AstronomiKimyaYer Bilimleri

Gizem Çözüldü: Ceres’deki Parlak Alanlar Yüzeyin Altındaki Tuzlu Sudan Geliyor

Çeviren: Asya Demirkol                  Düzenleyen: Esranur Maral

Özet: NASA’nın Dawn uzay aracının göndermiş olduğu veriler sonucunda, cüce gezegen Ceres’in yüzeyinin altında bir tuzlu su kaynağı olduğu ortaya çıktı. Bilim insanları Occator Krateri üzerinde çalışmalar yaptı ve cüce gezegenin yer çekimi özelliklerini de inceledi.  Verilerden yola çıkarak krater yüzeyinin altında yaklaşık 40 kilometre derinliğinde ve yüzlerce kilometre genişliğinde bir tuzlu su kaynağı bulunduğu belirlendi.

NASA’nın Dawn uzay aracı, Mars ve Jüpiter arasındaki ana asteroit kuşağında yer alan cüce gezegen Ceres’in olağanüstü yakın görüntülerini bilim insanlarıyla buluşturdu. Yörünge aracı Ceres’in parlak alanlarının detaylarını gün yüzüne çıkarmak için yüzeyin 22 milden (35 km) daha azına dalış yaptı.

Bilim insanları bu parlak alanların çoğunlukla sodyum karbonattan (sodyum, oksijen ve karbondan oluşan bir bileşim) meydana gelen tabakalar olduğunu keşfetti. Büyük ihtimalle bu alanlar arkalarında oldukça yansıtıcı bir tuz kabuğu bırakan, yüzeye süzülüp buharlaşan bir sıvıdan geliyorlardı. Fakat henüz belirleyemedikleri şey bu sıvının nereden geldiğiydi.

Dawn bilim insanları görevin sonuna doğru toplanan verileri analiz ederek sıvının derin bir tuzlu su deposundan veya tuzla zenginleştirilmiş sudan geldiği sonucuna vardı. Bilim insanları Ceres’in yer çekimini inceleyerek bu cüce gezegenin iç yapısı hakkında daha çok şey öğrendiler ve tuzlu su deposunun yaklaşık 40 km derinlikte ve yüzlerce mil genişlikte olduğunu buldular.

Ceres, dış güneş sisteminin bazı buzlu uydularında olduğu gibi, büyük bir gezegenin yer çekimi etkileşimlerinden kaynaklanan iç ısınmadan yararlanamıyor. Ancak Ceres’in oldukça büyük parlak bölgelere ev sahipliği yapan 92 km genişlikteki Occator Krateri’ne odaklanan yeni bir araştırma, Ceres’in diğer buzlu cisimler gibi su zengini bir dünya olduğunu da doğruluyor.

Bu mozaik görüntüde, Occator Krateri’ndeki tuzlu su ya da kabuğun altından yukarıya doğru itilen tuzlu sıvı kırmızı renk ile belirtilmiş.

Occator Krateri’ndeki jeolojik etkinliğin kapsamını da ortaya çıkaran bulgular Nature Astronomy, Nature Geoscience ve Nature Communications tarafından 10 Ağustos’ta yayımlanan özel bir makale derleminde yer alıyor.

“Dawn olağanüstü dünya dışı yolculuğuna başladığında umduğumuzdan çok daha fazlasını başardı.” diyor Güney California’da bulunan NASA Jet İtki Laboratuvarındaki görev yöneticisi Marc Rayman. “Uzun ve üretken görevinin sonunda elde edilen bu heyecan verici yeni keşifler, olağanüstü gezegenler arası keşif yapan kâşif için harika bir hediye.”

Occator Krateri’ni temsil eden bu görsel, NASA’nın Dawn görevinin 2018’deki ikinci uzatılmış görevinden alınan görüntülerden oluşuyor. Parlak çukurlar ve tepeciklerden oluşan bu görüntüde Occator’un su bakımından zengin zemini yaklaşık 20 milyon yıl önce krater oluşturan darbeden sonra salınan tuzlu sıvı ile oluştu.

Parlak Gizemi Çözmek

Dawn 2015’te Ceres’e varmadan çok önce, bilim insanları oldukça yaygın olan bu parlak alanları teleskoplar ile fark etmişti ancak bölgeleri oluşturan yapı taşları tam olarak bilinmiyordu. Dawn, cüce gezegenin yakın yörüngesinden Occator Krateri içerisinde bulunan iki farklı ve oldukça yansıtıcı alanının görüntüsünü yakalamayı başardı: Cerealia Fakülası ve Vinalia Fakülası (Faküla, parlak alanlar anlamına gelir.).

