İlginç Keşif: Güneş Lekeleri Gelip Geçtikçe Mavi Dev Gezegendeki Bulutlu Hava da Değişiyor. Neptün için hava tahmini: Son birkaç Dünya yılındaki güneşli havanın ardından, önümüzdeki birkaç yıl içinde giderek daha fazla bulut göreceğiz.
1989 yılında NASA’nın Voyager 2 uzay aracı, Neptün’ün atmosferinin yükseklerinde görülen ve Dünya’daki sirrus bulutlarını andıran doğrusal, parlak bulutların ilk yakın çekim görüntülerini sağladı. Neptün’ün atmosferindeki metanın çoğunun üzerinde oluşurlar ve güneş ışığının tüm renklerini yansıtırlar, bu da onları beyaz yapar.
Yine de Güneş’in Neptün üzerindeki etkisi, gökbilimciler Hubble ve Keck teleskoplarıyla yapılan 30 yıllık Neptün gözlemlerine baktıklarında giderek daha belirgin hale geldi. Neptün’ün bulut bolluğu 11 yıllık bir döngü içinde azalıp çoğalmaktadır. Güneş’in de 11 yıllık bir döngüsü vardır ve bu döngüde manyetik alanları birbirine karışarak fırtınalı bir hal alır, güneş lekelerinin sayısı ve şiddetli patlamaların oranı artar.
Gökbilimciler, Neptün’ün değişen bulut bolluğu ile Güneş’in birbirine dolanmış manyetik alanlarının ağdalanması ve azalmasının güneş aktivitesini yönlendirdiği 11 yıllık güneş döngüsü arasında bir bağlantı olduğunu ortaya çıkardılar.
Bu keşif, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ve Hawaii’deki W. M. Keck Gözlemevi tarafından yakalanan otuz yıllık Neptün gözlemlerinin yanı sıra Kaliforniya’daki Lick Gözlemevi’nden elde edilen verilere dayanmaktadır.
Neptün ve güneş aktivitesi arasındaki bağlantı gezegen bilimciler için şaşırtıcıdır çünkü Neptün güneş sistemimizin en uzak büyük gezegenidir ve Dünya’nın aldığı yoğunluğun yaklaşık %0,1’i kadar güneş ışığı alır. Yine de Neptün’ün küresel bulutlu havası, gezegenin her biri yaklaşık 40 yıl süren dört mevsiminden değil, güneş aktivitesinden kaynaklanıyor gibi görünüyor.
Şu anda Neptün’de görülen bulut örtüsü, dev gezegenin güney kutbu üzerinde gezinen bazı bulutlar dışında son derece düşüktür. California Üniversitesi (UC) Berkeley liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, buzlu devin orta enlemlerinde normalde görülen bulut bolluğunun 2019’da azalmaya başladığını keşfetti.
UC Berkeley’de emeritus astronomi profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarı Imke de Pater, “Neptün’de bulutların bu kadar çabuk kaybolması beni şaşırttı” dedi. “Bulut aktivitesinin birkaç ay içinde düştüğünü gördük” dedi.
Chavez ve ekibi, Neptün’ün görünümünün evrimini izlemek için 2002’den 2022’ye kadar çekilen Keck Gözlemevi görüntülerini, 1994’te başlayan Hubble Uzay Teleskobu arşiv gözlemlerini ve 2018’den 2019’a kadar Kaliforniya’daki Lick Gözlemevi’nden gelen verileri analiz etti.
Görüntüler, Neptün’ün bulut örtüsündeki mevsimsel değişiklikler ile Güneş’in manyetik alanının her 11 yılda bir dönerek bir iplik yumağı gibi daha karışık hale geldiği dönem olan güneş döngüsü arasında ilginç bir model ortaya koyuyor. Bu durum artan güneş lekeleri ve artan güneş patlaması aktivitesinde açıkça görülmektedir. Döngü ilerledikçe, Güneş’in fırtınalı davranışı, manyetik alan aşağı inip kutupları tersine çevirene kadar maksimuma ulaşır. Ardından Güneş tekrar minimuma iner ve yeni bir döngü başlar.
