Ardından, Galileo gökteki en büyük gezegenin lekeli olduğunu keşfetti! Az daha Giordano Bruno gibi kafir olarak yargılanıp yakılacaktı.

Şansına Galileo kurtuldu; ama Büyük Kırmızı Leke gizemi bugüne dek çözülemedi. Büyük Kırmızı Leke ve atmosfer arasındaki ilişki bir sır olarak kaldı. Ancak şimdi durum aydınlanmış görünüyor. Gerçi konuyla ilgili bilimsel makalenin yazarlarından Dr. Luke Moore oldukça temkinli bir açıklama yapıyor:

“Büyük Kırmızı Leke dediğimiz hava olayının büyük bir ısı ve enerji kaynağı olduğunu biliyorduk; ama atmosferin üst katmanlarını sıcak hava üfleyen bir fan gibi ısıttığını ve yukarıya hava üfleyen bir havalandırma kanalı gibi çalıştığını bilmiyorduk.”

İlgili yazı: İnterneti hızlandırmak ve engelli sitelere ulaşmak için TOR Browser ile Orbot kullanın

 

Güneş Sistemi’ne kutlu olsun

Ne de olsa Jüpiter Güneş Sistemi’ndeki tek gaz devi değil. Satürn, Uranüs ve Neptün de var. Bunlar Güneş’e çok uzak oldukları için gerçekten soğuklar, ama üst atmosferleri beklenenden sıcak. Üstelik Uranüs ve özellikle Neptün’de belirgin lekeli fırtınalar görülüyor.

Jüpiter’in üst atmosferini Büyük Kırmızı Leke ısıtıyorsa diğer gezegenlerin atmosferini de dev fırtınalar ısıtıyor olabilir.

İlgili yazı: Dünyanın En Büyük Radyo Teleskopu FAST

 

Kutup ışıkları

Aslında Büyük Kırmızı Leke sadece atmosferin orta enlemlerinde nasıl ısındığını açıklamaya yarıyor; çünkü Kırmızı Leke’nin gücü uzak kutup enlemlerini ısıtmaya yeterli değil. Ancak bu da sorun değil: Bilim insanları kutup atmosferinin nasıl ısındığını zaten biliyorlar. Kutup ışıklarıyla ısınıyor.

Jüpiter’in güçlü bir manyetik alanı var ve bu manyetik alan kutupları yoğun parçacık bombardımanına tutarak kutup ışıklarına yol açıyor. Böylece kutup atmosferi de normalden sıcak oluyor.

İlgili yazı: Manyetik Solucandeliği >> Radar dalgalarını görünmez yapan makine

 

Jüpiter termometresi

Bilim insanları Büyük Kırmızı Leke sıcaklığını nasıl ölçtüler derseniz elbette Jüpiter’e gidip fırtınaya termometre daldırmadılar. Bunun yerine Büyük Kırmızı Leke’de bulunan hidrojen atomlarına (hidrojen gazına) baktılar.

Özellikle de üç hidrojen atomundan oluşan ama bir elektronu eksik olduğu için pozitif yüklü olan özel bir iyonize gaz türünü incelediler; çünkü bu gazın saçtığı kızılötesi ışınlar fırtınanın sıcaklığını veriyordu.

İlgili yazı: Karanlık Madde Kara Delik mi?

 

Juno var, ölçsün?

Jüpiter yörüngesindeki Juno sondası gezegenin sadece içyapısını incelemek için tasarlandı ve bu yüzden atmosferin nasıl ölçtüğünü araştırmaya müsait değil. Yine de 2016 Kasım ayında ve ardından 2017 Ağustosunda Jüpiter’e oldukça yaklaşarak sahip olduğu aygıtların elverdiği ölçüde dolaylı ölçümler yapacak.

Böylece fizikçiler Büyük Kırmızı Leke’nin atmosferi gerçekten ısıtıp ısıtmadığından emin olacaklar. Yoksa her zaman için dalga boylarında ölçüm hatası yapmış olma ihtimali var.

İlgili yazı: Güneş Yüzeyini Kaplayan Dev Kara Delik

 

Peki nasıl ısıtıyor?

Ses dalgaları ve yerçekimi dalgalarıyla: Ses dalgalarını biliyorsunuz. Bunlar havada yayılan titreşimler. Eh, burada süper enerjik dev Jüpiter’den bahsediyoruz ve onun en büyük fırtınası olan Kırmızı Leke’den. Hani şu hemen üzerinde atmosferi 1300 dereceye kadar ısıtan Kırmızı Leke’den.

Yine de sıcak havalarda uzağa bakarsanız havanın dalgalandığını ve nargile gibi tüttüğünü görürsünüz. 1300 derecede ise hava o kadar hızlı tütüyor ki titreşimler ses dalgaları halinde yayılıyor. Büyük Kırmızı Leke atmosferin üst katmanlarını ses dalgalarıyla ısıtıyor.

Sıcak hava yukarı çıktıktan sonra uzayda soğumaya başlıyor ve ses dalgaları da yavaşlayarak yerçekimi dalgalarına dönüşüyor; ama bunu kütleçekim dalgalarıyla karıştırmayın. Hiç alakası yok. Örneğin deniz dalgaları, göl dalgaları, havuz dalgaları yerçekimi dalgalarıdır. Buna havanın çöl sıcağında “normal” şekilde tütmesi de diyebilirsiniz.

Kısacası Büyük Kırmızı Leke olmasaydı Jüpiter’in üst atmosferinin ortalama sıcaklığı -100 derece olacaktı! Ancak, Kırmızı Leke yıllardır küçülüyor ve bir gün tümüyle yok olursa Jüpiter atmosferi gerçek bir enerji krizi yaşayıp neredeyse Satürn kadar soğuyabilir. Tabii Kırmızı Leke yok olursa ilk duyanlardan biri siz olacaksınız. 🙂