NASA hava animasyonlarında Jüpiter’in ayındaki pürüzsüz lav gölü cızırdıyor

NASA’nın Juno misyonu bilim adamları, Jüpiter’in üçüncü en büyük uydusu Io’nun iki uçuşu sırasında toplanan karmaşık verileri, bu uydunun en dramatik özelliklerini vurgulayan animasyonlar oluşturmak için kullandılar. Io, Dünya gezegeninden biraz daha büyüktür ve aynı zamanda pürüzsüz bir lav gölüne sahip bir dağa da ev sahipliği yapmaktadır. Io’nun Loki Patera’sı gibi lav gölleri, alttaki magmadan daha yoğun hale gelinceye kadar yavaşça kalınlaşan, soğuyan bir yüzey kabuğuna sahiptir. Daha sonra batar ve yakındaki kabuğu çeker.

İlk kez 2011 yılında fırlatılan Juno, Jovian sistemini keşfetme göreviyle 2016 yılında güneş sistemimizin en büyük gezegenine ulaştı. Bilinen 95 uydusu vardır ve en büyük dört uydusuna (Io, Europa, Ganymede ve Callisto) Galile uyduları denir. Io volkanik açıdan en aktif olanıdır.

Bu animasyon, Jüpiter’in uydusu Io’daki bir lav gölü olan Loki Patera’nın, NASA’nın Juno uzay aracındaki JunoCam görüntüleyicisinden alınan veriler kullanılarak yapılmış bir sanatçı konseptidir. İç kısmında çok sayıda ada bulunan Loki, magma ile dolu ve çevresi erimiş lavlarla çevrili bir çöküntüdür. KREDİ: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS.

Juno’nun baş araştırmacısı Scott Bolton yaptığı açıklamada, “Io yanardağlarla dolu ve bunlardan birkaçını çalışırken yakaladık” dedi. “Ayrıca 200 kilometre uzunluğundaki bir kayanın harika yakın çekimlerini ve diğer verilerini aldık. [127-mile-long] Loki Patera adlı lav gölü. Sıcak lavlarla çevrelenmiş potansiyel bir magma gölünün ortasında yer alan bu çılgın adaları gösteren inanılmaz ayrıntılar var. Aletlerimizin gölde kaydettiği aynasal yansıma, Io’nun yüzeyinin bazı kısımlarının cam kadar pürüzsüz olduğunu ve Dünya’daki volkanik olarak oluşturulmuş obsidyen camını anımsattığını gösteriyor.”

Gözlemler 16 Nisan’da Avusturya’nın Viyana kentinde düzenlenen Avrupa Jeofizik Birliği Genel Kurulu sırasında açıklandı.

[Related: See the most volcanic world in our solar system in new NASA images.]

Juno, Aralık 2023 ve Şubat 2024’te Io’nun çok yakın uçuşlarını gerçekleştirerek yüzeyin 1530 mil yakınına geldi. Uzay aracı, Io’nun kuzey enlemlerinin ilk yakın çekim görüntülerini elde etti. Juno’nun Mikrodalga Radyometresi (MWR) cihazı tarafından toplanan verilerle oluşturulan haritalar, Io’nun Jüpiter’in diğer Galilean uydularına kıyasla daha pürüzsüz bir yüzeye sahip olduğunu, ancak aynı zamanda orta enlemlerinden daha soğuk kutuplara sahip olduğunu gösteriyor.

NASA’nın Juno gemisindeki JunoCam görüntüleyicisi tarafından Aralık 2023 ve Şubat 2024’te yakın uçuşlar sırasında toplanan veriler kullanılarak oluşturulan bu animasyon, Jovian ayı Io’da görev bilimi ekibinin “Çelik Dağ” adını verdiği bir özelliğin bir sanatçı tarafından çizilmiş konseptidir. KREDİ: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Dağlar ve kutup kasırgaları

Her geçişte Juno, Jüpiter’in kuzey kutbuna daha da yaklaşıyor. Uzay aracının yönünü değiştirmek, MWR cihazının Jüpiter’in kuzey kutup siklonlarına yönelik çözünürlüğünü iyileştirmesine olanak tanır. Gaz devinin tepesindeki bu fırtınalar saatte 220 mil rüzgar hızına ulaşabiliyor ve Juno’nun topladığı veriler, tüm kutup siklonlarının eşit yaratılmadığını ortaya koyuyor.

