fbpx
Bizi Takip Edin

Uzay

Gezegenin üst atmosferini değiştiren Satürn’ün halkalarının şaşırtıcı kimyasal karmaşıklığı

Yayınlandı

üzerinde

Siyasi mizahçı Mark Russell bir zamanlar şöyle bir şaka yapmıştı: “En sevdiğim bilimsel teori, Satürn’ün halkalarının tamamen kayıp havayolu bagajından oluşmasıdır.”
Bagaj yok. Ancak, NASA’nın Cassini uzay aracının geçen yılki son yörüngeden elde ettiği verilere dayanılarak Science’ta yayınlanan yeni bir çalışma, Satürn’ün halkalarının daha önce düşünülenden – evrendeki görsel açıdan en muazzam nesnelerden bazıları -çok daha karmaşık olduğunu gösteriyor.

Cassini’nin ‘Büyük Finali’, Satürn’ün en yeni halkası ve üst atmosferine 2017’de girerken, kimyasal kütle spektrometresi içindeki incelemesi, Satürn’ün halkaları ve atmosferi arasındaki irtifalarda bulunan kimyasalları örnekledi. / NASA
Dahası, makale, gaz devinin en içteki D halkasının, kimyasal kokteyli içindeki toz tanelerini, gezegenin üst atmosferine olağanüstü bir hızla fırlattığını gösteriyor. Uzun zaman dilimlerinde, araştırmacılar bu korkunç materyalin atmosferin karbon ve oksijen içeriğini değiştirebileceğini söylüyorlar. Kansas Üniversitesi’nde fizik ve astronomi profesörü ve makalenin ortak yazarı olan Thomas Cravens şunları söylüyor: “Bu, güneş sistemimizin nasıl çalıştığıyla ilgili yeni bir husus. İki şey beni şaşırttı. Bunlardan biri, halkalardan gelenlerin kimyasal karmaşıklığı – geçmişte gördüklerimize dayanarak neredeyse tamamen su olacağını düşünmüştük. İkincisi ise, daha önce beklediğimizden çok daha fazlası… Halkaların atmosfere soktuğu materyallerin kalitesi ve miktarı beni şaşırttı.” Cravens, Cassini’nin İyon ve Nötr Kütle Spektrometresi (INMS) ekibinin bir üyesidir. Cassini’nin “Büyük Final”i, Satürn’ün en yeni halkası ve üst atmosferine 2017’de girerken, içindeki kimyasalların kütle spektrometresi, Satürn’ün halkaları ve atmosferi arasındaki irtifadaki kimyasalları örneklemişti.

INMS halkaları su, metan, amonyak, karbon monoksit, moleküler azot ve karbondioksitten oluşmakta. Cravens şunları söylüyor: “Makalenin tarif ettiği şey, iç halka ile üst atmosfer arasındaki boşluktur ve su gibi diğer materyallerin de bulunulmasının beklenmesiydi. Diğer bir sürpriz, kütle spektrometresinin metan görmesiydi – kimse bunu beklemiyordu. Ayrıca, beklenmeyen diğer şey karbondioksitti. Halkaların tamamında su olduğu düşünülüyordu. Fakat en içteki halkalar buza yakalanmış organik maddelerle oldukça kirlenmiş durumda.” Cassini’nin kütle spektrometresinden elde edilen yeni bir bulgu, Satürn’ün D halkasından gelen çok miktarda kimyasal demirin, gezegenin atmosferinin kendisinden daha hızlı dönen halkası ile gezegenin üst atmosferine daldığını gösterdi. KU araştırmacısı şunları söylüyor: “Tam olarak anlaşılmasa bile, bunun gerçekleştiğini gördük. Gördüğümüz şey, bazı gazların da dahil olduğu bu materyalin, Satürn’ün Ekvator bölgesindeki en üst atmosferini değiştirmesiydi. Hem kontamine hem de tane ve toz vardı.” Cravens, bulguların, güneş sistemimizin yanı sıra diğer güneş sistemlerini ve dışsal gezegenleri destekleyen mekanizmalara ışık tutabildiğini ve aynı zamanda birçok yeni bilimsel soruyu gündeme getirdiğini söyledi.

