Sade dış görünüşü, sürprizlerle dolu dinamik bir dünyayı gizliyor.
Uranüs dikkat çekmeye değer dinamik bir gezegen. Buz devleri adı verilen gezegen sınıfına aittir ve bu dünyaların kalın, gazlı kabukları ve tanınmayacak kadar sıkıştırılmış buzlu malzemeden oluşan iç kısımları vardır. Eğik yapısı, zayıf iç ısısı ve ezilebilen manyetik kalkanı göz önüne alındığında Uranüs kendi türü içinde bile garip bir gezegendir. Uranüs’ün yanından bugüne kadar sadece Voyager 2 geçti ve 1986’da onu sadece 5,5 saat yakından inceleyebildi. 2022’de Ulusal Bilimler, Mühendislik ve Tıp Akademileri, Uranüs’e özel olacak bir yörünge aracının önümüzdeki on yıl için en önemli bilimsel öncelik olduğunu söyledi.
Bilim insanları şimdi bile Voyager 2 verilerine bakarak ve dünyadaki teleskoplardan yapılan gözlemlerini inceleyerek Uranüs hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalışıyor. Yaklaşık 40 yıl sonra bile hala yeni ortaya çıkıyor. Bu keşifler yedinci gezegenin iç işleyişini anlamak söz konusu olduğunda buzdağının sadece görünen kısmı. Bilim insanlarının Uranüs hakkında şu ana kadar yaptığı en önemli keşifler şunlar:
Uranüs yana doğru devrilen bir gezegendir
Uranüs bir zamanlar büyük bir düşüş yaşadı. Bilim insanlarının söyleyebildiği kadarıyla bir daha asla ayağa kalkamadı; gezegenin tanımlayıcı özelliği 98 derecelik dönüş eğimi. Bu, yörünge periyodunun dörtte biri boyunca coğrafi kutuplarından birinin güneşin parıltısına doğrudan baktığı, gölgeli yarımkürenin ise 21 Dünya yılı süren bir kışla karşı karşıya olduğu anlamına geliyor. Dahası, Uranüs saat yönünde, yani Venüs hariç güneş sistemimizdeki diğer tüm gezegenlerin ters yönünde döner.
Uranüs’ü neyin yan yatırdığına dair çok sayıda teori var. Bir görüşe göre Dünya büyüklüğünde bir asteroitin çarpması sonucu olmuş olabilir. Başka bir araştırmada ise Uranüs’ün bir zamanlar büyük bir uydusunun, gezegeni dik konumundan çok fazla uzaklaştıracak kadar çektiği öne sürülmüştü. Uranüs’ün şu anki en büyük uydusu Titania büyüklüğündeki bu asi ay da başlattığı bu yerçekimsel saldırıdan kaçamamış olabilir. Bilim insanları uydunun sonunda gezegene çarpmış olabileceğini ve böylece Uranüs’ün yatar pozisyonunu yaratmış olabileceğini düşünüyor.
Uranüs’ün tuhaf bir manyetik alanı var
Uranüs’ün manyetik alan ekseni de dönüş ekseni gibi tuhaf. Çoğu gezegenin manyetik ve coğrafi kutupları genellikle birbirinden çok uzakta değildir. Uranüs’ün manyetik ekseniyse geometrik eksenden 59 derece eğik ve merkezden uzak. Dahası, buz devleri tipik bir dipolar alana sahip olmak yerine, düzgün bir tanımlamanın zor olduğu kaotik manyetik yapılara sahiptirler. Neptün gibi, Uranüs de manyetizmasını yalnızca erimiş çekirdekten almaz. Üst mantoda dönen sıcak süperiyonik su buzundan da alır ve bozucu bir etkiye sahiptir. Bu karışan alanların sonucuysa asimetrik ve dağınık bir genel manyetosferdir.
Bir manyetosfer işini iyi yaparsa bir gezegeni güneşin aşındırmasından korur. Uranüs’ün manyetosferiyse güneş rüzgarının yoğunluğuna göre büyük ölçüde değişir. Yoğun güneş parlamaları sırasında Uranüs’ün manyetosferi düzleştirilebilir ve atmosferdeki iyonların kaçmasına izin verebilir. Voyager 2 Uranüs’ü kötü bir zamanda bulmuştu; güneş rüzgarı normalden yaklaşık 20 kat daha yoğundu ve araştırmacıları Uranüs’ün atmosferinin tipik olarak boş olduğu düşüncesine sürükledi. Uranüs manyetosferi için normal bir günün nasıl göründüğünü kimse tahmin edemez. NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda fizikçi ve keşfi yapan bilim insanlarından biri olan Jamie Jasinski “Onu ortalama halinde değil, muhtemelen en dinamik halindeyken yakaladık ve garip şeyler oluyordu. Güneş rüzgarı muhtemelen Uranüs için ilk düşündüğümüzden çok daha önemli” dedi.
