Jüpiter’in Uydusu İo

Jüpiter’in Uydusu İo

Dev gezegen Jüpiter’in yörüngesinde yabancı dünyaların en garibi bulunuyor. Dünyanın uydusu Ay’dan daha küçük olan İO’nun muazzam ısısının sırrı nedir?

Dev gezegen Jüpiter yörüngesindeki 16 ya da daha fazla aydan biri, diğerlerine hiç benzememektedir. Bizim Ay’ımız büyüklüğündeki bu kızgın küre bilim kurgu filmlerinin çarpıcı görüntülerinden biriymişçesine, içindeki eriyik sülfürü yüzeyine fışkırtırken âdeta ters yüz edilmektedir.
Yaklaşmakta olan bir uzay aracındaki gözlemciler Io’yu çürümekte olan bir portakala benzer lekeli bir disk şeklinde göreceklerdir. İo’nun üzerine ayak basan bir astronotun göreceği ise Dante’nin cehenneminden farksız bir dünya olacaktır. sürekli sülfür püskürten volkanlar, bir zamanlar eriyik sülfür olan kırmızı ile portakal rengi arası bir yüzey ve bizim göklerimizdeki Güneş ve Aydan 40 kat daha büyük görünen, çok renkli küre Jupiterin hükmettiği bir gökyüzü. Dünya’ dan bin kez daha büyük olan Jüpiter’in karaltılı diskinde güneş, her seferinde iki buçuk saatlik bir süre tutulmaktadır. Güneş tutulması sırasında ısı -200°C’ye düşmekte ve kırağı veya kar şeklinde düşen sülfür dioksit io’nun yüzeyini aydınlatmaktadır. Io, Güneş tutulmasından çıktıkça bu buz tabakası buharlaşır. Astronotumuz, siyah gökyüzünde zayıf, portakal rengi bir panltı ile İo’dan kaçan gazı görecektir.


