Bilim

Satürn'ün Kuzeyinde Kırk Yıldır Bir Altıgen Var. Güneyinde Şimdi On Köşeli Bir Şekil Beliriyor

Bilim insanları otuz beş yılı aşkın süredir Satürn'ün güney kutbunda kuzeydeki dev altıgenin bir eşini arıyordu. Sonunda buldular; ama bu bir altıgen değil, on köşeli ve gözlerimizin önünde belirginleşen bir dalga.

Masada yan yana dizilmiş, bir gezegenin kutbundaki çokgen deseni giderek netleşen beş fotoğraf (illüstrasyon)

Bir gezegenin atmosferinde düz kenarlı geometrik bir şekil olmasını beklemezsiniz. Rüzgârlar, bulutlar ve fırtınalar dönen, kıvrılan ve dağılan şeylerdir; köşeleri olmaz. Ama Satürn'ün kuzey kutbunda, kenarları neredeyse cetvelle çizilmiş gibi duran devasa bir altıgen var. Ve bu yıl, gezegenin öbür ucunda ona benzeyen ikinci bir şeklin keşfi duyuruldu: on köşeli bir "dekagon".

Kırk yıllık bir gizem

Kuzeydeki altıgen ilk kez Voyager uzay araçlarının 1980–81'de çektiği görüntülerde fark edildi. Sonraki on yıllarda hem yer teleskopları, hem Hubble Uzay Teleskobu, hem de 2004–2017 arasında Satürn'ün yörüngesinde dolaşan Cassini uzay aracı onu defalarca gözlemledi. Altıgen, her bakıldığında oradaydı ve temel geometrik yapısını korudu.

Yıldızlarla dolu uzayda ilerleyen Voyager uzay aracı, uzakta Satürn (illüstrasyon)

Bilim insanlarının bugünkü en güçlü açıklamasına göre altıgen, bir bulut değil, bir dalga. Kutbun çevresinde saniyede yaklaşık 100 metre hızla esen güçlü bir jet akımı var; altıgen, bu akımın üzerinde oluşan ve gezegenin dönüşüne göre neredeyse yerinde duran devasa bir atmosfer dalgası. Dönen sıvılarla yapılan laboratuvar deneylerinde de üçgenden sekizgene kadar benzer çokgenler üretilebiliyor; ama yalnızca hız farkı ve sıvının özellikleri belirli sınırlar içinde olduğunda. Yani altıgen bir tesadüf değil, ama her yerde de oluşmuyor.

Satürn'ün iki yarım küresinin jet akımları birbirine çok benzediği için, bilim insanlarının aklına doğal bir soru geldi: Güney kutbunda da bir altıgen var mı? Çalışmanın yazarlarından Agustín Sánchez-Lavega'nın anlattığına göre ekip, 1990'dan beri Hubble görüntülerinde güneydeki bir eşin izini arıyordu. Cassini'nin on üç yıllık gözlemleri de dahil, hiçbir kayıtta böyle kalıcı bir yapı görülmemişti.

Güneyde beliren şekil

Sonunda bir şey buldular, ama bekledikleri şey değildi.

Bahçesinde teleskopla gözlem yapan amatör bir gökbilimci (illüstrasyon)

2 Eylül'de Science Advances dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, Hubble'ın Ekim 2023'te kırmızı ışıkta çektiği görüntülerde güney kutbunun çevresinde on kenarlı bir yapının ilk izleri seçilmeye başladı. Amatör gökbilimciler de 2024'te yapıyı bağımsız olarak fark etti. Ağustos ve Eylül 2025'teki Hubble görüntülerinde ise dekagonun on köşesinin hepsi tamamen belirginleşmişti.

Yapı, güney enleminde yaklaşık 53 ile 66 derece arasına yayılan, kuzey-güney yönünde yaklaşık 13 bin kilometrelik geniş bir atmosfer kuşağında izleniyor. On köşesinden ikisi arasındaki karakteristik mesafe ise yaklaşık 16.800 kilometre; Dünya'nın çapından bile büyük. Altıgen gibi o da yalnızca bulutların üst katmanında değil, atmosferin birden fazla katmanında görülüyor. Yani yüzeyde bir desen değil, derinlere uzanan bir yapı.

Aynı değil, gözlerimizin önünde şekilleniyor

Dekagonu altıgenden ayıran en önemli şey, değişiyor olması.