Atmosfer bulutlu, esintili ve muhtemelen pis kokulu
Uranüs’ün o soluk mavi dış yüzeyin altında daha fazlası var.
Voyager 2 geçtiğinde, sadece boş gökyüzü gördü. Bilim insanları görüntülere baktığında tüm gezegende en fazla on tane soluk bulut seçebildi ve bu da Uranüs’ün sakin bir dünya olduğuna dair yaygın bir inanca yol açtı. Hamme, “Eski astronomi kitaplarımdan birinde, ‘Uranüs’ün atmosferi yavan ve ilgi çekici değil’ diyor. Bu sadece bir tesadüftü” dedi.
Yıllar sonra Dünya tabanlı teleskoplar Uranüs’ün atmosferine yeni bir ışık tuttu ve bilim camiası da önceki fikrini gözden geçirdi. Bilim insanları Uranüs’ün sürekli değişen yüzünde düzinelerce bulutun gelip gittiğini doğruladı. Bir ara Neptün’ünkine benzer karanlık bir nokta parlayan metan buz bulutlarıyla çevrili Uranüs’ün gökyüzünü süsledi. Bir daha görülmeyen leke muhtemelen öfkeli bir girdaptı ve bir yıldan az sürdü.
Görünür olsun ya da olmasın gezegenin gaz kılıfında korkunç fırtınalar oluşuyor. Bilim insanları Hawaii’deki W.M. Keck Gözlemevi ile kızılötesi dalga boylarında birden fazla fırtına tespit ettiler. Rüzgar hızları saatte 560 mil kadar hıza ulaşıyordu. Gezegende ayrıca bir fotokimyasal sis oluşuyor ve güneş ışığının en yoğun olduğu yerde sis de yoğunlaşıyor. Bu, doğrudan güneşe yöneldikleri coğrafi kutuplarda meydana geliyor. Yazın zirvesinde pus kutupları beyaza boyayacak kadar kalınlaşıyor.
Uranüs’ün atmosferi ağırlıklı olarak metan, amonyak ve hidrojen sülfürle zenginleştirilmiş hidrojen ve helyumdan oluşuyor. Uranüs’teki metan kalın bir sis oluşturuyor ve ışığın kırmızı dalga boylarını emerek Uranüs’e kendine özgü camgöbeği görünümünü veriyor. Hidrojen sülfür muhtemelen Uranüs’ün havasının çürük yumurta gibi kokmasına neden oluyor.
Uranüs diğer tüm gezegenlerden daha soğuktur
Yer tabanlı kızılötesi ölçümler ve Voyager 2 ile yapılan takip değerlendirmelerinden yola çıkan bilim insanları bir keşifte bulundu: Uranüs ortalama eksi 320 derece Fahrenheit ve güneş sistemindeki diğer tüm gezegenlerden daha soğuk. Gezegen Neptün kadar soğuk ama Neptün, Uranüs’e kıyasla güneşten bir milyar mil daha uzakta. Genellikle gezegen ne kadar kalınsa, yaratılış günlerinden itibaren o kadar yavaş soğur. Ancak güneş sistemindeki üçüncü büyük gezegen olan Uranüs tuhaf bir gezegen. Diğer gezegen kardeşleriyle karşılaştırıldığında neredeyse hiç iç ısı yaymıyor. Yüzeydeki tüm meteorolojik süreçleri güneş ışığı sağlıyor.
Bilim insanları Uranüs’ün neden soğuduğunu kesin olarak söyleyemiyor. Belki de gezegen sert bir darbe aldığında tüm ilkel ısısını kaybetmiştir ya da ısı hala çekirdekte gizlenmektedir. Gezegenin dış katmanları onu dış dünyadan soyutlamada mükemmel bir iş çıkarıyor. Yoksa bulut katmanları Uranüs’ün soğukluğundan sorumlu olurdu. Çünkü muhtemelen gezegenin iç ısısını battaniye katmanları gibi sararlar. Son hesaplamalar Uranüs’ün atmosferindeki metan ve suyun ısıyı derinlikte hapsetme ihtimalini gösterdi. Bu ağır moleküller Uranüs’teki konveksiyonu durdurarak gazların ve dolayısıyla ısının gezegenin derinliklerinden dış atmosfere yayılmasını önler.
Buzlu ve potansiyel olarak suya sahip uydular Uranüs’ün yörüngesini dolduruyor
Uranüs’ün bilinen 28 uydusu arasında en büyük beş tanesi, Voyager 2 gezegenin sisteminin yanından geçmeden önce yer teleskoplarıyla keşfedildi ve her biri çok fazla merak uyandıran düzensiz özelliklere sahip.