Aynı Zamanda Meydana Gelen Sekiz Püskürme

Mart 1979 tarihinde Voyager 1 uzay keşif gemisi, io’nun üzerinde püsküren sekiz volkanın fotoğraflannı çekmişti. Astronomlar bu volkanlara mitolojik ateş tanrılarının adlarını vermişlerdi: Pele, Loki, Promete, Volund, Amirani, Maui, Marduk ve Masubi. Voyager 2 dört ay sonra îo’ya geldiğinde Pele’nin püskümeleri durmuştu, fakat Loki her zamankinden daha şiddetli bir şekilde patlamalarına devam ederek, maddeleri uzayın içine 210 km öteye kadar püskürtüyordu. Bu kadar çok sürekli püskürme, volkanik patlamalann tek tük görüldüğü Dünya— mız’da duyulmamış bir olaydır. Voyager keşif gemilerinden gönderilen fotoğraflarda da siyah noktalar halinde görül-düğü üzere io’nun yüzü yüzlerce volkanik delik ile kaplıdır. Volkanik hareketler özellikle İo’nun ekvator bölgesinde
yoğunlaşmıştır. Dünyadaki volkanlann tersine, io’nun volkanik delikleri dağlann tepesinde yer almamaktadır. Bunun yerine doğrudan doğruya yüzeyde açılmaktadırlar. Üzerinde meydana gelen ve gelmekte olan onca jeolojik harekete rağmen Io’da, Ay’ın yüzünü çopur hale getiren, meteor çarpması sonucu oluşmuş kraterler bulunmamaktadır. Aslında meteorların İo’ya da çarpmış olmaları gerekmektedir. Ancak yol açtıklan delikler, kuşkusuz, Io’daki sürekli yüzey hareketleri sonucu doldurulmuştur. Jeologların tahminlerine göre her 10,000 yılda volkanlardan yeni yüzeye 1 m kalınlıkta sülfür püskürmektedir. Eriyik sülfür ve sülfür dioksit, Dünyadaki volkanik patlamalann birkaç katı bir hızla, saatte 3.600 km ile havaya fışkınr ve kuruyunca da ince kül zerreciklerinden oluşan bir toz tabakası meydana getirirler. İo’nun kenarında bu patlamalar oldukça hoş bir yelpaze biçiminde tüyler gibi görünürler. Kül zerrecikleri volkanik deliğin 500 km çevresinde hâleler meydana getirmek üzere geriye aşağıya düşerler. Örneğin Pele, 1Ö00 km uzunluğunda bir at nalına benzeyen bir fışkıran maddeler yayı ile çevrilidir. Promete ise 300 km genişliğindeki halka ile çevrelenmiştir iki Voyager’in ziyaretleri arasında oluşmuş, bir volkanik delik etrafında püskürtülen maddelerden meydana gelmiş bir hâre farkedilmişse de, ne yazık ki patlama anında fotoğraf çekilememiştir. Dünya’dan yapılan gözlemlerle Io’da ani ve çok büyük ısı artışları saptanmıştır. Hiç kuşkusuz, bunlar, bu kızgın kütlenin göremediğimiz, diğer patlamalarının kanıtıdır.
Kül çeşmelerine ek olarak volkanlar da yüzeye yüklü miktarda sülfür sızdırmaktadır. İo’nun manzarası sülfürün kimyasal yapısının gösterildiği bir laboratuvardan farksızdır. Çeşitli renkler sülfürün ısı farklanna işaret etmektedir. Volkanik deliklerde en sıcak olduklan sırada renk siyahtır. Başka yerlerde sıvı sülfür akıntısı katılaşarak İo’nun yüzeyini oluştururken kırmızı, portakal ve san renklerdedir. Sarı kısımlar sülfürün en soğuk olduğu yerlerdir. Sandan, kırmızıya ve siyaha renk değişimleri bir laboratuvarda sülfürle dolu deney tüpünün aleve tutulmasıyla da elde edilmektedir. Io’nun üzerindeki beyaz kısımlar ise sülfür dioksittir.
İo tarafından yukarı püskürtülen sülfür ve sülfür dioksitin hepsi yeniden yüzeye düşmez. Bir kısmı kaçarak Jüpiter’in etrafında bir gaz halkası oluştururlar. Bu halka Jüpiterin, manyetik alanı tarafından kontrol edilir. Manyetik alan rieron saatte bir, Jüpiter ile aynı hızda devir yapmakta’ ve sülfür, oksijen ve sodyümun elektrik yüklü zerreciklerini İo’dan uzaklaştırarak gaz halkasına çekmektedir. Bu halkanın maddesi yavaşça Jüpiter’in bulutlanna” doğru sürüklenmekte, bir kısmı da en içteki ay Amalthea ya yağarak onu portakal rengine çevirmektedir.
Bir kurama göre, îo’nun eriyik halindeki özü Jüpiterin şiddetli çekim gücünün ürünüdür. Jüpiterin aylan Europa ve Ganymede in karşı çekimleri ile birleşir bu güç, Io’nun içinde sürtünme dalgalan meydana getirerek, onu iyice gerilmiş bir elastiki parça gibi ısıtmakdır. Bilim adamları bu çekim gel-gitlerinin milyon kere milyon watt ısı ürettiğini hesaplamışlardır.
Astronomlar artık Io’nun volkanik faaliyetinin başlıca kaynağının elektrik olduğunu düşünmekteler. 1955 yılında bir grup radyo astronomunun Jüpiter’den radyo sinyalleri almasından bu yana, bu dev gezegenin çevresinde çok büyük ve güçlü bir manyetik . alan bulunması gerektiği kanısına vanlmışhr. Bu da, 1973 yılı sonlarında gezegenler arası keşif gemisi Pioneer 10 tarafından kanıtlanmış.
Gezegenlerin çok ender olarak radyo frekanslarında’ radyasyon yaydığı bilimekle birlikte, bilim adamları Jüpiter tarafından yayılan gazların bu gezegenin manyetik alanının ürünü olduğuna inanıyorlar. Gezegenin eriyik yüzeyindeki kaynar sıvı hidrojende bulunan muazzam dolaşma akışı tarafından, meydana getirilen bu manyetik alan, Dünyanın Van Ailen kuşağından 10.000 kat daha güçlü bir radyasyon kuşağı üretmektedir. Bu kuşak zayıflamış bir sarmal içindeki, elektronları tuzağa düşürmektedir. İşte bu elektronlar, sinkrotron radyasyonu adı verilen bir işlemle Jüpiterin güçlü radyo dalgalarını meydana getirmektedir.
Ancak bu güçlü elektromanyetik alan ile kapalı kutu Io arasındaki ilişki hâlâ esrarını korumaktadır. Bizim bildiğimiz İo’nun, boyutuna rağmen bir iyonosfer tabakasına sahip bulunduğudur. Dev gezegenin yüzeyinden 421.700 km yükseklikte yörüngede olan gezegenin iyonoşferi ve uydu birbirlerini etkilemektedir. îo gibi küçük bir uydu ile Jüpiter boyutunda bir gezegenin birbirlerini karşılıklı etkilemeleri hayret verici bir olay olmakla birlikte bu olayın sonuçlan açıkça görülebilmektedir.
İo’nun en belirgin etkisi, Jüpiteıden gelen dekametre (670-7.5 m dalga boyu) radyo emisyonlannm üzerindeki düzenleyici etkidir. Dekametre radyasyonu daha çok Jüpiter ses fırtınaları diye bilinenvpatlamalar şeklinde meydana gelir. Bunlar olasılıkla Jüpiter atmosferi ve iyonosfer atmosferindeki elektrik boşalmaları ile oluşmakta ve çevrede en fazla 400 km mesafede olan belirli alanlarda meydana geldikleri sanılmaktadır. Bu belli patlamaların oluşumu gelişigüzel olmakla birlikte, io’nun durumu ve Jüpiter etrafındaki yörüngesi ile yakından ilişkilidir.
Bu etkileşimin kesinlik kazanması, İo’nun kızgın özünün kaynağına açıklık getirebilecek bir kuramın oluşmasını da sağladı. Astronomlar, Jüpiterin manyetik alanı ve gezegen ile uydunun bağlantılı manyetik kutupları arasında bir ‘akma tübu -içinde 400.000 voltta 5-10 milyon amperlik elektrik cereyanı akan manyetik bir yol- bulunduğuna inanmaktalar. Böylesine muazzam miktardaki enerji de îo’yu, göğe ait bir elektrik ateşi gibi ısıtıp, özünü eriterek, onun bilinen jeolojik açıdan en etkin kütle haline gelmesine yol açmakta.
Böylece, küçük olsa da îo, Dünyamız bilim adamları için müthiş bir laboratuvar oluşturmaktadır. Bu uydunun çılgın faaliyetlerinin boyuttan evrenin yapısına yeni bir anlayış, yeni bir bakış açısı getirebilecek nitelikledir.

Yorum yazın