Hubble'ın dış gezegenleri her yıl düzenli olarak gözlemleyen OPAL programının yürütücüsü Amy Simon'ın ifadesiyle, kuzeydeki altıgen kırk yılı aşkın süredir her bakıldığında oradaydı. Dekagon ise farklı: güçleniyor gibi görünüyor ve bu, dev bir atmosfer deseninin gelişimini canlı olarak izlemek için nadir bir fırsat sunuyor. 2023'te silik olan köşeler, 2024 ve 2025'te giderek daha belirgin hale geldi.

Bir fark daha var: kuzeydeki altıgen gezegenin dönüşüne göre neredeyse yerinde dururken, güneydeki dekagon doğuya doğru saniyede yaklaşık 2,5 metre hızla sürükleniyor. İlginç olan, içinde bulunduğu jet akımının saniyede yaklaşık 116 metre hızla esmesi. Yani hava, desenin kendisinden onlarca kat daha hızlı hareket ediyor; desen, içinden akan rüzgârla birlikte değil, kendi temposunda yol alıyor.

Bu, gökbilimin genelde alışık olduğu bir durum değil. Gezegenlerin büyük yapıları çoğu zaman ya hep oradadır ya da bir anda ortaya çıkıp kaybolur. Bir yapının yıllar içinde adım adım belirginleşmesini izleyebilmek nadir bir şans. Ve bu şans büyük ölçüde Hubble'ın uzun ömrü sayesinde mümkün oldu: tek bir fotoğraf yerine, yıllara yayılan bir zaman serisi.

Neden on, neden şimdi?

Bu soruların henüz kesin bir cevabı yok, ve yazının en ilginç kısmı da burası.

Laboratuvarda dönen bir sıvı tankında oluşan çokgen biçimli girdap (illüstrasyon)

Bir jet akımı üzerinde oluşan dalganın kaç köşeli olacağı, akımın hızına, enlemine ve atmosferin özelliklerine bağlı. Altıgenin kuzeyde yaklaşık 78 derecede, dekagonun ise güneyde çok daha düşük bir enlemde oturması, iki dalganın farklı koşullarda oluştuğunu düşündürüyor. Çalışma ayrıca dekagonun hemen kuzeyinde bulunan büyük bir antiklonik girdaba dikkat çekiyor; ama ikisinin bağlantılı olup olmadığı henüz bilinmiyor.

"Neden şimdi?" sorusunun cevabı ise sandığımızdan daha belirsiz. Cassini'nin 2017'ye kadar süren gözlemlerinde böyle bir yapı görülmemişti; Hubble ise onu 2023 verilerinde yakaladı. Arada, güney kutbunun Dünya'dan iyi görünmediği bir dönem var. Bu nedenle dekagon 2017 ile 2023 arasındaki bu gözlem boşluğunda oluşmuş olabilir, ancak tam olarak ne zaman ortaya çıktığını bilmiyoruz.

Satürn'ün mevsimleri yaklaşık yedi Dünya yılı sürüyor ve güney yarım kürenin aldığı güneş ışığı bu süreçte büyük ölçüde değişiyor. Bu değişimin dekagonun ortaya çıkışıyla ilişkili olması mümkün, ancak çalışma böyle bir neden-sonuç ilişkisi göstermiyor. Şimdilik yalnızca test edilecek ihtimallerden biri.

Bu günlerde Satürn'e bakmak için iyi bir zaman

Dekagonu kendi gözünüzle görme şansınız yok; o ayrıntıyı ancak Hubble gibi bir teleskop seçebiliyor. Ama Satürn'ün kendisini görmek için iyi bir dönemdeyiz. Satürn 4 Ekim'de karşı konuma geldi; yani Dünya, Güneş ile Satürn'ün tam arasından geçti. Bu yüzden gezegen şu günlerde yılın en parlak ve gözlem için en elverişli dönemlerinden birinde. Küçük bir teleskopla halkalarını seçmek bile mümkün.

Şehir ışıklarına bakan bir tepede, küçük bir teleskopun yanında gökyüzündeki parlak Satürn'e bakan iki kişi (illüstrasyon)

O parlak noktaya baktığınızda, kuzey kutbunda kırk yıldır yerinden kıpırdamayan bir altıgen, güney kutbunda ise yavaşça kendi yolunda sürüklenen ve her yıl biraz daha belirginleşen on köşeli bir dalga olduğunu bilmek, gökyüzündeki en tanıdık gezegenlerden birini biraz daha tuhaf ve biraz daha canlı gösteriyor.

EtiketlerUzay

İlgili yazılar

Tüm yazılar