Güneş Sistemimizin Dondurucu Kısmındaki Cüce Gezegenler Sıcak Okyanusları Saklıyor Olabilir

Güneş Sistemi Kuiper Kuşağı'ndan daha soğuk olamaz.

Plüton'un yörüngesinin ötesinde, Güneş'in sıcaklığından uzakta, buzlu kayalardan ve uzayda kartopundan biraz daha fazlası olamayacak kadar soğuk olduğu düşünülen cüce gezegenlerden oluşan geniş bir alan uzanıyor.

 

Ancak New Horizons'ın Plüton'la ilgili verilerinin de gösterdiği gibi, görünüş aldatıcı olabilir. Ve şimdi bilim insanları diğer iki cüce gezegenin de sır saklıyor olabileceğini keşfettiler.

 

Eris ve Makemake, Plüton gibi Kuiper Kuşağı'nda yer alan cüce gezegenlerdir. Ve yine Plüton gibi, donmuş kabuklarının altında okyanusların dolaştığına dair kanıtlar bulunmuştur.

Bu kanıt, iç ısınma ile tutarlı izotop oranlarına sahip küçük uzak dünyaların yüzeylerinde donmuş metan içinde gizleniyor.

 

Teksas'taki Güneybatı Araştırma Enstitüsü'nden gezegen jeokimyacısı Christopher Glein, "Soğuk yerlerde sıcak dönemlerin bazı ilginç işaretlerini görüyoruz" diyor.

 

"Bu projeye, büyük Kuiper Kuşağı nesnelerinin (KBO'lar), soğuk yüzeyleri metan gibi uçucu maddeleri muhafaza edebildiğinden, ilkel güneş bulutsusundan miras kalan malzemelerle dolu eski yüzeylere sahip olması gerektiğini düşünerek başladım. Buna karşılık, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) bize bir sürpriz yaptı! Eris ve Makemake'nin içinden metan üreten termal süreçlere işaret eden kanıtlar bulduk."

Hem Eris hem de Makemake Plüton'dan daha küçük ve daha uzaktır. Plüton'un yarıçapı 1,188 kilometredir (738 mil) ve Güneş'in yörüngesinde ortalama 39 astronomik birimlik bir mesafede döner.

 

Eris 1,163 kilometrelik yarıçapıyla biraz daha küçüktür, ancak Güneş'e olan ortalama uzaklığı 68 astronomik birimdir. Makemake ortalama 45,8 astronomik birimlik bir yörüngede dönmektedir, ancak yarıçapı 715 kilometredir.

Güneş Sistemi'nin uzak köşelerinde Plüton'u bile görmek zordur. Daha küçük, daha uzak dünyalar ise görünmezliğin eşiğindedir. Bu yüzden onlar hakkında daha ayrıntılı bilgi edinmek için JWST kadar güçlü bir aracı beklememiz gerekiyordu.

 

Bu cüce gezegenlerin yüzeylerinde metan buzunun hakim olduğu uzun yıllardır bilinmektedir. Kuiper Kuşağı çok uzakta yer aldığından, bilim insanları her iki gezegenin de yüzeylerinin 4,5 milyar yıl önce oluşumlarından bu yana değişmeden donmuş olduğu düşünüldüğü kadar bozulmamış olduğunu düşünüyorlardı.

Gökbilimciler JWST'yi kullanarak her iki cüce gezegenin yansıyan güneş ışığı altında spektroskopik gözlemlerini yaptılar. Bu sayede metandaki izotop oranlarını, özellikle de D/H oranı olarak bilinen döteryum ya da ağır hidrojenin normal hidrojene oranını ve karbon izotoplarını ölçebildiler.

 

Her iki oran dizisi de Eris ve Makemake'nin yüzeylerindeki metanın, Güneş Sistemi'nin oluşumundan bu yana asılı duran metandan önemli ölçüde daha genç olduğunu göstermiştir.

"JWST ile gözlemlediğimiz ılımlı D/H oranı, eski bir yüzeyde ilkel metanın varlığını yalanlıyor. İlkel metan çok daha yüksek bir D/H oranına sahip olurdu," diye açıklıyor Glein.

 

"Bunun yerine, D/H oranı derin iç kısımlarda üretilen metan için jeokimyasal kökenlere işaret ediyor. D/H oranı bir pencere gibidir. Onu bir anlamda yeraltına bakmak için kullanabiliriz. Verilerimiz, bu dünyaların kayalık çekirdeklerinde metanın pişirilebilmesi için yüksek sıcaklıklar olduğunu gösteriyor. Moleküler nitrojen (N2) de üretilebilir ve bunu Eris'te görüyoruz. Sıcak çekirdekler buzlu yüzeylerinin altında potansiyel sıvı su kaynaklarına da işaret edebilir."

Karbon izotop oranları da aynı doğrultuda.

Arizona'daki Lowell Gözlemevi'nden gökbilimci Will Grundy, "Eris ve Makemake kayalık çekirdeklerinde sıcak, hatta belki de hala sıcak jeokimyaya ev sahipliği yapıyorsa, kriyovolkanik süreçler bu gezegenlerin yüzeylerine, belki de jeolojik olarak yakın zamanlarda metan sağlayabilir" diyor. "Nispeten yeni bir yüzeylenmeye işaret eden bir karbon izotop oranı (13C/12C) bulduk."

 

Bu bulgular, dış Güneş Sistemi'nin dinamiklerini yeniden düşünmemiz gerekebileceğini kuvvetle düşündürmektedir. Bilim insanları, Satürn'ün uydusu Enceladus ve Jovian uydusu Europa gibi, çekirdeklerinin derinlerde elverişli koşullar yaratacak kadar sıcak olduğu düşünülen donmuş dünyalardaki yüzey altı okyanuslarda mikrobik deniz yaşamı için koşulların var olabileceğini düşünüyor.

Eğer Kuiper Kuşağı'nda da yeraltı okyanusları bulunabiliyorsa- ve aslında yaygınsa- dış Güneş Sistemi düşündüğümüz kadar düşmanca ve yaşanmaz olmayabilir.

 

Glein, "New Horizons'ın Plüton sistemine yaptığı uçuştan sonra ve bu keşifle birlikte, Kuiper Kuşağı'nın dinamik dünyalara ev sahipliği yapma açısından hayal ettiğimizden çok daha canlı olduğu ortaya çıkıyor" diyor.

 

"JWST verilerini jeolojik bir bağlama oturtmak için bu cisimlerden bir diğerinin yanından geçecek bir uzay aracı göndermeyi düşünmeye başlamak için çok erken değil. İnanıyorum ki bizi bekleyen harikalar karşısında şaşkına döneceğiz!"

Bu içerik SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.