Güneş Sistemindeki 300 Yıllık Gizem Nasıl Çözüldü?
Satürn uydusu Iapetus neden lekeli ve panda gibi yüzünün yarısı kara, yarısı beyaz? 1671’de ünlü İtalyan gökbilimci Giovanni Cassini, Satürn’ün halkalarını gözlemliyordu. Bu gözlemlerden birinde gezegenin batı tarafında devinen yeni bir soluk uydu buldu. Bu küçük uydunun yörüngesini çıkarmaya çalışırken de sıra dışı bir şeyle karşılaştı. Satürn’ün doğu tarafında güneş ışığı alması ve parlaması gereken uydu garip şekilde gözden kayboluyordu. Cassini uydunun uzun yörüngesini ertesi yıl takip etti ve yine Satürn’ün batısında görürken doğusunda göremedi. Peki Güneş sistemindeki Iapetus neden iki yüzlülük ediyor?
Güneş sistemindeki en ilginç uydu
Bir uydunun önünden başka bir ay veya gökcismi geçerse kısa süre için gözden kaybolması normaldir. Bu bir ağacın arkasına saklanmak gibidir. Öte yandan Satürn’ün doğu tarafında tümüyle kaybolan bir uyduyu bu şekilde açıklayamazsınız. Nitekim Cassini uzun ömrünün avantajından yararlanarak 35 yıl sonra Iapetus’u yeni ve daha güçlü bir teleskopla araştırmaya başladı. Bu sayede hem Satürn’ün batısında hem de doğusunda görmeyi başardı. Oysa bu uydu doğuda 6 kat soluktu ve işte bu yüzden eski teleskoplara görünmez oluyordu. İyi de uydular değişken yıldızlar değil ki parlaklığı azalsın!
Zamanla Iapetus ismini alan uydunun ışığını kim açıp kapıyordu? Bu gökbilimsel gizem 300 yıldan uzun süre çözülmeden kaldı. Ta ki Cassini’den adını alan uzay sondası 2004’te Satürn yörüngesine girip 2017’ye dek sürecek gözlemlerine başlayana dek… Cassini sondası bu süreçte yeni halkalar ve uydular keşfetti. Bilinen uyduları da detaylı inceleyerek Iapetus gizemini çözdü. Aslında bunu 2007’de, emekliye ayrılmadan 10 yıl önce yaptı. Hem de bu astronomik gizemi çok gizemli bir şekilde çözdü! 😮
İlgili yazı: Okyanuslar Hakkında Yanıtını Bilmediğimiz 7 Soru
Güneş sistemindeki Iapetus gizemi
Iapetus’un bir yüzü kar beyazı parlak bir maddeyle, diğer yüzü de karanlık ve tozlu bir maddeyle kapladır. Öyle ki beyaz tarafı ışığı 22 kat fazla yansıtır. Üstelik uydunun bir yüzünü kaplayan kara lekeyle aydınlık yüzünün çapı da uyuşmaz. Kısacası uydunun yarısı beyaz yarısı siyah değildir. Siyah kısmı daha küçüktür. Demek ki bu, Iapetus yarıküresinin sadece bir kısmını kaplayan koyu bir lekedir. Bu sebeple Iapetus’un karanlık yüzünü gece olmasıyla açıklayamayız. Öte yandan neden uydunun bir kısmının koyu renkli olduğunu bilmiyoruz; yani Cassini verilerini analiz edene dek bilmiyorduk.
Böylece gizemi ortaya koyduk ve şimdi çözümüne bakalım. Öncelikle Iapetus çirkin bir uydudur ama yamuk değildir, yani en az Dünya kadar simetrik bir yuvarlaktır. Dolayısıyla bir yüzünün diğerinden küçük olduğu ve bu sebeple parlak yarısının daha büyük olduğunu söyleyemeyiz. Buna karşın Iapetus, Satürn’ün büyük uyduları içinde gezegene en uzak olanıdır. Öyleyse Satürn’ün dış yörüngelerinde toz toplamış olabilir. Sanki Konya ovasından otomobille geçerken yaz aylarında çekirgelerin ön camda patlaması gibi lekelenmiştir. Peki neden?
Satürn’ün dış yörüngelerinde ne var?
Iapetus yörüngesi Satürn’ün optik teleskoplarla gördüğümüz parlak halkalarının ötesinde kalıyor. Üstelik Iapetus’tan başka hiçbir uydu panda yüzü gibi benekli değil. Buna yakından bakınca Iapetus’tan daha uzak bir yörüngede küçük Phoebe’nin döndüğünü görüyoruz. Bu patates şekilli klasik bir asteroitten bozma uydudur. Büyük olasılıkla Satürn’ün yerçekimine kapılıp yörüngesine girmiş bir uzay kayasıdır. Phoebe Enginlik (Expanse) bilimkurgu romanları ve TV dizisinde de büyük rol oynar. Oysa Iapetus’un lekeli olmasının uzaylılarla ilgisi yoktur. 😉 Peki Phoebe’de ne var?
