Merkür'deki Garip Manyetik Kutuplar, Dünya ile Çok Benzer Olabilir mi?

Dünyanın manyetik kutupları zamanla kayıyor. Bu, her uçak pilotunun veya navigatörün bildiği bir şeydir. Uçuşlarını planlarken bunu hesaba katmak zorundalar. Manyetik kutuplar, aslında coğrafi kutuplardan veya Dünya’ nın dönme ekseninden farklı yerlerde o kadar sürükleniyorlar ki…

Bugün, Dünya’ nın manyetik kuzey kutbu, coğrafi kutbundan 965 kilometre uzaklıktadır. Şimdi yeni bir çalışma aynı kutup sürüklenmesinin, Merkür’ de de gerçekleştiğini söylüyor.

İlgili: Güneş sistemimizdeki gezegenler ve gezegenler sıralaması

*Merkür’ deki Garip Manyetik Kutuplar, Dünya ile Çok Benzer Olabilir mi?*

Dünyanın manyetik kutupları, gezegenimizin manyetosferini tutturur. Manyetosfer, gezegenimizin etrafındaki boşluğa uzanır ve bizi Güneş’ in radyasyonundan korur. Manyetosfer ve manyetik kutupları Dünya’ nın erimiş çekirdeğinin eseridir ve bilim insanları Merkür’ ün de erimiş bir çekirdeğe sahip olduğunu düşünüyor.

Kutupları tam olarak sürükleyen nedir?

Bu fenomene kutup sapması denir ve Dünya’ daki bu durum; gezegenin çekirdeğindeki erimiş demir akışındaki değişikliklerden kaynaklanır.

Dünyada, kuzey manyetik kutbu; yılda yaklaşık 55 ila 60 kilometre (34 ila 37 mil), güney manyetik kutbu; her yıl yaklaşık 10 ila 15 kilometre (6 ila 9 mil) kaymaktadır. Kutuplarda dönmekte ve bu Dünya gezegeninin tarihinde; yaklaşık 100 kez gerçekleşti.

Çalışma, aynı kutup sapmasının Merkür’ de de muhtemel olduğunu ve bu gezegende kutup sapmasının ardındaki hikayenin düşünceden, daha karmaşık olduğunu gösteriyor.

Yukarıda: Dünyanın manyetik kutupları, coğrafi kutuplarla ilişkili olarak kayıyor. Sürüklenme; Dünya’ nın sıvı çekirdeğinin akışındaki değişikliklerden kaynaklanmakta.

Yeni çalışma, Amerikan Jeofizik Birliği’ nin Jeofizik Araştırma Dergisi: Gezegenler kısmında yayınlandı. “Crustal Manyetik Alanını İnceleyip, Merkür’ ün Erken Tarihini ve Çekirdek Dinamosunu Belirginleştirmek ” başlığıyla. Baş yazarı, Avrupa Uzay Ajansı’ nın Noordwijk’ teki Avrupa Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi’ nde astrofizikçi olan; Joana S. Oliviera’ dır.

Merkür’ün yörüngesine giren, ilk uzay aracı MESSENGER
Yazarlar, NASA ‘ nın MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry ve Ranging) uzay aracı tarafından toplanan verilere yoğun bir şekilde güvendi. 2011′ den 2015′ e kadarki süreçte, Merkür’ e yörüngeye soktu ve Merkür’ün yörüngesine giren, ilk uzay aracıydı.

MESSENGER cihazlarından birisi; Merkür’ün manyetik alanını, ayrıntılı olarak ölçen bir manyetometreydi.

Uzay aracının eliptik yörüngesi, onu yüzeyin 200 km yukarısına kadar götürdü. MESSENGER: Merkür’ deki çarpma ile oluşan kraterleriyle ilişkili kabuk yüzeyinde zayıf manyetik anomalileri gösteren verileri, aldı. Yazarlar, bu anormalliklerin; çarpma kraterlerinde oluşan demirden kaynaklandığını varsaymaktadır.

Ayrıca bu eriyik malzeme soğudukça, Merkür’ ün manyetik alanı tarafından şekillendiğini de varsaydılar.

Bilim insanları, magmatik kayaların soğudukça, gezegenin manyetik alanı ile ilgili geçmiş kaydını tuttuğunu bilirler.

Bu kayalar, manyetik madde içerdiği sürece; gezegenin alanı ile aynı hizada olacaktır. Buna “termal mıknatıslanma” denir.

Dünyanın farklı yerlerinde, farklı zamanlarda, farklı kayaların soğumasından, Dünya’ nın sürüklenen kutuplarının, tarihi bir kaydını oluşturdular. Bu, Dünya’ nın kutuplarının, son zamanlarda neredeyse 800.000 yıl önceki duruma geçtiğini, bilmekteyiz.

