Jüpiter’in gölgesi Io’nun atmosferini donduruyor

Güneş Sistemi’nde Dünya’nın ardından volkanik faaliyetlerin gerçekleştiği tespit edilen ilk gök cismi olan Io, sanılandan daha da hareketli çıktı.

Io’nun yanardağlarından yükselen gaz ve materyalin, gaz devi Jüpiter’in atmosferinde donarak buz haline geldiği tespit edildi. Araştırma, Jüpiter’in gölgesinin uyduları üzerindeki dondurucu etkisini gözler önüne seriyor.

Journal of Geophysical Research dergisinde yayımlanan araştırmada yer alan Colorado Southwest Araştırma Enstitüsü’nden Constantine Tsang, ‘bu kozmik olayı ilk kez doğrudan gözlemlediklerini ve Io’nun jeolojik faaliyetlerini daha iyi anlamayı umduklarını’ belirtti.

Io, Güneş Sistemi’nde volkanik faaliyetlerin en güçlü yaşandığı gök cismini temsil ediyor. Uydudaki volkanlar, Jüpiter ve yörüngesindeki diğer uyduların kütleçekim etkisiyle oluşan gel-git kuvvetiyle oluşuyor. Gel-gitlerin sonucunda Io’daki volkanlar yüzeyden 480 kilometreye kadar yükselen sülfür dioksit ağırlıklı gazlar püskürüyor ve uydunun yüzeyinde yüzlerce kilometrelik bazalt lav alanları oluşuyor.

‘On/off’ etkisi

Yeni araştırma, Jüpiter’in gölge oluşturduğu zamanlar Io’nun atmosferinde yaşanan değişimlere bilgi sunuyor. Io’nun atmosferinin büyük kısmını oluşturan SO2, yanardağlardan püskürdükten sonra Jüpiter’in gölgesine maruz kalınca donuyor. Gölgeden tekrar gün ışığına geçildiğinde ise süblimleşerek (katıdan gaz hale geçiş) tekrar atmosfere karışıyor.

Hawaii’deki sekiz metrelik Gemini North teleskobu ve Texas Echelon Cross Spektrografı (TEXES) kullanılarak elde edilen verilere göre, Io’nun atmosferi gölgede kaldığı süreçte -148 derecede -178 dereceye kadar soğuyor.

1.7 gün süren bir Io gününde, Jüpiter’in gölgesi 2 saat uyduyu karanlığa boğuyor. Tam tutulma esnasında, atmosfer neredeyse çöküyor ve SO2’nin neredeyse tamamı donarak yüzeye yayılıyor. Atmosfer, gölgenin kaybolmaya ve buharlaşmanın başlaması ile yeniden oluşuyor.

Araştırmada yer alan Southwest Araştırma Enstitüsü’nden John Spencer, “Veriler Io’nun atmosferinin sürekli bir çökelme ve tekrar oluşma sürecinde olduğunu ve atmosferin büyük kısmının SO2’den oluştuğunu gösterdi” ifadesini kullandı. Spencer, elde edilen bulguları uzun süredir tahmin ettiklerini, nihayetinde gözlemler ile kesinleştirdiklerini belirtti.

TEXES cihazı, geçmişte Jüpiter’in güçlü gölgesi nedeniyle mümkün olmayan Io atmosferine ait ölçümlerin ilk kez yapılmasını sağladı. TEXES, güneş ışığı değil ancak ısı radyasyonu ölçümleri yaparak atmosferiden veri toplayabiliyor. Gemini ise Io’nun çökmekte olan atmosferindeki sönük ısı izlerini tespit edebiliyor.

Her ne kadar araştırma yeni yayımlanmış olsa da, Io atmosferine yönelik ölçümler Kasım 2013’te iki gece boyunca yapıldı. Gözlemlerin yapıldığı günlerde volkanik uydunun Dünya’dan mesafesi 675 milyon kilometreydi. Her iki günde Io, Jüpiter’in atmosferine girmeden ve girdikten sonra 40 dakika boyunca gözlemlendi.