Cravens şunları söylüyor: “Bu, meseleyi anlamamızda bize yardımcı olabilir, bir gezegen nasıl halkalarla çevrilir? Bazılarında var, bazılarında yok. Bir halkanın ömrü nedir? Halkaları ne yeniliyor? Satürn’ün halkasının olmadığı bir zaman var mıydı? Bu oluşum ilk etapta nasıl meydana geldi? Güneş sistemimizin oluşumundan geriye kalan bir şey mi? Güneş ve gezegenleri oluşturan yıldızlararası alandan çöken nebulalar, güneş öncesi bulutsu olan proto-güneş bulutsularına kadar uzanıyor mu?” Cravens’e göre, Satürn’ün D halkasından gezegenin üst atmosferine veya iyonosferine beklenenden daha yüksek miktarda çıkan materyal oranı, astronomların halkanın ömrünün önceden tahmin edilenden daha kısa olabileceğini düşünmesi için artık yeterlidir.
Cravens şunları söylüyor: “Bu verilerden dolayı, artık taşınan malteryalin miktarı nedeniyle iç halkaların ömrünü kısalttık – daha önce düşündüğümüzden çok daha fazla. Materyalin halkalardan en az 10 kat daha hızlı çarptığını biliyoruz. Eğer yenilenmediyse, halkalar daha fazla sürmez – kovada bir delik var demektir. Jüpiter muhtemelen ince bir halkaya sahipti. Halkalar gelir ve gider. Bir noktada, bir şekilde yeni malzeme elde etmedikçe yavaş yavaş tükenirler.” KU lisans ve yüksek lisans öğrencileri tarafından desteklenen, Cravens’in çalışmasının ilk aşaması, Cassini’nin INMS aletinden gelen ham verileri sıralamak ve temizlemekle ilgiliydi. Cravens şunları söylüyor: “Ham veriler, Cassini’deki aygıtımızdan NASA’nın Jet İtici Laboratuvarı’na ve daha sonra San Antonio’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’ndeki bilgisayarlara ve başyazar Hunter Waite’ın çalıştığı bilgisayarına ulaştı.”

Ancak Cravens’in ana katkısı, verilerin halkalardan gelen materyallerin Satürn’ün iyonosferini nasıl değiştirdiğine odaklanarak yorumlanmasıyla ilgiliydi. Cravens ve meslektaşları, halkalardan gelen kimyasalların akışını, Satürn’ün ekvatoryal iyonosferik kimyasını değiştirerek, hidrojen iyonlarını ve triatomik hidrojen iyonlarını gezegenin iyonosferik yoğunluğunu azaltarak daha ağır moleküler iyonlara dönüştürdüğünü belirttiler. Cravens şunları söylüyor: “Benim ilgim iyonosferdeki yüklü parçacık ortamına odaklanmıştı. Bu yapışkan madde, iyonosferin çoğunu çiğniyor, bileşimini etkiliyor ve gözlemlenebilir etkilere neden oluyor – şimdi anlamaya çalıştığımız şey bu. Veriler açık, ancak açıklamalar hala modelleniyor ve bu biraz zaman alacak. Materyaller yüksek hızlarda Satürn’e geliyor çünkü halkalar atmosferden biraz daha hızlı hareket ediyor. Sadece yavaşça düşmüyorlar. Orada kendi gezegenine yeniden giren bir uydu gibi uçuyorlar. Bu toz taneleri uydu hızında hareket ederek atmosferi birbirinden ayırabilecek enerji biriktiriyorlar. Her atom, halkalar ve atmosfer arasındaki hız farklılığından dolayı oldukça enerjik. Üst atmosferi ısıtmanlarının, bileşimini değiştirdiğini düşünüyoruz.”
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181004143937.htm
Çeviren: Bünyamin TAN

