Messenger Merkür’ün oluşumu üzerine ışık tutuyor

NASA'nın Messenger (Ulak, ÇN) isimli uzay aracı, Merkür'ün nasıl oluştuğu sorusuna yeni bir anlayış getiriyor. Yeni bilgiler, güneş sisteminin en küçük gezegeninin doğuşu hakkındaki teorileri yeniden yazacağa benziyor.

Pek çok bilim adamı Merkür'ü yüksek yoğunluklu bileşimi, çok kraterli yüzeyi ve manyetik alanı nedeniyle en alışılmadık gezegen olarak görüyor. Merkür, diğer üç tane kayalı gezegen olan Mars, Venüs ve Dünya'nın en küçüğüdür, ancak büyük bir demir çekirdeğe ve yalnızca ince bir kabuğa sahiptir. Bilim adamları, bu alışılmadık özelliklerin özellikle çok vahşi bir oluşumun geride kalanları olduğunu düşünmüştü.

Planet Mercury

Messenger, Merkür'ün etrafında görevi bitene kadar 700 kez dolanacak
© Nasa

Messenger'in gamma ışını spektrometresini kullanarak, John Hopkins Üniversitesi'nde (ABD) görev yapan Patrick Peplowski ve meslektaşları, gezegenin yüzeyindeki radyoaktif elementlerin oranını belirlediler. Bu elementler özel ve bilinen enerjilerde gamma ışınları yayıyor, böylece farklı enerjilerdeki gamma ışınlarının sayısını ölçerek araştırmacılar elementlerin nispi bolluğunu hesapladı.

1970'lerin ortalarında, NASA'nın yolladığı Mariner 10 probu Merkür'e üç uçuş yaptı ve yüzeyinin neredeyse yarısını görüntüledi. Ancak Messenger'in ilk geçişini yaptığı ve yakın görüntü aldığı 2008 yılına kadar bilim adamlarının 30 yıl beklemesi gerekti. Ardından, 2011 yılının Mart ayında 500 kilogramlık ve 446 milyon dolarlık (285 milyon sterlin) uzay aracı Merkür'ün yörüngesine ilk giren araç oldu. 2012 yılında bu uzay aracının görevi bitene kadar 700'den fazla yörünge hareketi bekleniyor.

Özel bir hesap olan potasyumun toryuma veya potasyumun uranyuma oranı, geçmişte Merkür'ün maruz kaldığı sıcaklıkları anlamak için önemlidir. Bunun sebebi, potasyumun toryum veya uranyumdan daha uçucu olmasıdır; oran bu radyoaktif elementlere kaysa idi, geçmişteki yüksek sıcaklıkların potasyumu uzaya uçurduğu anlamına gelecekti [1]. Oysa araştırma ekibi bunun tam tersini buldu; Merkür gezegeninde potasyumun toryuma oranının yüksek olduğu bulundu, diğer kayalık gezegenlerde de durum böyledir; böylece geçmişteki sıcaklıkların çok fazla yüksek olmadığı anlaşıldı.

Bu türden orta düzeydeki sıcaklıklar, Merkür'ün oluşumu ile ilgili pek çok modeli devre dışı bırakıyor. Bu modeller arasında, Merkür'ün benzer boyuttaki bir nesne ile çarpışma sonucunda kütlesinin büyük kısmını kaybettiği veya güneşin, gezegenin dış tabakalarını kısmen sıyırdığı modeller sayılabilir. Peplowski şöyle diyor: “Şimdi elimizde tek kalan teori şu oldu: Gezegenin kondritik (meteorit) madde alarak yapısını büyütmesi”.

Başka bir araştırma grubu, gezegenin yüzeyini taramak için x-ışını fluoresans spektroskopisi yöntemini kullandı ve elde ettiği sonuçlar Merkür'ün meteoritlerden veya kuyruklu yıldız benzeri maddelerden oluştuğu teorisini doğruluyor [2]. ABD'deki Washington Carnegie Enstitüsü'nden Larry Nitler ve arkadaşları, magnezyum ve silisyum gibi elementlerin oranlarının gezegen ve ay kökenli maddelerinkinden farklı olduğunu buldular. Gezegenin jeolojisi kayalık tabiatlı komşularına nazaran meteoritlere daha yakın bir benzerlik taşıyor. Nittler, şöyle konuştu: “Teori üretenlerin, Merkür'ün oluşumu üzerine tekrar tahtalarının başına dönmesi gerekecek”. “Merkür'ün kimyasal yapısı hakkında önceki görüşlerin çoğu ile bizim gezegen üzerinde gerçekten ölçmüş olduklarımız birbiriyle tutarlı değil”.

Messenger, yalnızca Merkür'ün yüzeyinden ölçüm almıyor. ABD'deki Michigan, Ann Arbor Üniversitesi'nde çalışan Thomas Zurbuchen ve meslektaşları, probun plazma spektrometresini kullanarak Merkür'ün iyonlaşmış eksosferinde (atmosferin en dış bölgesi) ağır iyonları tespit etmeye çalıştı [3]. Ekibin bulgularına göre güneş rüzgârının (güneşten gelen yüklü parçacıkların sürekli akışı) içeriye doğru yöneldiği kutup bölgeleri başta olmak üzere sodyum iyonlarının en fazla olan iyonlar. Ayrıca, muhtemelen yüzeyden buharlaşan helyumdan kaynaklanan helyum iyonu da bulundu.

İsviçre'deki Bern Üniversitesi'nde gezegen bilimcisi olarak çalışan Peter Wurz bu çalışmalarda yer almamasına rağmen, bu sonuçların magnetosfer olarak bilinen, gezegenleri saran manyetik alanların fiziğini anlamak için bilim adamlarına yardımcı olacağını düşünüyor. Wurz'e göre Merkür'ün magnetosferi son derece ilginç, çünkü büyük ölçüde güneş rüzgârıyla oluşuyor ve Dünya'nın aksine bunu azaltacak ve neredeyse hiç olmayan bir iyonlaşmış tabakası var.

Aktaran: Jon Cartwright 

Kaynaklar

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2011/September/30091103.asp

1 P N Peplowski et alScience, 2011, 333, 1850 (DOI: 10.1126/science.1211576)

2 L R Nittler et alScience, 2011, 333, 1847 (DOI: 10.1126/science.1211567)

3 T H Zurbuchen et alScience, 2011, 333, 1862 (DOI: 10.1126/science.1211302)

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap