Uranüs Neptün’e Karşı
Neptün ve komşusu Uranüs, gaz devleri Jüpiter ve Satürn’ün aksine buz devleri olarak sınıflandırılır.
Uranüs ve Neptün’ü ikiz gezegenler olarak da düşünebiliriz. Neptün sadece biraz daha küçük olmakla birlikte, neredeyse aynı boyuttadırlar. Uranüs ise Neptün’den biraz daha az kütleye sahiptir.
Uranüs’ün atmosferi çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşur, ancak aynı zamanda su, amonyak ve metan gibi buz partikülleri de içerir. Bu buzlar aynı zamanda gezegenin kayaç merkezi çekirdeğini çevreleyen mantosunu da oluşturur.
Neptün’ün atmosferi de çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşur. Aynı zamanda benzer buzlara sahiptir ve yine Uranüs gibi, iç yapısı da çoğunlukla buz ve kayadır.
Uranüs ve Neptün’ün büyük ölçüde buzlu ve kayalık iç kısımları ve kütleleri, onların Jüpiter ve Satürn’den farklı sınıflandırılmasına; gaz devleri yerine buz devleri olarak adlandırılmalarına neden olur.
Peki Uranüs ve Neptün bu kadar benzerse, o zaman renkleri neden farklı? Uranüs daha solukken Neptün neden daha parlak mavi? Görünür dalga boylarında Neptün, Uranüs’ten belirgin şekilde daha mavi bir renge sahiptir ve gökbilimcilerin şimdi bunun neden olabileceğine dair bir açıklaması var.
Yeni araştırmalar, her iki gezegende de bulunan yoğun bir pus tabakasının Uranüs’te Neptün’deki benzer tabakadan daha kalın olduğunu ve Uranüs’ün görünümünü Neptün’ünkinden daha fazla “beyazlattığını” gösteriyor. Neptün ve Uranüs’ün atmosferlerinde pus olmasaydı, her ikisi de neredeyse eşit derecede mavi görünürdü.
Bu sonuç, Oxford Üniversitesi’nde Gezegen Fiziği Profesörü Patrick Irwin tarafından yönetilen uluslararası bir ekibin, Neptün ve Uranüs’ün atmosferlerindeki aerosol katmanlarını tanımlamak için geliştirdiği bir modelden geliyor. Bu gezegenlerin üst atmosferlerine ilişkin önceki araştırmalar, atmosferin yalnızca belirli dalga boylarında görünümüne odaklanmıştı. Birden fazla atmosferik katmandan oluşan bu yeni model, her iki gezegenden gelen gözlemleri aynı anda geniş bir dalga boyu aralığında eşleştirir. Yeni model ayrıca, daha önce yalnızca metan ve hidrojen sülfür buzlarından oluşan bulutları içerdiği düşünülen daha derin katmanlardaki pus parçacıklarını da içeriyor.
Modelleme sonucunda, metan yoğunlaşma seviyesinin hemen üzerindeki orta pus parçacıkları tabakasının, Uranüs’te Neptün’den daha kalın olduğu, bunun da iki gezegenin görünür rengini etkilediği anlaşıldı.
Her iki gezegende de metan buzu, orta katmandaki parçacıklar üzerinde yoğunlaşıp, pus parçacıklarını atmosferin daha derinlerine çeken bir metan karı yağışı oluşturuyor. Bu da, hidrojen sülfür buzunun yoğunlaşmasını destekleyerek ayrı, daha derin bir bulut-pus katmanı oluşturuyor.
Neptün, Uranüs’ten daha aktif, çalkantılı bir atmosfere sahip olması, gaz halindeki metanı, pus parçacıkları üzerinde yoğunlaşabileceği ve bu karı üretebileceği pus tabakasına yaymada daha verimli olduğunu düşündürür.
Bu hareketlilik, pusun çoğunu ortadan kaldırıp ve Neptün’ün pus tabakasını Uranüs’te olduğundan daha ince tutar ve Neptün’ün Uranüs’ten daha mavi görünmesini sağlar.
Buna karşılık, Uranüs üzerindeki aşırı pus, gezegenin daha durağan atmosferinde birikerek ona Neptün’den daha açık bir ton verir.
Model ayrıca Neptün’de ara sıra ve daha seyrek olarak Uranüs’te görülen karanlık noktaları açıklamaya da yardımcı oluyor. Gökbilimciler, her iki gezegenin atmosferlerinde karanlık noktaların varlığının zaten farkındayken, bu karanlık noktalara hangi aerosol katmanının neden olduğunu veya bu katmanlardaki aerosollerin neden daha az yansıtıcı olduğunu bilmiyorlardı. Ekibin araştırması, modellerinin en derin katmanındaki parçacıkların koyulaşmasının, Neptün’de ve ara sıra Uranüs’te görülenlere çok benzer karanlık noktalar üretebileceğini gösteriyor.