Reklam Alanı
Yorum için tıklayın

Yanıtla

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Astrofizik

Gezegen Dokuz Yerine Başka Bir Şey Dış Güneş Sisteminde Saklanıyor Olabilir

Yayınlandı

üzerinde

Güneş sisteminin dışına yakın bir yerde, Neptün’ün yörüngesinin ötesinde, bir şeyler oluyor. Birkaç nesne her şeyden farklı şekilde yörüngede dönüyor ve nedenini bilim insanları tarafından bilinmiyor. Popüler bir hipotez, Gezegen Dokuz ismi verilen görünmeyen bir nesnenin burada olabileceği yönünde. Gökbilimciler büyük bir merakla gezegen 9’u arıyor. Fakat şimdi fizikçiler daha makul olduğunu düşündükleri alternatif bir açıklama yaptılar. Yaşanan bu yörüngesel yalpalamalara büyük bir cismin yerine birkaç küçük Kuiper Kemerinin veya trans-Neptunian cisimlerin (TNO’lar) birleşik çekim kuvveti neden olabilir.  Astrofizikçiler, İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi’nden Antranik Sefilian ve Lübnan’daki Amerikan Beyrut Üniversitesi’nden Cihad Touma’ya bu hipotezi öne sürüyor. Eğer bu fikir tanıdık geldiyse, bunun nedeni Sefilian ve Touma’nın bu fikri düşünen ilk kişiler olmamalarından kaynaklanıyor. Ancak onların hesaplamaları Güneş Sistemindeki diğer sekiz gezegeni dikkate alarak bu nesnelerin garip yörüngelerinin önemli özelliklerini açıklıyor. Gezegen Dokuz hipotezi ilk defa 2016 yılındaki bir çalışmada açıklandı. Kuiper Kuşağı’nda bir cüce gezegen üzerinde çalışan gökbilimciler, birçok TNO’nun, Güneş Sisteminin gaz devlerinin kuvvetli çekimsel etkisinden “koptuğunu” ve Kuiper Kuşağı’nın geri kalanından farklı olan garip döngü yörüngeleri olduğunu fark ettiler. Ancak bu altı nesnenin yörüngeleri de rastgele görünmeyen bir şekilde kümelenmiştir; bir şey onları bu pozisyona çekmiş gibi görünüyordu.  Modellemeye göre, daha önce görünmeyen bir gezegen burada bazı tesirler ortaya çıkarıyor olabilirdi. Şimdiye kadar, bu gezegen belirsiz kaldı. Bu garip bulunabilir. Ancak uzaklığın inanılmaz bir mesafede olması ve aranan cismin tam yerinin bilinmemesi karanlık bir nesneyi görmekte önemli teknik zorluklar yaratıyor. Gezegen Dokuz’un hala bulunamamış olması bilim insanlarını alternatif açıklamalar aramaya zorluyor. Sefilian , ‘Gezegenin Dokuz hipotezi büyüleyici bir şeydir, ancak hipotezlenen dokuzuncu gezegen mevcutsada şu ana kadar tespit edilemedi’ dedi. Bilim insanları diğer hipotez üzerinde de bir çalışma yürütmek istiyor. Sefilian, ‘Dokuzuncu bir gezegenin var olduğunu düşünmek ve onun oluşumu ve sıra dışı yörüngesi hakkında bir sürü endişe taşımak yerine, neden sadece Neptün’ün yörüngesinin ötesinde bir disk oluşturan küçük nesnelerin gravitesini hesaba katmıyor ve bizim için bunun ne anlama geldiğini görmüyoruz’ açıklamasında bulundu. Araştırmacılar, bağımsız TNO’ların, ayrıca Güneş sistemindeki gezegenlerin (ve yerçekimlerinin) bir bilgisayar modelini ve Neptün’ün yörüngesini geçen devasa bir enkaz diski yarattılar.Araştırmacılar diskin kütlesi, eksantrikliği ve oryantasyonu gibi elemanlara twea uygulayarak, ayrılan TNO’ların kümelenmiş halka yörüngelerini yeniden yaratabildiler.  Sefilian , ‘Dokuzuncu Gezegen’i modelden çıkarırsanız ve bunun yerine geniş bir alana dağılmış çok sayıda küçük nesneye izin verirseniz, bu nesneler arasındaki toplu çekim, bazı TNO’larda gördüğümüz eksantrik yörüngeleri kolayca hesaplayabilir’ diyor. Bu, Colorado Boulder Üniversitesi’nden bilim insanlarının geçen yıl kolektif yerçekimi hipotezini ilk kez ortaya koydukları zaman yaşadıkları bir sorunu çözdü. Hesaplamaları, bağımsız TNO’lar üzerindeki yerçekimi etkisini hesaba katsa da yörüngelerinin neden aynı şekilde eğildiğini açıklayamıyorlardı. Her iki modelde de bir başka sorun daha var: gözlenen efekti üretmek için, Kuiper Kemerinin en az birkaç Dünya kütlesinin kolektif bir gravitesine ihtiyacı var.Ancak mevcut tahminler, Kuiper Kuşağı kütlesini Dünya kütlesinin sadece yüzde 4 ila 10’una koyuyor.