Termoreman mıknatıslanma

Bunun anahtarı; termoreman mıknatıslanmadır. Lider yazar Oliviera’ nın bir basın açıklamasında, “Geçmişten gelen ipuçlarını bulmak istiyorsak, manyetik alanın bir tür arkeolojisini yapmak istiyorsak, kayaların termoremanan mıknatıslanmasını incelemek gerekir” dedi.

Bilim insanları Merkür’ ün manyetik alanını inceleyebildi, ancak hiç kaya örneği toplanamadı. Çünkü; Merkür’ e hiç bir uzay aracı inemedi. Bunun üstesinden gelmek için: bu çalışmanın yazarları, yüzeyde beş darbe kraterine ve MESSENGER’ in Merkür’ün yüzeyine yaklaştığında topladığı; manyetik verilere odaklandı.

Beş krater, Merkür boyunca ölçülen MESSENGER’ den farklı manyetik imzalar gösterdi. Bu kraterler eskidir, 3.8 ila 4.1 milyar yıllıktır. Araştırmacılar, bu durumdan yola çıkarak; Merkür’ ün eski kutuplarının konumunu ve zaman içinde nasıl değiştiğine dair ipuçlarını, tutabileceklerini düşündüler.

Oliveira, “Gezegenin birkaç evrim modeli var, ancak kimse gezegenin evrimini elde etmek için kabuksal manyetik alanı kullanmadı” dedi. Bu etkiler; erimiş kayayı ve kaya soğurken gezegenin manyetik alanının bir kaydını tutması. Bu beş çarpma kraterinin, manyetik verilerini zamanla Merkür’ ün manyetik alanını, modellemek için kullandılar.

Bundan sonra, Merkür’ ün antik manyetik kutuplarının veya “paleopollerin” yerini tahmin edebildiler. Onların sonuçları şaşırtıcıydı ve Merkür’ ün karmaşık manyetik doğasına işaret ediyordu. Eski kutupların şu anki güney manyetik kutbundan uzak olduğunu ve zaman içinde büyük olasılıkla değiştiğini gördüler.

Kutupların kümelenmesini beklediler

Kutuplarının, Dünya’ nın kine benzer şekilde Merkür’ ün dönme eksenine yakın iki noktada kümelenmesini, beklediler. Ancak; kutuplar rastgele dağıldı ve şok edici bir şekilde hepsi gezegenin güney yarım küresindeydi.

Bu kanıt, Merkür’ ün manyetik tarihinin Dünya’ nın kinden çok farklı olduğu fikrini desteklemektedir. Aynı zamanda Merkür’ ün ekseni boyunca kaydığı fikrinide destekler. Kuzey ve Güney Kutuplarının coğrafi konumları değiştiğinde, buna gerçek kutup gezintisi denir.

Dünya, belirgin bir kuzey kutbu ve güney kutbu ile dipolar manyetik bir alana sahipken, Merkür farklıdır. Şu anda iki kutuplu bir dipolar-dört kutuplu manyetik alana ve manyetik ekvatorda bir kaymaya sahiptir. Eski zamanlarda, bu çalışmaya göre; aynı alana sahip olabilirdi. Veya, Oliviera’ ya göre bükülmüş manyetik “spagetti gibi alan çizgileri” ile çok kutuplu bir alana, sahip olabilirdi.
Merkür’ ün manyetik alan çizgileri hakkındaki bilgilerimiz şimdilik duruyor.

Bilim insanlarının gerçekten yapması gereken, Merkür’ den çok sayıda kaya örneğini incelemektir. Fakat oraya hiç uzay aracı inmedi ve iniş yapılması planlanmadı. Merkür, bir uzay aracının; ziyaret edebileceği ve yörüngede dönebileceği, çok az topraklı bir yerdir.

Güneş’ e yakınlığı, Merkür’ e yapılan herhangi bir görevin; Güneş’ in güçlü çekim kuvvetiyle başa çıkması gerektiği anlamına gelir. Merkür’ den hızla uçmaktan çok daha fazlasını yapmak; çok fazla yakıt gerektirir ve gezegeni yalnızca iki uzay aracı ziyaret etmiştir: MESSENGER ve Mariner 10.
Şimdilik, bilim insanları ESA’ nın Merkür’ ü ziyaret edecek ilk görevi olan BepiColombo’ yu bekliyorlar. 2025’ te Merkür’ e varacak ve bir iki yılını orada geçirecek.

Merkür’ e, birarada iki yörünge yerleştirildi. Yörüngelerden birine MMO (Merkür Manyetosferik Orbiter) adı verilmiştir. Adından da anlaşılacağı gibi, gezegenin arasında nadir görülen Merkür’ ün manyetik alanını incelemektir. Bu misyonla elde edilen veriler, bunun gibi çalışmalara dayanabilir ve Merkür’ ün karmaşık manyetik tarihine daha fazla ışık tutabilir.