Araştırmacılar James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak dördüncü en büyük uydu Ariel’de karbondioksit ve karbon monoksit buzunun varlığını doğruladı. Bu bileşikler araştırmacılara yalnızca sıvı suyun varlığında oluşan karbonat tuzlarının varlığına dair ipucu veriyor. Beş büyük uydunun en küçüğü olan Miranda tuhaf görünümüyle öne çıkıyor. Yarıklar, dik uçurumlar ve eksik parçalarla dolu ve ciddi şekilde aşınmış bir yüzeye sahip. Bilim insanları Miranda’nın onu parçalayan ve ardından aceleyle yeniden bir araya getirilen bir felaket yaşadığını düşünüyor. Gao “Miranda’da açıkça garip bir şeyler oluyor. Bu kadar aşırı görünen tek uydu o” diyor.
Modelleme çalışmaları başka bir sürprizi öngörüyor: Uranüs’ün beşiz uyduları yeraltı okyanuslarına ev sahipliği yapıyor olabilir. İlk başta bilim insanları yalnızca en büyük dört uydunun ana gezegenleriyle kütleçekimsel olarak etkileşime girerek iç kısımda gelgitsel ısınmayı deneyimleyecek kadar ağırlığa sahip olduğunu düşündü. Geçen Kasım ayında yayınlanan yeni bilgisayar sonuçlarıysa Miranda’nın da sulu kardeşlerinin saflarına katılabileceğine işaret ediyor. Yeraltı sıvı suları muhtemelen antifriz görevi gören tuzlarla karışmış durumda.
Bilim insanları bu uyduların okyanuslara sahip olup olmadığını doğrudan kanıtlarla doğrulayamıyor ama gezegenin üyelerinin küçük ve güneşten uzak olması bilimsel keşiflerden çıkarılması gereken ölü dünyalar oldukları anlamına gelmiyor.
Uranüs bir diğer halkalı gezegendir
Uranüs’ün etrafında dönen on üç halka var. Satürn’ün geniş eteğinin aksine Uranüs’ün çelengi yoğun ve dar yaylara sıkıca hapsedilmiş. Neden sıkı bir tasmayla tutulduklarının gizemi henüz çözülmüş değil. Bir görüşe göre halkalar buzlu uyduların çözünmesinden ve ardından yeni gövdelere geri dönmesinden oluştu; Miranda’nın hırpalanmış cephesi kesinlikle bu fikrin lehine bir nokta.
Bilim insanları halkaları oluşturan parçaların kimyasal yapısı karşısında şaşkına döndü çünkü alışılmadık derecede karanlıklar. Aslında güneş sistemindeki en karanlık maddeden bahsediyoruz. Bilim insanları buz parçacıklarının organik maddelerle karıştırılmış su malzemesinden oluştuğunu veya siyaha dönmüş metan buz blokları olduğunu düşünüyor. Uranüs’ün parlak dış yüzeyine karşı, halkaları kızılötesi teleskoplar dışında ayırt etmek zordur.
Hubble ve James Webb Uzay Teleskopları tarafından çekilen görüntüler, halkaların renkli çizgili olduğunu ortaya koydu. İç halkalar daha tozlu ve kırmızıyken dış halkalar Satürn’ün su zengini haleleri gibi maviye dönüşüyor. Satürn’ün halkası uydularından birinin sulu püskürmeleriyle besleniyor ve bu da bilim insanlarını Uranüs halkalarının dış bantlarında da benzer bir hidrasyon mekanizmasının olup olmadığını merak etmeye yöneltiyor. Bunun için araştırmacılar Uranüs’ün kuşağının hemen kenarında bulunan minik uydu Mab’e şüpheyle bakıyorlar. Mab kendi başına püskürmek için çok küçük, bu yüzden araştırmacılar asteroit bombardımanının aydan buzlu döküntüleri fırlatıp Uranüs’ün etrafında dolaşıma soktuğunu düşünüyor. Uranüs’ün renkli halkaları üzerine yapılan çalışmanın ortak yazarı Hammel “Mavi nereden geliyor Bu da çözülememiş bir gizem” diyor.
görsel: Bir yıl arayla çekilen iki Hubble teleskopu Uranüs görüntüsü Uranüs’ün sürekli olarak yüzünü yeniden oluşturduğunu gösteriyor. 2005 ve 2006’da çekilen görüntüler halkaların görüş alanından kaybolduğunu ve karanlık bir fırtına da dahil olmak üzere yeni bulut desenlerinin ortaya çıktığını gösteriyor. NASA, ESA, Mark Showalter (SETI Enstitüsü), Lawrence A. Sromovsky (UW-Madison), Patrick M. Fry (UW-Madison), Heidi Hammel (SSI), Kathy Rages (SETI Enstitüsü)
smithsonian
