Neptün’de sıcaklıklar esrarengiz biçimde düşüyor
Neptün’deki mevsimsel sıcaklık değişimlerini gözlemleyen bilim insanları, gezegende görmeyi beklediklerinden çok farklı bir manzarayla karşılaştı.
Peter Dockrill
Neptün’ün sıcaklığında yaşanan benzeri görülmemiş bir değişimi konu alan bir araştırma, Güneş Sistemi’ndeki en uzak gezegende meydana gelen oldukça garip bir olguyu açığa çıkardı. Güneş’in etrafında, Dünya’nın yaklaşık 30 katı mesafede dönen uzak gezegen Neptün’ün, yıldızın etrafında dolaşması da mesafeye uygun biçimde uzun bir zaman alıyor: Neredeyse 165 Dünya yılı sürüyor, yani Neptün’de geçen her bir mevsimin süresi 40 Dünya yılından fazla.
Şu anda, Neptün’ün güney yarımküresi kırk yıl süren destansı bir yazın ortasında fakat bilim insanlarının tam anlamıyla açıklayamadığı sebeplerden ötürü, hava tam olarak ısınmıyor; en azından kademeli olarak gerçekleşmesini beklediğimiz şekilde değil. Neptün’ün sıcaklığına ilişkin 17 yıllık gözlemleri bir araya getiren yeni bir araştırma, bunun tam aksinin yaşandığını ortaya koyuyor; yapılan ölçümler, 2003’ten başlayarak atmosferik radyasyonda görülen büyük düşüşle kanıtlandığı üzere, 2003 ve 2018 yılları arasında küresel çapta ortalama 8 santigrat derecelik esrarengiz bir düşüş olduğunu gösteriyor.
BEKLENMEYEN BİR DURUM
İngiltere’de bulunan Leicester Üniversitesi’nde gezegen bilimci olan Michael Roman, “Bu değişim beklemediğimiz bir durumdu” diyor: “Güney yazının başlarında Neptün’ü gözlemlemeye başladığımızdan beri, sıcaklıkların daha soğuk olmasını değil, yavaş yavaş ısınmasını bekledik.”
Bu soğuk gezegenin Dünya’dan ne kadar uzakta olduğu göz önünde bulundurulduğunda, Neptün’le ilgili güvenilir atmosfer sıcaklığı verilerini toplamak, yapılacak en kolay iş değil. Aslında, bunun gibi ölçümlere ancak yüzyılın başından bu yana, yeni uzay teleskoplarıyla hassas kızılötesi ölçümlerin yapılabilmesi sayesinde ulaşmak mümkün oldu. Bunlardan biri, Avrupa Güney Gözlemevi’nin kızılötesi ışık emisyon seviyesine göre sıcaklığı saptayabilen Çok Büyük Teleskop (VLT) üzerine monte edilen VISIR adlı cihaz (orta Kızılötesi için VLT Görüntüleyici ve Spektrometre).
Roman ve ekibi, Neptün’ün yaydığı kızılötesi radyasyonu incelemek amacıyla, büyük kısmı VISIR aracılığıyla yakalanan, aynı zamanda NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu’ndan elde edilen veriler ve Şili ve Hawaii’de bulunan çok sayıdaki yer bazlı teleskop da dahil olmak üzere, gezegen üzerinde yapılan yaklaşık 100 termal gözlemi inceledi.
Orta kızılötesi tayf üzerinde, Neptün’e dair şu anda devam eden yer tabanlı gözlemlerle şimdiye kadar gerçekleştirilen en büyük derleme niteliğinde olan araştırma, Neptün’ün stratosferindeki sıcaklıkların (yaz mevsiminde olmasına rağmen) araştırma döneminin büyük kısmında soğuduğunu, daha sonra 2018 ve 2020 arasında emisyonda geç bir artış yaşanmasına karşın, atmosferin sadece iki yıl içinde yaklaşık 11 santigrat derecelik bir yükselişle hızla ısındığını ortaya koyuyor.
NEDENİ ATMOSFERİN KİMYASI OLABİLİR
Neptün’deki atmosfer sıcaklığının neden mevsim ortasında bu denli beklenmedik bir şekilde dalgalandığına gelince, tam olarak emin olamayız ama araştırmacılar atmosfer kimyasında yaşanan değişimlerin, gözlemlenen değişimlerin altında yatan neden olabileceğini düşünüyorlar. Araştırmacılar yayınladıkları makalede, “Metan güneş ışığını emer ve atmosferi ısıtırken, başta etan ve asetilen olmak üzere, fotokimyasal yolla üretilen hidrokarbonlar stratosferi soğutmaya yarayan güçlü kızılötesi yayıcılardır” diye izah ediyorlar: “Bu ışınımsal ısıtma ile soğutma arasındaki denge, fotokimyasal hidrokarbonların miktarı değiştikçe farklılaşıyor.”
Satürn’ün sıcaklığını araştıran daha eski araştırmalar, atmosferik bulutlarda bulunan kimyasalların etkileşiminin sıcaklıklara etki edebileceğini, maksimum güneş ışınımından önce sıcaklık zirveleri yaşanmasına neden olabileceğini ortaya koymuştu ve burada da benzer bir durum söz konusu olabilir. Araştırmacılar, “Bununla beraber, Neptün’ün 165 yıllık yörünge dönemi hesaba katıldığında, mevsimsel değişimlerin on yıllar boyunca kademeli biçimde gerçekleşmesi beklenir” diyor: “2018 ve 2020 yılları arasında saptanan süratli değişimler, mevsimsel tepki açısından şaşırtıcı düzeyde hızlı görünüyor... Neptün’ün atmosferinde kısa zaman aralıklarında ve hem bölgesel hem de küresel ölçeklerde ek süreçler devreye giriyor gibi görünüyor.”
BAŞKA İHTİMALLER DE SÖZ KONUSU
Bir diğer açıklama, Neptün üzerinde görülen karanlık girdapların etkileri de dahil olmak üzere, gezegenin hâlâ çözmekte olduğumuz bilmecelerinden bir diğeri olan atmosferik bulut kompozisyonunu ve kimyasını etkileyebilen hava değişimleri olabilir. Araştırmacılar, Güneş’in faaliyet döngüsünün getirdiği ışıma değişimlerinin bir şekilde Neptün’ün atmosferinde bulunan fotokimyasal değişimleri harekete geçirebileceğini ve bunun da tanık olduğumuz sıcaklık dalgalanmalarını yeniden denkleme dahil edebileceğini vurgulayarak, Güneş’teki değişimlerin de dikkate alınmaya değer olduğunu dile getiriyor.
Tam anlamıyla bildiğimiz tek şey, bu belirsiz ve uzak dünyayla ilgili en son gizem olan bu şaşırtıcı ölçümlerin temeline ulaşmak için çok daha fazla araştırmaya ihtiyacımız olacağı. Roman, “Bana kalırsa, Neptün büyük kısmımız için aşırı ilgi çekici, çünkü onunla ilgili hâlâ çok az şey biliyoruz” diyor: “Bütün bunlar, Neptün’ün atmosferiyle ilgili daha karmaşık bir resme ve zamanla nasıl değiştiğine işaret ediyor.”
Yazının orijinali Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)