NASA’nın Dr. Scott Bolton önderliğindeki Juno Misyonu ile elde ettiği verilerle, bilim insanlarının Jüpiter ve onun gibi gaz devleri hakkındaki bilgileri baştan yazılıyor.
Juno Uzay Aracı 2016'nın temmuz ayından bu yana yaklaşık 2 yıldır Jüpiter'in yörüngesinde, Ekvator bölgesindeki bulutların yaklaşık 4.800 km üzerinde hareket hâlinde.
Baş araştırmacı Bolton, gelen bilgileri “şu ana kadar öğrendiklerimiz çok etkileyici, resmen tabu yıkıcı'' şeklinde değerlendiriyor. Bolton ''Jüpiter'in bileşenleri, iç çekirdeği, manyetosferi ve kutupları hakkında keşfettiklerimiz uzay aracından gönderilen fotoğraflar gibi büyüleyici” diye ekliyor.
Güneş enerjisi ile çalışan Juno'nun içinde bulunan 8 bilimsel alet Jüpiterin iç yapısını, atmosferini ve manyotesferini incelemek için tasarlandı. SwRI tarafından tasarlanan iki bilimsel alet Güneş sistemindeki en büyüleyici ışık gösterilerini; yani Jüpiter'in Aurora'larını anlamak için çalışıyor.
Jovian Aurora Dağılımı Deneyi (JADE), içerisinde bir dizi sensör yardımı ile Jüpiter'in Aurora'ları ile ilişkili elektronları ve iyonları tespit etmekte. Ultraviyole Görüntüleme Spektrografı (UVS) ise atmosferin üst katmanlarını ve bu katmandaki etkileşimleri Aurora'lardan yayılan ultraviyole ışınlar ile çözmeye çalışmakta. Bilim insanları Jüpiter'in Aurora'larının Dünya'dakiler ile benzer olmalarını umuyorlardı. Lakin JADE bambaşka bilgiler sunuyor.
JADE aletinin öncü araştırmacısı olan Dr. Phil Valek, “Her ne kadar gözlemlerden elde edilen sonuçların çoğu dünyasal Aurora'lar ile benzerlikler gösterse de bu Aurora'ların oluşmasına sebep olan süreçlerin birbirinden farklı olduğu anlıyoruz” diyor.
“Ayrıca JADE ile birlikte Jüpiter atmosferinin üst katmanlarından yükselen plazmaların manyetosferi güçlendirmeye yardım ettiğini gözlemledik. Ancak Jüpiterin Aurora'ları (Jovian Auroraları) ile ilişkili olan bu yüklü parçacıklar Dünya'daki güçlü Aurora'ları oluşturan parçacıklardan çok daha farklılar.” şeklinde ekliyor.
Ayrıca şaşırtıcı olan bir diğer şey de Jüpiter'in gaz şeritlerinin kutuplara doğru gidildikçe gözden kaybolması ve yerini daha girdaplı bir bulutluluğa bırakması. JunoCam'in (Juno'nun görünür ışık kamerası) sunduğu fotoğraflar Mars büyüklüğüne ulaşabilen bu mavi renkli devasa kasırgaların oluşturduğu kaotik sahneyi gözler önüne sermekte.
On yıllar öncesinde yapılan ilk gözlemlerden bu yana bilim insanları bu şeritlerin (*) gaz devinin ne kadar derinlerine indiğini merak ettiler. Juno'nun Mikrodalga Radyometresi Jüpiter'de gerçekleşen bu yerel hava olaylarının gezegenin yüzeyinden derinliklerine doğru uzandığını gösteriyor. Bu derinlikte basınç 100 barı; yani Dünya'nın deniz seviyesindeki basıncın 100 katını bulmakta.
“Bununla birlikte, gaz devi kuzey-güney asimetrisine sahip. Şeritlerin derinliği yüzeye eşit bir şekilde yayılmamış.” diyor Bolton. ''Gözlemlerimiz ekvatorda amonyum bakımından zengin bulutların yüzeyden yükseldiğini gösteriyor. Bunlar Dünya'daki Alize rüzgarlarını oluşturan ve ekvatordan yükselen hava akımlarının daha geniş ve derin bir şekline benziyor.” diye de ekliyor.
Juno, Jüpiter'in kütle çekim ve manyetik alanlarını haritalayarak gezegenin iç yapısını anlamaya ve çekirdeğinin kütlesini ölçmeye çalışmakta. Bilim insanları gezegenlerin manyetik alanının Dinamo etkisi (kinetik enerjisi ve elektrik iletkenliği olan akışkanların manyetik alan oluşturma süreci) ile oluştuğunu düşünmekte.
Bolton “Juno'nun kütle çekim alanından elde ettiği veriler beklediğimizden çok farklı. Bu farklılıklar, gaz devinin iç kısmındaki çekirdeğinin varlığı ve kütlesi dahil olmak üzere ağır elementlerin dağılımına işaret ediyor” şeklinde belirtiyor. Ölçülen manyetik alanın kuvveti ise 7.766 Gauss. Bu, bilim insanlarının beklediğinden daha kuvvetliydi. Fakat asıl sürpriz manyetik alandaki bölgesel farklılıklardı. Bazı bölgelerde beklenilenden daha yüksek, bazılarında ise daha düşüktü. “Dinamo bölgesinin derinliğini bulabilmek için manyetik alanın özelliklerini nitelendirdik. Görünüşe göre Dinamo bölgesi moleküler hidrojen tabakasının derinliklerinde, metalik hidrojen mantosuna geçişin başladığı yerde oluşuyor.” şeklinde belirtiyor Bolton.
Bilimsel ön sonuçlar Science dergisinde iki makale olarak yayınlandılar. Bolton “Jüpiter'in derin ve iç atmosferi: Juno ile Kutuptan Kutba İlk Geçişler” adlı makalenin baş yazarı. SwRI'da görevli Dr. Frederic Allegrini, Dr. Randy Gladstone ve Dr. Phil Valek ise “Juno'nun İlk Kutupsal Yörünge Dönüşünden Elde Ettiği Manyetosfer ve Aurora Gözlemleri” adlı yazıların yardımcı yazarları. Baş yazar ise Uzay Araştırma Kurumu'ndan (SRC) Dr. John Connerney.
Juno, NASA'nın New Frontiers (Tr. Yeni Sınırlar) görevi kapsamında geliştirilen ikinci misyonu. İlki SwRI öncülüğünde yürütülen New Horizons, 2015 yılının temmuz ayında Plüto Sistemine dair tarihi bilgiler sunmuştu. New Horizons şimdi bir sonraki hedefine; Kuiper Kuşağındaki 2014MU69 adlı gök cismine doğru hızla yol almakta. Kaliforniya/Pasadena'da bulunan Jet İtki Laboratuvarı (JPL) Juno Misyonun idari merkezi ve baş araştırmacı Bolton olmak üzere aracın yönetiminden sorumlular. Araç Denver'da Lockhead Martin tarafından inşa edildi. Ayrıca İtalya Uzay Ajansı Juno'nun Kızılötesi Spektrometresini tasarladı ve Radyo Deney Enstrümanı'na (REX) katkıda bulundular.
(*) Kahverengi şeritler; kuşak, beyaz olanlar ise bölge olarak adlandırılıyor.
Çeviri: Deniz Kaya
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170525141538.htm
İleri okuma: http://science.sciencemag.org/content/356/6340/821