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Güneş sistemindeki karanlık uydu
Phoebe, Güneş Sistemi’nin ikinci asteroit kuşağı olan Kuiper Kuşağı’ndan gelip Satürn yörüngesine girmiştir. Kuiper Kuşağı Güneş’e uzak olduğundan daha çok buzlu cisimler, yani kuyrukluyıldız çekirdekleri içerir. Satürn çevresinde ters yönde dönen Phoebe ise buzlu değil, çıplak bir kaya olarak çok koyu renklidir. Phoebe kuyrukluyıldız değil ama bir kuyruğu var! Güneş rüzgarı ve mikrometeor çarpışmaları Phoebe’nin gevşek yüzeyinden toz kaldırıyor ve bu da uzayda tozlu bir kuyruk oluşturuyor. Oysa kızılaltı Spitzer uzay teleskopuyla daha olağanüstü bir şey keşfettik:
Phoebe’nin kuyruğu Satürn çevresinde kendi koyu, geniş ve seyrek toz halkasını oluşturuyor (resme bakın). Peki bunun Iapetus’la ne ilgisi var? Phoebe ters yönde döndüğü için halkası da ters yönde dönüyor. Bu yüzden Iapetus resmen karşıdan toz topluyor. Toz yağmuru yüzeyde düzensiz bir şekilde birikerek uydunun bir yüzünün tamamını değil ama bir kısmını kaplıyor. Böylece Iapetus’un karanlık yüzünü oluşturan koyu leke oluşuyor. Öyle ki toz halkası olmasa Iapetus’un her iki yüzü de gayet parlak olurdu. Oysa bu gizem burada bitmedi. Bir de Şanlıurfa etkisi var:
Urfa’ya gittiniz mi? Bilmeyenler için söylüyorum: Bir otomobilin Urfa plakalı olup olmadığını anlamanın basit bir yolu vardır. Araçlar beyazsa genellikle Urfalıdır. Başka renkse Urfa’ya geçici olarak gelenlere veya yeni yerleşenlere aittir. Urfa Türkiye’nin en sıcak ilidir ve siyah araçları yazın klima bile soğutamaz. Aynı şey Iapetus’ta oluyor ki şöyle sorun: Iapetus beyaz bir uydu, demek ki buzlarla kaplı. Peki neden kar yağışı koyu lekeyi zamanla örtmüyor? Öyle ya: Phoebe’nin toz halkası seyrek olduğu için Iapetus’un kar yağışını bastıramaz. Bunun da bir nedeni var:
Ying–yang sembolü uydu
Iapetus’un koyu lekesi güneş ışığını 1,44 milyar km uzaktan bile yeterince emiyor ve nispeten sıcak oluyor. Bu yüzden bölgeye yağan kar anında buharlaşıyor (atmosfer olmadığı için buzun azıcık ısınmayla buharlaşması kolaydır). Tabii Iapetus’un atmosferi olmadığı için derhal donup kara dönüşüyor ve bu kez parlak yüzüne yağıyor. Buz beyazdır ve güneş ışığını iyi yansıtır. Dolayısıyla parlak yüz de nispeten soğuk olur. Özetle koyu lekeyi karlar örtmüyor ama Iapetus suyu düzenli kar yağışıyla parlak yüzeye geri dönüyor. Bu da siyah leke yüzünden uydunun yavaş yavaş buharlaşarak küçülmesini önlüyor.
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Iapetus için sonsöz
Sonuç olarak Cassini sondası astronomideki 300 yıllık gizemi çözdü. Satürn’ün dış uydusu Iapetus’un bir yüzünün neden koyu renkli olduğunu Phoebe uydusu ve toz halkasıyla açıkladı. Yazıda söz verdiğim gibi bunu da sıra dışı bir olaylar zinciriyle ortaya koydu. Her şey kuyrukluyıldız olmasını sağlayacak uçucu maddeleri milyarlarca yıl önce yitirmiş çıplak Phoebe uzay kayası sayesinde oldu. Iapetus’ta yüz milyonlarca yıl boyunca biriken tozlar sayesinde Satürn yörüngesinde Ying–Yang sembollü bir uyduya kavuştuk. Siz de Satürn halkalarının nasıl oluştuğunu şimdi görebilirsiniz.
Satürn halkalarından 200 kat büyük halkaları olan hiper gaz devine bakabilirsiniz. Satürn uydusu Enceladus’un buz altı okyanuslarında hayat olma ihtimalini araştırıp Cassini sondasının Satürn’e son dalışını hemen izleyebilirsiniz. Güneş Sistemi’nde Dünya’dan fazla su içeren sekiz okyanus dünyasına göz atabilirsiniz. Yeri gelmişken Dünya’nın yeraltı okyanusuna ve Jüpiter uydusu Europa’nın buz bıçaklarına bakabilirsiniz. Hızınızı alamayarak Asteroit Kuşağı’nın en büyük üyesi Cüce Gezegen Ceres’i ve Plüton’un buz altı okyanusunun neden donmadığını da görebilirsiniz. Bilimle ve sağlıcakla kalın. 😊
Iapetus ve 20 km’lik dağları
1Probing the origin of the dark material on Iapetus
2Probing the subsurface of the two faces of Iapetus
3Strong tidal energy dissipation in Saturn at Titan’s frequency as an explanation for Iapetus orbit