Güneş Sistemi oluşum modellerine göre, çok daha yüksek olması gerekiyor. Sefilian, ‘İçerideyken bir yıldızın etrafındaki bir enkaz diskinin tamamını görmek zordur, bu yüzden Kuiper Kemerinde görebildiğimizden çok daha fazlası olabilir. Diskin doğrudan gözlemsel kanıtlarına sahip değiliz. Ancak Gezegen 9’un varlığı da henüz ispatlanmış değil. Bu nedenle alternatif fikirleri araştırıyoruz’ açıklamasında bulunuyor. Her iki olasılık da gerçek olabilir. Bu bölgede büyük bir disk de bulunabilir, Gezegen 9’da. Şimdi bilim insanları her yeni TNO’nun keşfi ile davranışlarını açıklamaya yardımcı olabilecek daha fazla kanıt topluyor.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/something-else-is-could-be-causing-the-gravitational-weirdness-attributed-to-planet-nine

Devamını Oku

Uzay

Yüksek vücut ısısı bağışıklık sistemini destekliyor

Yayınlandı

üzerinde

Ateş hastalığın habercisidir. Aynı zamanda vücudumuzun savaştığını da gösterir. Bilim insanları yaptıkları yeni bir çalışmayla, yükselen vücut ısısının bazı akyuvarları harekete geçirdiğini gösteriyor. Enfeksiyonla savaşan vücudumuzda ısının artması neticesinde T-hücresi denilen bir çeşit akyuvarın harekete geçtiği tespit edildi. Şangay Biyokimya ve Hücre Biyolojisi Enstitüsü’nden Çinli bilim insanı Jian Feng Chen, yaptığı çalışmayla artan vücut ısısıyla T-hücrelerinin kılcal damar duvarlarında ilerlemeye başladığını ortaya koydu. Fareler üzerinde yapılan deneyde Chen, T-hücrelerinin ısısını 37 °C’den yüksek vücut ısı olarak kabul edilen 40 °C’ye yükseltmiş.

Yüksek ısıyle tetiklenen T-hücreleri ısı şok proteini (hsps) üretmeye başlamışlar. Bu proteinin hücreleri strese karşı koruduğu biliniyor. Hücre dış yüzeyindeki zardan içeriye doğru ilerleyen ısı şok proteinleri, zarın altında bulunan ve integrinler olarak adlandırılan proteinlere bağlanmışlar. Bu süreç integrinleri bir araya getirerek, zardan dışarı çıkıntı yapan yapılar oluşturmasın sağlamış. Bu yapılar sayesinde T-hücreleri kılcal damar duvarlarına tutunmuşlar.