Güneş’te fırtınalı bir hava olduğunda, daha yoğun ultraviyole (UV) radyasyon güneş sistemini sular altında bırakır. Ekip, güneş döngüsünün zirveye ulaşmasından iki yıl sonra, Neptün’de artan sayıda bulutun ortaya çıktığını tespit etti. Ekip ayrıca bulutların sayısı ile buz devinin güneş ışığından yansıyan parlaklığı arasında pozitif bir korelasyon buldu.
De Pater, “Bu olağanüstü veriler bize Neptün’ün bulut örtüsünün Güneş’in döngüsüyle ilişkili olduğuna dair şimdiye kadarki en güçlü kanıtı veriyor” dedi. “Bulgularımız, Güneş’in UV ışınlarının yeterince güçlü olduğunda Neptün’ün bulutlarını üreten fotokimyasal bir reaksiyonu tetikliyor olabileceği teorisini destekliyor.”
Bilim insanları güneş döngüsü ile Neptün’ün bulutlu hava modeli arasındaki bağlantıyı, Neptün gözlemlerinin 29 yıllık süresi boyunca kaydedilen 2,5 bulut aktivitesi döngüsüne bakarak keşfetti. Bu süre zarfında gezegenin yansıtıcılığı 2002’de artmış, ardından 2007’de azalmıştır. Neptün 2015’te tekrar parlak hale geldi, ardından 2020’de şimdiye kadar gözlemlenen en düşük seviyeye kadar karardı, bu da bulutların çoğunun ortadan kalktığı zamandır.
Keck Gözlemevi’nde çalışan astronom ve çalışmanın ortak yazarı Carlos Alvarez, “Bizden 2,5 milyar milden daha uzak bir dünyanın iklimini incelemek için Dünya’daki teleskopları kullanabilmek büyüleyici” dedi. “Teknoloji ve gözlemlerdeki ilerlemeler, buz devinin iklimi ile güneş döngüsü arasındaki ilişkiyi anlamak için kilit öneme sahip olan Neptün’ün atmosferik modellerini kısıtlamamızı sağladı.”
Ancak, daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. Örneğin, UV güneş ışığındaki bir artış daha fazla bulut ve pus üretebilirken, aynı zamanda onları karartabilir ve böylece Neptün’ün genel parlaklığını azaltabilir. Neptün’de derin atmosferden yükselen fırtınalar bulut örtüsünü etkiler, ancak fotokimyasal olarak üretilen bulutlarla ilgili değildir ve bu nedenle güneş döngüsü ile korelasyon çalışmalarını zorlaştırabilir. Mevcut bulut yokluğunun ne kadar süreceğini görmek için Neptün’ün sürekli gözlemlerine de ihtiyaç vardır.
- TRAPPIST-1 sistemi ve yaşam arayışı.
- Evrenin ne kadarını biliyoruz? Nasıl Bilim yapıyoruz?
- Mars Fırtınaları: Kızıl Gezegenin Tozlu Yüzü
- Güneş Patlamaları ve Etkileri
- Samanyolunun Gerçek Yüzü?
Araştırma ekibi Neptün’ün bulut aktivitesini takip etmeye devam ediyor. De Pater, “NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun gezegeni gözlemlediği sırada çekilen en son Keck görüntülerinde daha fazla bulut gördük; bu bulutlar özellikle kuzey enlemlerinde ve yüksek irtifalarda görüldü, son yaklaşık 2 yıl içinde güneş UV akısında gözlenen artıştan beklendiği gibi” dedi.
Hubble, Webb Uzay Teleskobu, Keck Gözlemevi ve Lick Gözlemevi’nden elde edilen birleştirilmiş veriler, Neptün’ün dinamik görünümüne yol açan fizik ve kimyanın daha fazla araştırılmasını sağlayacak ve bu da gökbilimcilerin yalnızca Neptün’ü değil, aynı zamanda güneş sistemimizin ötesindeki gezegenlerin çoğunun Neptün benzeri niteliklere sahip olduğu düşünüldüğünden, dış gezegenleri de anlamalarını derinleştirmeye yardımcı olabilir.
Bulgular Icarus dergisinde yayımlandı.
Kaynak: Hubble
