Jüpiter’in Karanlık Yüzü

Yeni bulgulara göre, Jüpiter’in iç organları, gaz devinin genişlerken yuttuğu bebek gezegenlerin kalıntılarıyla dolu. Bulgular, gezegenin bulutlu dış atmosferinin altındaki kimyasal yapının detaylı şekilde incelenmesinden geliyor.

Jüpiter neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan oluşur. Her birinin miktarları, Güneş Sistemi’ni oluşturan ilkel bulutsudaki teorik miktarlarla yakından uyumludur.

Ama aynı zamanda, gökbilimcilerin metal olarak tanımladığı, daha ağır elementleri de içerir. Metaller, Jüpiter’in yapısında küçük bir bileşen olsa da, onların varlığı ve dağılımı gökbilimcilere çok şey anlatır.

Yayımlanan yeni bir araştırmaya göre, Jüpiter’in metal içeriği ve dağılımı, gezegenin gençliğinde çok sayıda kayalık gezegenimsi cismi yediği anlamına geliyor.

Jüpiter bugün ağırlıklı olarak dönen bir gaz topu olabilir, ancak yaşamına, tıpkı Güneş Sistemi’ndeki diğer tüm gezegenler gibi, kayalık malzeme toplayarak başlamıştır. Gezegenin yerçekimi gitgide daha fazla kayayı çekerken, kayalık çekirdek o kadar yoğun hale geldi ki, uzak mesafelerden büyük miktarlarda gazı çekmeye başladı. Ağırlıklı olarak Güneş’in oluşumundan kalan helyum ve hidrojen, dev gezegenin alışık olduğumuz gazla dolu muazzam atmosferini oluşturdu.

Jüpiter’in derinlerindeki kayalık malzemeyi nasıl toplamayı başardığına dair iki rakip teori var. Bunlardan biri, Jüpiter’in milyarlarca çok küçük – Dünya’da bildiğimiz iri kayalar büyüklüğünde – uzay kayasını biriktirdiği yönünde.

Yeni çalışmadan elde edilen bulgularla desteklenen karşıt teori ise, Jüpiter’in çekirdeğinin birçok gezegenimsi cismin – birkaç km boyunca uzanan geniş uzay kayaları – soğurulmasından oluştuğudur. Tıpkı Dünya veya Mars’ın gelişimini başlatan kayalar gibi.

Araştırmacılar, 2016 yılından beri gaz devinin yörüngesinden bilgi gönderen Juno sondası tarafından toplanan verileri ve selefi Galileo’dan gelen bazı bilgileri birleştirerek Jüpiter’in iç bileşiminin bilgisayar modellerini oluşturdular. Sondalar, gezegenin yerçekimi alanını yörüngesinin farklı noktalarında ölçtü. Veriler, Jüpiter tarafından biriktirilen kayalık malzemenin, gazlı atmosferden daha güçlü bir yerçekimi etkisine sahip olan yüksek bir ağır element konsantrasyonuna sahip olduğunu gösterdi. Bu veriler, araştırmacıların gezegenin yerçekimindeki küçük değişiklikleri haritalandırmasını sağladı ve bu da kayalık malzemenin gezegen içinde nerede olduğunu görmelerine yardımcı oldu.

Bu yeni modeller, Jüpiter’in geçmişi için gezegenimsi kaynağa işaret ediyor çünkü ufak kayalar teorisi bu kadar yüksek bir ağır element konsantrasyonunu açıklayamıyor.

Çalışma ayrıca ilginç bir bulguyu daha ortaya çıkardı: Jüpiter’in içi, bilim insanlarının daha önce beklediklerine aykırı olarak üst atmosferiyle fazla karışmıyor. Jüpiter’in iç kısımlarının yeni modellemesi, gezegenin emdiği ağır elementlerin büyük ölçüde çekirdeğine ve alt atmosferine yakın kaldığını gösteriyor. Araştırmacılar konveksiyonun Jüpiter’in atmosferini karıştırdığını, böylece gezegenin çekirdeğine yakın daha sıcak gazın soğumadan ve geri düşmeden önce dış atmosfere yükseleceğini varsaymışlardı; öyle olsaydı, ağır elementler atmosferde daha eşit bir şekilde bulunurdu.

Sonuçlar, Jupiter’in yapısının beklendiği şekilde konveksiyonla karışmadığına işaret ediyor.

Jüpiter’in metalik yapılaşmasını uzaktan belirlemenin bir yolu yoktu. Sadece Juno görevi sayesinde bilim insanları metalikliği dolaylı olarak ölçebildiler. Bu nedenle, ötegezegenlerdeki uzak atmosferik gözlemlerden çıkarılan metal oranları, gezegenin toplu metalikliğini temsil etmeyebilir.

Bu nedenle, araştırmacılar, NASA’nın James Webb Teleskobu kullanılarak aranmakta olan bu yeni dünyaları bulduğumuzda, onları bulut örtülerine göre yargılamamamızın önemli olduğunu söylüyorlar.