Yeni çalışma: Satürn’de fırtınalar yüzlerce yıl sürüyor!

Güneş sistemindeki en büyük fırtına, Büyük Kırmızı Leke şeklinde adlandırılan 16.000 kilometre genişliğindeki bir yüksek basınç alanı. Bu büyük yapı, binlerce yıldır Jüpiter’in yüzeyini süslüyor.

Şimdiyse araştırmacıların yürüttüğü yeni bir çalışma, Satürn’de de uzun süreli mega fırtınalar gerçekleştiğini ve atmosferin derinliklerinde yüzlerce yıl süren etkiler bıraktıklarını gösteriyor.

MEGA FIRTINALAR YAKLAŞIK 20 İLA 30 YILDA BİR GERÇEKLEŞİYOR

Araştırma, Berkeley – California Üniversitesi ve Michigan Üniversitesinde çalışan gökbilimciler tarafından yürütüldü. Bilim insanları gezegen yüzeyinin altından gelen bu radyo dalgalarıyla, amonyak gazının dağılımında uzun dönemli bozulumlar gerçekleştiğini keşfetti.

Populer Science Türkçe'nin yer verdiği çalışma iki hafta önce Science Advances bülteninde yayımlandı.

Mega fırtınalar Satürn’de yaklaşık 20 ila 30 yılda bir gerçekleşirken, Dünya’da görülen kasırgalara benziyorlar ancak çok daha büyükler. Dünya’daki kasırgaların aksine, Satürn’ün atmosferindeki mega fırtınalara neyin sebep olduğunu kimse bilmiyor. Bu fırtınalar çoğunlukla hidrojen ve helyumdan meydana gelirken iz miktarda metan, su ve amonyak da barındırıyorlar.

Michigan Üniversitesinde çalışan yardımcı profesör ve makalenin baş yazarı Cheng Li, “Güneş sistemindeki en büyük fırtınaların işleyişini anlamak, fırtına kuramını daha geniş kozmik bir bağlama yerleştiriyor ve mevcut bilgimize meydan okuyarak, karasal meteorolojinin sınırlarını zorluyor” diyor.

Berkeley – California Üniversitesinde çalışan dünya ve gezegen bilimleri profesörü Imke de Pater, kırk yılı aşkın süredir gaz devleri üzerinde çalışma yapıyor ve bu gezegenlerin bileşimi ile onları eşsiz hale getiren şeyleri daha iyi anlamaya çalışıyor. Pater bu kapsamda ABD’nin New Mexico eyaletindeki Karl G. Jansky Çok Geniş Teleskop Dizisi’ni kullanarak, gezegenin derinliklerinden gelen radyo dalgalarını inceliyor.

“Radyo dalga boylarında, dev gezegenlerin görünür bulut katmanlarının altını inceliyoruz. Kimyasal tepkimeler ve dinamikler bir gezegenin atmosfer bileşimini değiştireceğinden, gezegenin gerçek atmosferik bileşimini belirlemek için söz konusu bulut katmanlarının altında gözlem yapılması gerekiyor” diyor bilim insanı. “Bu bileşim, gezegen oluşum modellerinde anahtar bir parametre niteliği taşıyor. Radyo gözlemleri, dev gezegenlerin atmosferlerinde hem küresel hem yerel ölçeklerde ısı aktarımı, bulut oluşumu ve konveksiyon akımları da dahil olmak üzere dinamik, fiziksel ve kimyasal işlemlerin belirlenmesine yardımcı oluyor.”

Yeni çalışmada aktarıldığı üzere de Pater, Li ve Berkeley – California Üniversitesinde yüksek lisans öğrencisi olan Chris Moeckel, gezegenden yayılan radyo sinyallerinde şaşırtıcı bir şey olduğunu keşfetmeyi başardı: Atmosferdeki amonyak gazının yoğunluğunda anormallikler var. Bilim insanları bu durumu, geçmişte gezegenin kuzey yarımküresinde meydana gelen mega fırtınalara bağladılar.

Araştırma takımına göre amonyak yoğunluğu, amonyak buzundan oluşan en üstteki bulut katmanının hemen altında yer alan orta irtifalarda daha düşük. Fakat atmosferin 100 ila 200 kilometre derinlerinde yer alan daha düşük irtifalarda zenginleşiyor. Bilim insanları amonyağın, üst atmosferden alt atmosfere yağış ve yeniden buharlaşma işlemleriyle aktarıldığını düşünüyor. Dahası bu etki yüzlerce yıl sürebiliyor.

Çalışmada, hem Satürn hem de Jüpiter’in hidrojen gazından meydana gelmesine rağmen iki gaz devinin epey farklı olduğu daha da fazla ortaya çıkarılıyor. Jüpiter’de troposferik anormallikler varken, bunlar bölgeler (beyazımsı kuşaklar) ve kemerler (koyumsu kuşaklar) ile ilişkilendirildi.

Sebepleri ise Satürn’deki gibi fırtınalar değil. Bu iki komşu gaz devi arasındaki kayda değer farklılık, bilim insanlarının gaz devleri ve diğer gezegenlerde mega fırtına oluşumuna dair bildiklerine meydan okuyor. Bulgular ayrıca gelecekte bu tür fırtınaların ötegezegenlerde nasıl bulunup inceleneceğine dair bilgiler sağlayabilir.