Satürn’ün Uydusu Titan Kayıp Mı Oldu?

İnsanın zaman algısında Güneş Sistemi’nde ki her şey oldukça yerinde gibi görünüyor. Uzay zaman algısında ise yavaş yavaş birbirlerinden ayrılıyorlar. Gezegenler Güneş’ten çok ama çok yavaş bir şekilde uzaklaşıyorlar. Özellikle Ay’ların çoğu, gelgit ivmesi adı verilen bir süreçte gezegenlerinden yavaşça uzaklaşıyor. Peki bu nasıl oluyor?

Aslında Titan’ın gezegeni Satürn’den yavaş yavaş uzaklaşması hiç de sıra dışı alışılmadık değil. Ama gökbilimciler gerçekten şaşırtıcı bir şey buldular: Titan’ın dışa doğru hareketi beklenenden daha hızlı – yaklaşık 100 kat daha hızlı.

Bu izlenim ayın 4,5 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin oluşumu sırasında gezegene çok daha yakın mesafede olduğunu gösteriyor. Aradan geçen yıllar boyunca, gezegenden yaklaşık 1,2 milyon kilometre (746.000 mil) mesafe uzaklaşmış bulunuyor.

Bu keşif, Satürn’ün gelgit ivmesi araştırmalarımızın geçmişinde büyük boşluklar olduğunu gösteriyor.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden teorik astrofizikçi Jim Fuller: “Önceki çalışmaların çoğu, Titan veya Jüpiter’in uydusu Callisto gibi ayların, onları şimdi gördüğümüz şekliyle benzer yörünge mesafesinde olduğunu varsaymıştı. Ancak son bulgular, Satürn ay sisteminin ve halkalarının, daha önce bildiğimizden daha dinamik bir şekilde oluştuğunu ve geliştiğini işaret eder.” dedi.

Burada önemli olan, gelgit ivme sürecinin, gelgit sürtünmesi olarak bilinen bir olgu olmasıdır. Bunun örneklerini Dünya’da çok net bir şekilde gözlemleyebiliriz.

Ay gezegenimizin etrafında hareket ettikçe, ayın çekim gücü okyanusların yükselmesine ve alçalmasına neden olur. Bu sürekli yükselme ve alçalma gelgiti, Dünya’nın dönme enerjisinin bir kısmını sürtünme sıcaklığına dönüştürür. Bir örnekle sanki gezegenin dönüşünde dev bir fren görevi görür. Denizin yükselmesinin korunması için gelgit sürtünmesi gerekir ancak Dünya Ay’ın yörüngesinden daha hızlı döndüğü için, yükselti her zaman Ay’ın biraz ilerisindedir.

Yükseltinin yaptığı bir diğer şey, Dünya’nın yer çekimi alanını çarpıtarak Ay’da ek bir çekim gücü uygular ve Ay’ın kendi yörüngesinde dönüş hızını artırır. İşte bu ekstra enerji, çekim kuvveti, Ay’ın yavaş yavaş bizden uzaklaşmasına neden olur. Yılda yaklaşık 3.82 santimetre mesafesinde.

Benzer etkileşim, Titan ve Satürn arasında gerçekleşir, ancak bilim adamları etkinin bu kadar belirgin olmayacağını düşündüler. Çünkü Satürn gazlarla dolu bir gezegen ve Dünya’nın sahip olduğu okyanuslar ve kayalardan daha az sürtünme ürettiği düşünülüyordu.

Standart teorilere göre, Titan yılda sadece 0,1 santimetre hızla Satürn’den uzaklaşmalıdır. Bunun yerine iki birbirinden bağımsız teknik, Titan’ın Satürn’den yılda 11 santimetre hızla uzaklaştığını tespit etti. Ay’ın uzaklaşma oranının neredeyse üç katı.

 

Cassini, Titan, Satürn

 

Bu teknikler, Cassini göreviyle elde edilen bilgilere dayanır. Birincisi, Titan’ın arkasında ki yıldızlara göre konumunu ölçen astrometri (gök ölçümü). Cassini Titan’ın Satürn’e mesafesinin zaman içinde değişen konumunu hesaplamak için ölçümleri aldı ve 1886’ya dayanan tarihi gözlemlere eklendi.

İkinci teknik radyometriydi. Cassini, 2006-2016 yılları arasında yer tabanlı Derin Uzay Ağı tarafından izlenen Titan ile 10’a yakın karşılaşma gerçekleştirdi. Bunlar, Titan’ın yerçekimi nedeniyle Cassini’nin hızındaki değişikliklerin doğru ölçümlerini sağlayabilirler.

Bu iki veri grubunun analizi başka bir çarpıcı sonucu daha ortaya çıkarmıştır. Fuller, 2016’da ikili yıldızlarda görülen ve rezonans kilitleme adı verilen bir gaz devlerinin Ay’larında ki daha hızlı uzaklaşmalardan sorumlu olabileceğini öne sürdü.

Rezonans kilidinin, ayın yer çekimi kuvveti gezegeni sıkıştırıp güçlü bir şekilde salınmaya zorladığında oluştuğu düşünülmektedir. Bu çok fazla gelgir enerjisi açığa çıkaracak ve ayın uzaklaşma mesafesini iki katına çıkaracaktır.

Juno verilerinin de Jüpiter’in uyduları için benzer bir uzaklaşma oranı ortaya koyması mümkündür.

 

Kaynak: https://www.sciencealert.com/titan-is-zooming-away-from-saturn-much-faster-than-we-expected

https://blogs.scientificamerican.com/guest-blog/what-if-the-moon-didnt-exist-the-fun-of-counterfactuals-in-science/

https://academic.oup.com/mnrasl/article/472/1/L25/4085195

https://authors.library.caltech.edu/67837/

Çeviren: Beyza Zeynep Kurt

Beyza Zeynep Kurt



Hakkımızda

Bilimya sitesi, İbni Sina Sağlık Derneği’nin öncülüğünde kurulmuş bir popüler bilim sitesidir. Sitemizde paylaşılmış tüm yazıların sorumluluğu yazarlarına aittir. Sitemizdeki hiçbir yazı kaynak belirtmeksizin başka bir platformda paylaşılamaz.



Bizi Takip Edin


@2020 Tüm Hakları Gizlidir.