Derin Gölgelerde Doğan Gezegen : Jüpiter

Jüpiter, Plüton’dan daha soğuk bir gölgede oluşmuş olabilir. Böylesine soğuk bir doğum yeri, dev gezegenin belirli gazların olağandışı bolluğunu açıklayabilir . Bu yeni bir çalışmanın sonucu.

Jüpiter çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşur. Bunlar, yeni doğan güneşimizin etrafında dönen bir gezegen yumurtlama diskindeki en yaygın unsurlardı . Jüpiter’in doğduğu yerin yakınında gaz olan diğer elementler   de gezegenin bir parçası oldu. Ve gezegen oluşturan materyallerin diskinde var olan oranlarda mevcut olacaklardı.

Gökbilimciler, güneşin bileşiminin büyük ölçüde proto-gezegen diskini yansıttığını düşünüyor. Bu yüzden Jüpiter’in temel tarifi güneşe benzemelidir – en azından gaz olan elementler için. Ancak nitrojen, argon, kripton ve ksenon gazları Jüpiter’de (hidrojene göre) güneşte olduğundan üç kat daha yaygındır. Niye ya?

Kazumasa Ohno, “Bu, Jüpiter’in atmosferinin ana bilmecesidir” diyor. Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz’da gezegen bilimcisi.

Jüpiter güneşten şu anki uzaklığında doğmuş olsaydı, doğum yeri soğuk 60 kelvin olurdu. Bu –213˚ Santigrat (-351.4˚ Fahrenhayt). Ve bu sıcaklıkta, bu elementler gaz olmalıdır. Bununla birlikte, yaklaşık 30 kelvin’in altında katı halde donarlardı. Katılardan bir gezegen inşa etmek gazlardan daha kolaydır. Yani Jüpiter bir şekilde şu anki evinden çok daha soğuk bir yerde ortaya çıktıysa, aksi halde gazlı elementlerden bonus miktarda içeren buzlu bir kütle kazanmış olabilir.

Aslında iki yıl önce, iki farklı araştırma ekibinin her biri şu radikal fikri ortaya attı: Jüpiter, Neptün ve Plüton’un mevcut yörüngelerinin ötesinde bir derin dondurucuda ortaya çıktı . Daha sonra, güneşe doğru spiral olarak  girmiş olabileceğini öne sürdüler.

Ohno şimdi farklı bir fikir önermek için Tokyo’daki Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi’nde gökbilimci Takahiro Ueda ile bir araya geldi. Jüpiter’in bulunduğu yerde oluşmuş olabileceğini iddia ediyorlar. Ama o zamanlar bölge çok daha soğuk olurdu. Gezegenin yörüngesi ile güneş arasında bir toz yığını oluşmuş olabileceğini düşünüyorlar. Bu, güneşin ısıtan ışığını engellerdi.

Bu, Jüpiter’in doğum yerine derin bir donma getiren uzun bir gölge oluşturacaktı. Ultrasoğuk sıcaklıklar nitrojen, argon, kripton ve ksenonu dondurarak katı hale getirebilirdi. Ve bu onların  gezegenin daha büyük bir parçası olmalarını sağlardı .

Bilim adamları fikirlerini yeni bir çalışmada anlatıyorlar. Temmuz Astronomi ve Astrofizik’te görünür.

Kar Topu

Bu toz nereden gelmiş olabilir? Ohno ve Ueda, güneşe yakın kayalık nesneler çarpışıp paramparça olduğunda geriye enkaz kalmış olabileceğini düşünüyorlar.

Güneşten daha uzakta – gezegen öncesi diskin daha soğuk olduğu yerde – su dondu. Bu, kartopuna benzeyen nesnelerin ortaya çıkmasına neden olurdu. Çarpıştıklarında, parçalanmak yerine birbirine yapışmaları daha olasıydı. Araştırmacılar, bu nedenle çok fazla gölge bırakmayacaklarını söylüyor.

Alex Cridland, aksi takdirde açıklamasının zor olacağını açıklamak için “Bence bu akıllıca bir düzeltme” diyor. O bir astrofizikçi. Almanya, Garching’deki Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nde çalışıyor.

Cridland, Jüpiter’in muhtemelen Neptün ve Plüton’un ötesinde oluştuğunu öne süren bilim adamlarından biriydi. Ancak bu teori, Jüpiter’in doğumundan sonra güneşe çok daha yakın hareket etmesi gerektiği anlamına geldiğini söylüyor. Yeni senaryonun bu komplikasyondan güzel bir şekilde kaçındığını söylüyor.

Yeni bir fikir nasıl test edilir? Ohno,” Satürn anahtarı tutabilir ” diyor. Satürn, Jüpiter’in Güneş’ten neredeyse iki katı uzaklıktadır. Ohno ve Ueda, Jüpiter’in doğum yerini soğutabilecek toz gölgesinin satürn’e zar zor ulaşacağını hesapladı.

Eğer doğruysa, Satürn daha sıcak bir bölgede doğmuş olurdu. Dolayısıyla bu gaz devi nitrojen, argon, kripton veya ksenon buzu almamış olmalı. Buna karşılık, hem Jüpiter hem de Satürn gerçekten Neptün ve Plüton’un mevcut yörüngelerinin ötesinde soğukta oluştuysa, o zaman Jüpiter gibi Satürn de bu elementlerden çok sayıda olmalı.

Gökbilimciler Jüpiter’in bileşimini biliyorlar. NASA’nın Galileo sondası 1995’te Jüpiter’in atmosferine daldığında öğrendiler. Ohno ve Ueda, gerekli olanın Satürn’e benzer bir görev olduğunu söylüyorlar. NASA’nın  Cassini uzay aracı  , 2004’ten 2017’ye kadar Satürn’ün yörüngesini yaptı. Ancak, Halkalı Gezegen’in atmosferinde yalnızca belirsiz bir nitrojen seviyesini ölçtü. Argon, kripton veya ksenon bulamadı.

Kaynak: https://www.sciencenewsforstudents.org/article/jupiter-chemistry-shadow-origin-planet-space-temperature