Bu mekanizma da T-hücrelerinin enfeksiyonlu bölgeye hızla ilerlemelerine imkan tanımış. Bilim insanları, bu mekanizmanın çalışmaması durumunda ne olacağını görmek için farelerin integrinlerini değiştirerek ısı şok proteinlerle bağ kuramaz hale getirmişler. Akabinde fareye ishale sebep olan “salmonella typhimurium” bakterisi enfekte etmişler. Deney sonucunda fare yüksek ateş ve enfeksiyon nedeniyle kısa sürede olmüş. Bilim insanları elde ettikleri bulgularla, enfeksiyonlara karşı mücadelede ısı şok proteinlerinden daha fazla yararlanmanın yollarını bulmayı umut ediyorlar.
Kaynak: https://www.nature.com/articles/d41586-019-00175-0

Devamını Oku

Uzay

Üç Soru Üç Cevap: Uzay

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Dünya’nın atmosferi dışında ve diğer gök cisimleri arasında yer alan, gök cisimleri hariç, evrenin geri kalan kısmındaki sonsuz olduğu düşünülen boşluğa verilen isim. Az önce uzay kavramının tanımını okuduk. Yıldızlar, gezegenler, galaksiler, meteorlar, fırtınalar… Adını duyduğumuz anlamını tam olarak bilmediğimiz unsurlara bir bütün olan uzay, insanoğlunun mantıksal gelişimine de öncülük etmiştir. Uzayı anlama, yorumlama hatta oraya ulaşma isteği bizi yeni buluşlara yönlendirmiştir. Tabii günümüzde üretilen filmlerin yüzde 60’ına da konu olarak Hollywood endüstrisinin kurtarıcısı olmuştur. Ama biz durumun bilim tarafındayız. ‘’Üç Soru Üç Cevap’’ serimizin bu bölümünde ay peynirli keklerden evrenin en soğuk yerine kadar bazı sorulara cevap aradık.  Samanyolu Galaksisi kaç yıldıza ev sahipliği yapıyor ?: Berrak bir bahar veya yaz akşamında gökyüzü ihtişamlı yıldızlar ile doludur. Sevdiğiniz insanlar ile ya da tek başınıza yıldızları saymak insana büyük zevk verir ancak,galaksilerdeki yıldızların sayısını net olarak hesaplamak biraz zor. Dünya’nın da içerisinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi içerisinde birçok yıldıza ev sahipliği yapıyor. Tabii bu yıldızların sayısını net olarak vermek imkânsız. Ancak bir galaksinin kütle ölçümünden yola çıkarak bazı tahminlerde bulunmak mümkün, bunun için de Kepler’in üçüncü yasası kullanılıyor: Bir gezegenin yörüngesel periyodunun karesi, dolandığı elipsin ana eksen uzunluğunun küpü ile doğru orantılıdır. Samanyolu’nun merkezi Güneş’ten yaklaşık 25-28 bin ışık yılı uzaklıkta. Yörünge hızıysa saniyede 220 kilometre. İşte bu bilgiler göz önüne alınarak yapılan hesaplamalar, Güneş’in Samanyolu’na göre olan yörüngesi içinde, Güneş benzeri yıldızların sayısının 100 milyar civarında olduğunu gösteriyor. Bu yörüngenin dışındakilerin toplamıysa 200 milyar kadar. Yani Güneş benzeri yıldızların sayısı toplamda 300 milyar gibi bir rakama karşılık geliyor. Tabii bu rakamın belirli özelliklerdeki yıldızları içerdiğini ve minimum sayıya karşılık geldiğini de unutmamak gerek.  Kaynak: https://www.space.com/25959-how-many-stars-are-in-the-milky-way.html , https://www.sciencefocus.com/space/
Evrenin en soğuk yeri neresidir ?: Ocak ayını ortaladığımız şu günlerde soğuk bizim için çok yabancı bir kavram değil. Ancak evren için soğukluk derecesi biraz daha fazla. Biraz dediğimiz de yaklaşık -250 derece! Bilim insanları, bir şeyi ne kadar soğutursak soğutalım mutlak sıfır olarak adlandırılan 0 kelvine (-273,15°C) yaklaşacağımızı ancak o sıcaklığa ulaşamayacağımızı söylerler. Fizik uzmanları, laboratuvar ortamında mutlak sıcaklığa hayli yaklaşmış durumdalar. Örneğin Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) Wolfgang Ketterle ve ekibi 2003 yılında, laboratuvar ortamında sodyum atomu içeren bir gazı mutlak sıfırın yaklaşık 2×10-9 derece üstüne kadar soğutmayı başardı.Tabii bu, yapay ortamda elde edilen bir rekor. Doğal ortamda keşfedilen en düşük sıcaklık ise 1995 yılında Dünya’dan beş bin ışık yılı uzaklıktaki Bumerang Bulutsusu’nda gözlemlendi. Ömrünün sonuna gelmiş bir yıldızdan fırlatılan bu toz ve gaz bulutu, Centaurus Takımyıldızı’nda bulunuyor. Gaz bulutunun hızlı bir şekilde genleşmesinin sonucu olarak hayli soğuyan ortamın sıcaklığı 1 kelvindi yani mutlak sıfırdan sadece 1°C fazlaydı.  Kaynak: https://conversationstartersworld.com/space-trivia-questions/ , https://www.sciencefocus.com/space/
Üçüncü sorumuz ise biraz daha çeşitli olacak. Kısa cevaplı ‘tip’ sorular;

