Satürn’ün halkalarının yaşını ayarlıyorlar: Ne gezegen kadar “yaşlı”, ne de yalnızca 100 milyon yıl kadar “genç”

semaver

New member
Satürn, onu çevreleyen karakteristik halkalardan dolayı Yüzüklerin Efendisi takma adıyla bilinir. Bunlara sahip olan tek gezegen olmamasına rağmen (dört gazlı gezegende bulunuyorlar: Jüpiter, Neptün, Uranüs ve Satürn’ün kendisi) Dünya’dan görülebilen tek gezegen olmaları gerçeğiyle ayırt ediliyor. Bunlardan yedi tane var ve esas olarak yarım kilometre kalınlığında (bazı noktalarda sadece on metre) ve çapı 270.000 kilometre olan, yani gezegenimizle aramızdaki mesafenin yarısından fazlası olan küçük buz ve kaya parçalarından oluşuyorlar. Dünya’dan Ay’dan. Uzmanlar uzun süredir onun yaşını tartışıyorlar. Uzun bir süre boyunca bunların gezegenle aynı zamanda, yaklaşık 4.500 milyon yıl önce (Dünya ve Güneş Sisteminin geri kalanı için hesaplananla aynı) ortaya çıktıkları düşünülüyordu, ancak 2019’da ‘Science’da yayınlanan bir çalışma bu iddiayı öne sürdü. bu rakamın ‘yalnızca’ yüz milyonda kalması, astronomik ölçekte çok az bir rakamdır. Şimdi, ‘Bilim Gelişmeleri’ne yansıyan başka bir çalışma, hesaplamayı 400 milyon yıla çıkaracak şekilde ayarladı.


Bu sonuca ulaşmak için bilim insanları, NASA’nın Cassini sondasına monte edilmiş özel bir aletle, 2004 ile 2017 yılları arasında on üç yıl boyunca gezegenin etrafında ‘yüzen’ kozmik tozu analiz etti. “Yüzüklerinizi evinizdeki halı gibi düşünün. Üzerine toz çökecek,” diye açıklıyor yazarlar grafiksel bir şekilde. Bu, bir evin duvarlarından veya mobilyalarından birinde biriken tozların üzerinde parmağınızı gezdirerek evin yaşını belirlemek gibi bir şey olurdu. Sonuç olarak yukarıda bahsedilen 400 milyon yıl ortaya çıktı.

Satürn’ünkine paralel bir oluşuma işaret eden teori, bunun güneş sisteminin oluşumundan kalan buz kalıntıları olabileceğini ya da bir halka şeklindeki Kuiper kuşağından ‘yakalanmış’ malzeme olduğunu ileri sürüyordu. Neptün’ün yörüngesinin dışında ve Plüton’un bulunduğu yerde bulunan veya parçalara ayrılmış bir kuyruklu yıldızdan gelen buzlu cisimler. Yaşının 100 milyon olduğunu tahmin eden ise yukarıda bahsedilen Cassini sondasının elde ettiği verilere dayanıyordu. Bu, parçalanmadan önceki son uçuşunda, gezegen ile halkaları arasına yerleştirildi ve onları oluşturan malzemenin miktarını doğru bir şekilde ölçebildi – Satürn’ün sahip olduğu 82 uydudan biri olan Mimas ayının yaklaşık %40’ı. Elde edilen verilerden ünlü halkaların yüz milyonlarca yıl önce oluşmuş olabileceği sonucuna vardılar.


Birincisi Galileo Galilei



Yaşının yanı sıra kökeni konusunda da tartışmalar var. Kesin bir açıklama yok, ancak bunlar eski bir buzlu ayın gezegenle çarpışmasının sonucu olabilir. Bu, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Berkeley Üniversitesi’nden bilim adamlarının geçen yıl ortaya attığı teoridir. Onlara göre milyarlarca yıl boyunca Satürn’ün yörüngesinde dönen bu uydulardan biri kararsız hale gelerek, kütlesi Dünya’nın 95 katı olan bir dev olan gezegene çok yaklaşmıştı. Büyük bir kısmı onun tarafından emilirken geri kalan küçük kısım, karakteristik halkaları oluşturacak olan küçük buz parçalarına bölündü.

Bunları ilk gören 1610 yılında Galileo Galilei olmuştur. Ünlü İtalyan gökbilimci yanlışlıkla bunların uydu olduğunu düşünmüştür. Kısa bir süre sonra Hollandalı meslektaşı Christiaan Huygens, daha iyi yöntemlerle bunun tek bir düz halka olduğunu garanti etti. Daha 1859’da, matematikçi ve fizikçi James Clerk Maxwell -daha çok klasik elektromanyetizma teorisini formüle etmesiyle tanınır- bunların tek bir katı nesne olamayacaklarını, milyonlarca daha küçük parçacıkların gruplaşması olabileceğini gösterdi.

Gezegene yakınlıklarına göre D, C, B, A, F, G ve E olarak adlandırılan halkayı oluşturan parçacıklar, kendilerini çeken yerçekimi ile yörüngeleri arasındaki bir tür denge sayesinde Satürn’ün etrafında ‘yüzüyor’. onları uzaya iten hız. Ancak NASA hesaplamalarına göre ilki yaklaşık 100 milyon yıl içinde onları yok edecek. Bunun nedeni, onu oluşturan en küçük parçacıkların, diğer şeylerin yanı sıra, güneşten gelen ultraviyole ışıkla elektriksel olarak yüklenebilmesidir. Bu gerçekleştiğinde, Satürn’ün manyetik alanına çekilirler ve buharlaşarak olimpik bir yüzme havuzunu sadece yarım saatte doldurmaya yetecek kadar buz parçacığı sağanağı oluştururlar.