Satürn’ün Halkaları ve Eğimi Kayıp Bir Aydan Gelmiş Olabilir

Hipotez, bir zamanlar ilgisiz olduğu düşünülen gezegen hakkında bazı şeyleri açıklayabilir.

Saturn from an angle of roughly 45 degrees from the plane defined by its rings. The sunlight casts a shadow of the planet across its rings.
Satürn’ün ikonik halkaları bir gizemdir. Eğik yörüngesi de öyle. Tek bir eksik ay, her ikisini de açıklayabilir. UZAY BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, JPL-CALTECH/NASA

Tek bir lanetli Ay, Satürn hakkındaki birkaç gizemi çözebilir.

Araştırmacılar, 15 Eylül’de Science dergisinde, Chrysalis olarak adlandırılan bu varsayımsal kayıp ayın Satürn’ün eğilmesine yardımcı olabileceğini. Ardından gelen yörüngesel kaos, Ay’ın yok olmasına ve onu parçalayarak bugün gezegeni çevreleyen ikonik halkaları oluşturmasına yol açmış olabilir.

MIT’de bir gezegen bilimcisi olan çalışma ortak yazarı Jack Wisdom, “Bunu seviyoruz çünkü daha önce ilişkili olduğu düşünülmeyen iki veya üç farklı şeyi açıklayan bir senaryo”, “Yüzükler eğimle ilgili, bunu kim tahmin edebilirdi ki?” diyor.

Satürn’ün halkaları şaşırtıcı derecede genç görünüyor, sadece 150 milyon yaşında. Dinozorların teleskopları olsaydı, halkası olmayan bir Satürn görmüş olabilirlerdi. Gaz devinin bir başka gizemli özelliği de güneş etrafındaki yörüngesine göre yaklaşık 27 derecelik eğimidir. Bu eğim, Satürn’ün yaptığı zaman oluşmayacak veya gezegeni deviren çarpışmaların sonucu olamayacak kadar büyük.

Kayıp bir uydu Satürn’ün eğimini ve halkalarını nasıl oluşturdu?

Satürn oluştuğunda, dönme ekseni muhtemelen yukarı ve aşağı doğru yakındı. Ancak Ay Titan, Satürn’den uzaklaştıkça, Titan, Chrysalis adlı başka bir ay ve Neptün gezegeni arasındaki etkileşimler, Satürn’ün 36 derece eğilmesine yardımcı olabilirdi. Kaos ortaya çıktı ve Chrysalis’in yok olmasına yol açtı. Parçalanmış ay, Satürn’ün halkalarını oluşturdu ve onun kaybı, Satürn’ün eğim açısının biraz gevşemesine izin vererek bugünkü değeri olan yaklaşık 27 derece olmasını sağladı.

Mahkûm bir ay

 

KREDİ: E. OTWELL, M. EL MOUTAMİD/SCİENCE 2022’DEN UYARLANMIŞTIR

Gezegen bilimciler, iki gezegenin hareket etme şekli arasındaki zamanlamadaki bir tesadüf nedeniyle, eğimin Neptün ile ilgili olduğundan uzun süredir şüpheleniyorlardı. Satürn’ün ekseni bir topaç gibi sallanıyor veya ilerliyor. Neptün’ün Güneş etrafındaki tüm yörüngesi de mücadele eden bir hulahup gibi sallanıyor.

Her iki presesyonun periyotları hemen hemen aynıdır, rezonans olarak bilinen bir fenomen. Bilim insanları, Satürn’ün uydularından özellikle en büyük Ay olan Titan yerçekiminin gezegensel devinimlerin sıralanmasına yardımcı olduğunu teorileştirdiler. Ancak Satürn’ün iç yapısının bazı özellikleri, iki zamanlamanın birbiriyle ilişkili olduğunu kanıtlayacak kadar iyi bilinmiyordu.

Wisdom ve meslektaşları, gaz devinin yörüngesinde 13 yıl geçirdikten sonra 2017 yılında Satürn’e düşen Cassini uzay aracından Satürn’ün yerçekimi alanının hassas ölçümlerini kullanarak iç yapısının ayrıntılarını ortaya çıkardı. Ekip, özellikle gezegeni devirmek için ne kadar kuvvet gerektiğinin bir ölçüsü olan Satürn’ün eylemsizlik momentini hesapladı. Ekip, atalet momentinin, Satürn’ün dönüşünün Neptün’ün yörüngesiyle mükemmel bir rezonans içinde olsaydı, tam olarak değil de buna yakın olduğunu buldu.

Wisdom, “Çok yakın olduğunu, tesadüfen meydana gelemeyeceğini savunuyoruz” diyor. “Bu Chrysalis uydusunun geldiği yer.”

Bir dizi başka açıklamayı düşündükten sonra, Wisdom ve meslektaşları, başka bir ufacık Ay’ın Titan’ın kendi yerçekimi çekicilerini ekleyerek Satürn ve Neptün’ü rezonansa getirmesine yardımcı olacağını fark ettiler. Titan, yörüngesi Chrysalis’inkiyle senkronize olana kadar Satürn’den uzaklaştı. Daha büyük Ay’dan gelen artan yerçekimi vuruşları, mahkûm olan küçük Ay’ı kaotik bir dansa gönderdi. Sonunda, Chrysalis Satürn’e o kadar yaklaştı ki dev gezegenin bulut tepelerini sıyırdı. Satürn, ayı parçalara ayırdı ve parçalarını yavaşça halkalara yerleştirdi.

Hesaplamalar ve bilgisayar simülasyonları, senaryonun her zaman olmasa da çalıştığını gösterdi. 390 simüle edilmiş senaryodan sadece 17’si, Chrysalis’in halkaları oluşturmak için parçalanmasıyla sona erdi. Ayrıca Satürn’ünki gibi devasa, çarpıcı halkalar da nadirdir.

Chrysalis adı şu muhteşem sondan geldi: “Bir krizalit bir kelebeğin kozasıdır” diyen Wisdom. “Uydu Chrysalis, muhtemelen 4,5 milyar yıldır uykudaydı. Sonra aniden Satürn’ün halkaları ondan çıktı.”

Yeni çalışmada yer almayan Colorado Boulder Üniversitesi’nden gezegen bilimcisi Larry Esposito, hikâyenin birbirine bağlı olduğunu söylüyor. Ama tam olarak ikna olmuş değil. “Bence hepsi makul, ama belki de o kadar olası değil” diyor. “Sherlock Holmes bir davayı çözüyorsa, olası olmayan açıklama bile doğru olabilir. Ama henüz orada olduğumuzu düşünmüyorum.”

Yazan: İlknur YEŞİLYURT

Referanslar

J. Wisdom ve diğerleri . Bir uydunun kaybı, Satürn’ün eğikliğini ve genç halkalarını açıklayabilir. Bilim. 15 Eylül 2022’de çevrimiçi yayınlandı.

 Saturn’s rings and tilt might have come from one missing moon. ScienceNews.  15 Eylül 2022.

YouTube Kanalımız

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here