“Belki [the] Bu eşitsizliğin en çarpıcı örneği Jüpiter’in kuzey kutbundaki merkezi siklonda bulunabilir,” dedi NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda Juno’nun proje bilimcisi Steve Levin. “Hem kızılötesi hem de görünür ışık görüntülerinde açıkça görülüyor, ancak mikrodalga imzası yakınlardaki diğer fırtınalar kadar güçlü değil. Bu bize onun yeraltı yapısının diğer siklonlardan çok farklı olması gerektiğini söylüyor. MWR ekibi her yörüngede daha fazla ve daha iyi mikrodalga verileri toplamaya devam ediyor, bu nedenle bu ilgi çekici kutup fırtınalarının daha ayrıntılı bir 3 boyutlu haritasının geliştirilmesini bekliyoruz.”

Jüpiter’de ne kadar su var? Kalıcı bir gizem

Juno’nun temel bilimsel hedeflerinden biri, gökbilimcilerin Jüpiter’in su bolluğunu daha iyi anlamalarına yardımcı olacak verileri toplamaktır. Ancak ekip sıvı su aramıyor. Bunun yerine, su-oksijen ve hidrojeni oluşturan moleküllerin varlığını ölçmek için Jüpiter’in atmosferini inceliyorlar. NASA’ya göre, Jüpiter’in atmosferinde bulunan oksijen ve hidrojen moleküllerinin doğru tahmini, güneş sistemimizin nasıl oluştuğuna dair altta yatan bazı gizemlerin kilidini açmak için çok önemli.

Jüpiter muhtemelen yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşan ilk gezegendi. Ayrıca güneş sistemi oluştuğunda güneşe dahil olmayan gaz ve tozun çoğunu da içerir. Su bolluğunun Jüpiter’in meteorolojisi ve iç yapısı üzerinde de önemli etkileri vardır.

[Related: Juno finally got close enough to Jupiter’s Great Red Spot to measure its depth.]

1995 yılında NASA’nın Galileo sondası Jüpiter’deki su miktarına ilişkin ilk verileri sağladı, ancak veriler cevaplardan çok soru yarattı. Bilgisayar modellerinin başlangıçta gösterdiğinin aksine, gaz devinin atmosferinin beklenmedik derecede sıcak olduğunu ve aslında sudan yoksun olduğunu gösterdi.

“Araç harika bir bilim gerçekleştirdi ancak verileri Jüpiter’in su bolluğuna ilişkin modellerimizden o kadar uzaktı ki, örneklediği konumun aykırı bir değer olup olamayacağını düşündük. Ancak Juno’dan önce bunu doğrulayamıyorduk” dedi Bolton. “Şimdi, MWR verileriyle yapılan son sonuçlarla, Jüpiter’in ekvatoruna yakın su bolluğunun, hidrojenle karşılaştırıldığında güneş bolluğunun kabaca üç ila dört katı olduğunu tespit ettik. Bu, Galileo sondasının giriş bölgesinin anormal derecede kuru, çöl benzeri bir bölge olduğunu kesin olarak gösteriyor.”

[Related: Jupiter’s icy ocean worlds could be cool travel destinations in the future.]

Yeni sonuçlar, güneş sistemimizin oluşumu sırasında bir ara, su buzu malzemesinin ağır element zenginleşmesinin kaynağı olabileceği fikrini destekliyor. Bunlar Jüpiter’in biriktirdiği hidrojen ve helyumdan daha ağır olan kimyasal elementlerdir. Gezegenin oluşumu hâlâ kafa karıştırıcı olmaya devam ediyor çünkü Juno’nun gaz devinin çekirdeğine ilişkin sonuçları, su bolluğunun çok düşük olduğunu gösteriyor. H ne kadar bol₂0’ın gaz devi üzerinde olup olmadığı Juno misyonunun potansiyel olarak çözebileceği bir gizem olmaya devam ediyor.

Juno’nun geleceği ne olacak?

Juno’nun görevinin hatırlatılması sırasında elde edilen veriler, Jüpiter’de ne kadar su bulunduğunun belirlenmesine iki şekilde yardımcı olabilir. Bu, bilim adamlarının Jüpiter’in kutup bölgelerine yakın su bolluğunu ekvator bölgesiyle karşılaştırmasını sağlayabilir. Ayrıca gezegenin seyreltik sıvı çekirdeğinin yapısına da ışık tutabilir.

Juno’nun Io’ya en son uçuşu 9 Nisan’da gerçekleşti ve uzay aracı ay yüzeyinin yaklaşık 10.250 mil yakınına geldi. Jüpiter’in 61’inci uçuşu 12 Mayıs’ta planlanıyor ve Eylül 2025’e kadar gezegeni ve uydularını keşfetmeye devam edecek.