  • Ay’daki ayak izinin inç cinsinden boyutu nedir ? 
    Ay’a ilk ayak basan isim Neil Armstrong, Apollo 11 görevi ile bu başarıya ulaşmıştı. Armstrong’un ayak izine inç cinsinden bakacak olursak; 13 x 6 in.
  • 1969 yılında ilk çıkartılan Ay ürünü nedir ?
    Ay’a çıkılmasının ardından film sektörü patlamış, pazarlamacılar hararetli çalışmalar içerisine girmiş ve herkes yeni ürünler çıkarmaya başlamıştı. Bu konuda ilk adım ise Baskin-Robbins adında bir dondurma şirketinden geldi. Şirket, ‘Ay Peynirli Kek’ ürününü piyasaya sürdü.
  • Güneş sistemimizde kaç Ay bulunur ?
    Güneş sistemi birçok Ay barındırır. En büyük ay Jüpiter’in Ganymede’si ve en küçük ay Mars’ın Deimos’udur. Bu koca sistemde ise tam tamına 181 Ay bulunuyor.
  • En kısa uzay uçuşu ne kadar sürdü ?
    Mayıs 1961’de Alan Shepard, NASA’nın Özgürlük 7 görevinde 115 mil yukarı çıktı. Bu görev 15 dakika sürdü ve en kısa uzay uçuşu olarak kayıtlara geçti.
  • Uzayda en fazla kaç gün kalındı ?
    Ocak 1994’ten Mart 1995’e kadar uzayda kalan ValeriPolyakov toplam 437 gün ile rekor kırdı.

 Kaynak: https://conversationstartersworld.com/space-trivia-questions/
Yazının başında da belirttiğimiz gibi; uzay, içinde barındırdığı bütün unsurlar ile birlikte bizim hayatımıza etki ediyor. Beyaz perdeden laboratuvara; reaksiyonlardan keklere kadar her yerde karşımıza çıkıyor. ‘Üç Soru Üç Cevap’ serimizin bu bölümünde de uzay ile ilgili bazı ilginç bilgileri derledik. Yorum ve görüşlerinizi iletimizin altına lütfen belirtiniz. Editör / Yazar: Kuzey Kılıç (@KuzeyGencc)

Devamını Oku

Öne Çıkanlar