Jüpiter ve Satürn’ün Kutup Fırtınalarının Gizemi Çözüldü

Güneş sisteminin iki dev gezegeni Jüpiter ve Satürn, benzer büyüklükleri ve kimyasal yapılarıyla kardeş gibi görünseler de kutup bölgelerinde birbirinden tamamen farklı atmosferik manzaralar sergiliyor. Uzun yıllardır bilim insanlarının kafasını kurcalayan bu gizem, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacılarının yürüttüğü yeni çalışma ile aydınlatıldı.

İKİ GEZEGEN, İKİ FARKLI FIRTINA DÜZENİ

Satürn’ün kuzey kutbu: Devasa bir altıgen fırtına, adeta geometrik bir mühür gibi gezegenin kutup bölgesini kaplıyor.
Jüpiter’in kutupları: Sekiz küçük girdabın çevrelediği merkezi bir fırtına, karmaşık ve dinamik bir atmosferik kümeyi oluşturuyor.

Bu çarpıcı farklılığın nedeni, gezegenlerin derinliklerinde saklı. MIT ekibinin bilgisayar simülasyonları, “girdap tabanının yumuşaklığı” olarak adlandırılan bir faktörün fırtına desenlerini belirlediğini ortaya koydu.

İÇ YAPI ATMOSFERİ ŞEKİLLENDİRİYOR

Araştırmaya göre:

Eğer girdap tabanı daha yumuşak ve hafif malzemeden oluşuyorsa, fırtınalar büyüme sınırına ulaşıyor ve Jüpiter’deki gibi çoklu girdap kümeleri meydana geliyor.
Eğer taban daha sert ve yoğun ise, girdaplar birleşerek Satürn’deki gibi tek ve devasa bir sistem oluşturuyor.

MIT’den Yardımcı Doçent Wanying Kang, bulguları şöyle özetliyor:

“Girdabın iç özellikleri ve tabanının yumuşaklığı, yüzeyde gözlemlenen akışkan desenini doğrudan etkiliyor.”

UZAY GÖREVLERİNDEN GELEN KANITLAR

NASA’nın Juno ve Cassini görevlerinden elde edilen veriler, bu teoriyi destekliyor:

Juno, Jüpiter’de her biri yaklaşık 3.000 mil genişliğinde çok sayıda girdap gözlemledi.
Cassini ise Satürn’de 18.000 mil çapında tek bir altıgen fırtınayı kaydetti.

Araştırmacılar, hızlı dönen gezegenlerde akışkan hareketinin dönme ekseni boyunca düzenli olma eğilimini dikkate alarak üç boyutlu problemi iki boyutlu modellere indirgedi. Bu sayede farklı iç yapı senaryolarının yüzeydeki fırtına desenlerini nasıl değiştirdiğini kanıtladılar.

GEZEGENLERİN İÇİ YAPISINA DAİR İPUÇLARI

Çalışma yalnızca atmosferik olayları açıklamakla kalmıyor, aynı zamanda gezegenlerin iç yapıları hakkında da değerli bilgiler sunuyor. Araştırmacı Shi’nin değerlendirmesine göre:

Satürn’ün iç yapısı, Jüpiter’e kıyasla daha yoğun ve metal bakımından zengin olabilir.
Bu durum Satürn’de güçlü bir tabakalaşma yaratırken, Jüpiter’in daha hafif ve yumuşak bir iç yapıya sahip olduğunu düşündürüyor.

YENİ BİR YAKLAŞIM

Bu bulgular, doğrudan ölçümün imkânsız olduğu gaz devlerinin derinliklerini anlamak için fırtına geometrisini bir “gösterge” olarak kullanma imkânı tanıyor. Böylece gökbilimciler, yalnızca yüzeydeki atmosferik desenlere bakarak gezegenlerin iç yapısı hakkında çıkarımlar yapabiliyor.