Bilim insanları, Jüpiter’in en içteki uydusu Io’da “Dune” filmindekilere benzer azametli yükseltilerin nasıl bulunduğunu uzun süredir merak etmişti. Şimdiyse Rutgers Üniversitesinde çalışan bir araştırma takımı, kum tepeciklerinin Io’daki gibi buzlu ve çalkantılı yüzeylerde bile nasıl oluşabildiğine yönelik yeni bir açıklama sunuyor.
Geçtiğimiz hafta Nature Communications bülteninde yayımlanan çalışma, tanecik hareketini kontrol eden fiziksel süreçlere dönük bir araştırmanın, NASA’nın 14 yıllık Galileo uzay aracından elde edilen görüntülerin analiziyle birleştirilmesine dayanıyor. Galileo sayesinde Jüpiter’deki uyduların ilk detaylı haritaları oluşturulmuştu. Yeni çalışmanın, gezegene benzeyen bu dünyalardaki yerbilimsel özellikleri daha iyi anlamamızı sağlaması bekleniyor.
Rutgers Üniversitesi Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümünde doktora sonrası araştırma görevlisi olan birinci yazar George McDonald, “Çalışmalarımız, Io’nun yeni bir ‘kum tepesi dünyası’ olabileceğine işaret ediyor” diyor. “Kum taneciklerinin hareket edebildiği ve bu sayede kum tepeciklerinin oluşabileceği bir mekanizma öne sürüp, bunu nicel şekilde test ettik.”
Mevcut bilimsel anlayışa göre kum tepeleri, doğaları itibariyle rüzgarla biriken tepe veya yükseltiler. Io’yla ilgili yürütülen önceki çalışmalarda bilim insanları, uydunun kum tepesi benzeri bazı özellikler barındırdığını belirtmiş ancak bu yükseltilerin kum tepesi olamayacağına, çünkü Io’da rüzgar kaynaklı kuvvetlerin düşük yoğunluklu atmosfer sebebiyle zayıf kaldığına kanaat getirmişler.
“Bu çalışma Io’da kum tepeciklerinin bulunduğu ortamların, Dünya’nın bazı kısımlarındaki klasik, uçsuz bucaksız çöl manzaralarından veya ‘Dune’ filmindeki kurgusal gezegen Arrakis’ten önemli ölçüde farklı olduğunu gösteriyor” diyor McDonald.
1989’dan 2003’e kadar süren Galileo uzay görevinde o kadar fazla bilimsel ilk kayda geçirilmiş ki, bilim insanları toplanan veriler üzerinde halen çalışıyor. Verilerde yapılan en önemli tespitlerden biri de, Io’da yüksek düzeyde volkanik faaliyet gerçekleştiğinin bulunması olmuş; hatta o kadar ki, uydunun yanardağları bu küçük dünyanın yüzeyine tekrarlı ve hızlı şekilde yeniden çıkıyor.
Io’nun yüzeyi katılaşmış koyu renkli lav akıntılarının, kumun, azgın lav akıntılarının ve sülfür dioksit “karlarının” birleşiminden oluşuyor. Bilim insanları matematiksel denklemler kullanarak, tek bir bazalt veya kırağı tanesine etki eden kuvvetleri canlandırıp bunların güzergâhını hesaplamış. Lav uydu yüzeyinin altındaki sülfür diokside aktığında bir gaz deliği açılıyor. “Bu delikten çıkan gaz, Io’daki tanecikleri hareket ettirecek kadar yoğun ve hızlı hareket ediyor” diyor McDonald. “Hatta kum tepeleri gibi büyük ölçekli özelliklerin oluşumunu da mümkün hale getiriyor olabilir.”
Araştırmacılar kum tepelerinin oluşabileceği bir mekanizma tasarladıktan sonra, daha fazla kanıta ulaşmak için Galileo’nun Io yüzeyinden çektiği fotoğraflara bakmışlar. Zirvelerin ve yükseklik-genişlik oranlarının arasında gözlemlenen mesafeler, Dünya ve diğer gezegenlerdeki kum tepelerinde gözlenen eğilimlerle tutarlıymış.
Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümünde yardımcı profesör olan eş yazar Lujendra Ojha, “Bu gibi çalışmalar, evrenin nasıl işlediğini anlamamızı sağlıyor” diyor. “Nihayetinde, gezegen biliminde yapmaya çalıştığımız şey de bu.”
Makalenin yazarları arasında Oregon Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Texas A&M Üniversitesi ve California Teknoloji Enstitüsündeki NASA Jet İtiş Laboratuvarında çalışan araştırmacılar da var.
Yazar: Kitta MacPherson/Rutgers Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