Bilim insanları mikrometeoritlerin sık bir şekilde Ceres’in yüzeyine yağdığını ve yüzeyi aşındırıp arkasında enkaz bıraktığını biliyordu. Doğal olarak zamanla bu olay parlak alanları karartmalıydı. Bu nedenle de parlak alanların parlaklıkları, muhtemelen onların genç bir oluşum olduğunu gösteriyordu. Alanların kaynağını anlamaya çalışmak ve maddenin nasıl bu kadar yeni olabildiğini çözmek, Dawn’ın süresi 2017’den 2018’e kadar uzatılmış görevinin ana odak noktasıydı.

Araştırma bu parlak alanların sadece genç olduğunu doğrulamakla kalmadı (bazıları iki milyon yaşın altındaydı) aynı zamanda bu tabakaları yönlendiren jeolojik etkinliğin devam edebileceğini de buldu. Bu sonuç bilim insanlarının önemli bir keşif yapmasına bağlıydı: Cerealia Fakülası’ndaki yoğun tuz bileşikleri (Su ve amonyum klorür ile kimyasal olarak bağlı sodyum klorür).

Su taşıyan tuzlar Ceres’in yüzeyinde yüzlerce yıl içinde hızla kurur. Ancak Dawn’ın ölçümleri gösteriyor ki bu tuzlar hala suya sahip, dolayısıyla bu sıvılar çok yakın zamanda yüzeye ulaşmış olmalı. Bu, hem Occator Krateri bölgesinin altındaki sıvının varlığının hem de derin iç kısımdan yüzeye devam eden madde aktarımının kanıtı.

Bilim insanları sıvının yüzeye ulaşabilmesini sağlayan iki ana yol buldu. “Cerealia Fakülası’ndaki geniş tabakada bulunan tuzların büyük bir kısmı yaklaşık 20 milyon yıl önce krateri oluşturan çarpmanın ısısıyla eriyen yüzeyin hemen altındaki sulu bir alandan sağlandı.” diyor Dawn baş araştırmacısı Carol Raymond. “Çarpmanın yarattığı ısı birkaç milyon yıl sonra azaldı ancak bu çarpma etkisi aynı zamanda derin, uzun ömürlü kaynağa ulaşabilen ve tuzlu suyun yüzeye süzülmesine devam etmesine izin veren büyük çatlaklar yarattı. “

Etkin Jeoloji: Yeni ve Sıra Dışı

Güneş sistemimizde buzlu jeolojik etkinlik, gezegenlerinin yarattığı karşılıklı yer çekimsel etkiyle yönlendirilen buzlu uydularda görülüyor. Ancak tuzlu suların Ceres yüzeyindeki hareketine baktığımızda durumun böyle olmadığını görüyoruz, bu da buzca zengin olan gök cisimlerinin etkin olabilmesi için özellikle bir uydu olmasının gerekmediğini gösteriyor.

Occator Krateri’ndeki son sıvıların bazı kanıtları parlak tabakalardan geliyor ancak diğer ipuçları, Dünya’nın pingolarını (donmuş basınçlı yer altı sularının oluşturduğu kutup bölgelerindeki küçük buz dağları) anımsatan bir dizi ilginç konik tepeden geliyor. Bu tür özellikler Mars’ta da keşfedilmişti ama bunların Ceres’te tespit edilmesi cüce bir gezegende ilk kez görüldüklerini gösteriyor.

Daha geniş ölçekte bilim insanları, buz bakımından zengin bir cüce gezegen için bir ilk olan Ceres’in kabuk yapısının yoğunluğunu derinliğin bir işlevi olarak haritalamayı başardı. Yer çekimi ölçümlerini kullanarak Ceres’in kabuk yoğunluğunun, basit bir basınçtan ziyade derinlikle beraber önemli ölçüde arttığı da keşfedildi. Araştırmacılar aynı zamanda Ceres’in kaynağının donmakta olduğunu, tuz ve çamurun da kabuğun alt kısımlarına doğru karıştığını ortaya koydu.

Dawn şimdiye kadar etkili itme sistemi sayesinde dünya dışı iki varış noktasının (Ceres ve dev asteroit Vesta) yörüngesinde dolanmış olan tek uzay aracı. Dawn yön kontrol sistemi için kilit bir yakıt olan hidrazini son kez kullandığında ne iletişim için Dünya’ya yönelebildi ne de elektrik enerjisi üretmek için güneş düzenini Güneş’e yönlendirebildi. Ceres’in yüzeyinde organik madde bulunduğundan ve yüzeyinin altında da sıvı olduğundan, gezegen koruma kuralları kapsamında Dawn’ın cüce gezegeni etkilemesini engellemek için uzay aracının uzun süreli bir yörüngeye yerleştirilmesi kararlaştırıldı.

Haber Metni
https://www.nasa.gov/feature/jpl/mystery-solved-bright-areas-on-ceres-come-from-salty-water-below

Asya Demirkol

Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri öğrencisi. Uzaya ve astronomiye aşık. Hayallerinin peşinde bir bilim insanı.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu