Bebar Bilim · Merak, evrenin en iyi başlangıç noktasıdır.
Uzay ve Evren

JÜPİTER – Atanamamış Yıldız – Uzay Yolculuğu – 6. Bölüm

▶ YouTube’da izle ↗

Oynatınca YouTube’a bağlanılır. YouTube’da aç ↗

Bu yazı, 25 Ağustos 2023 tarihinde yayımlanan Bebar Bilim videosunun metninden uyarlanmıştır. Güncel gelişmeler içeren değerlendirmeler özgün yayın tarihinin bağlamındadır.

Ne yolculuktu ama değil mi? Mars’ta verdiğimiz moladan sonra yolumuz biraz çetin geçecek demiştim.

Az önce zorlanarak atlattığımız mayın tarlası gibi o arazide çapı 1 km’den büyük neredeyse 2 milyon tane asteroidi geride bıraktık. Bir de dikkat ettiyseniz büyükçe bir şey de vardı aralarında. Ceres o da. Çok uzun süre 8. Gezegen sandık onu. Ama büyüyemeyen bir gezegencikmiş o. Dev bir asteroid. Bu arazide gördüklerimiz işte güneş sisteminin oluşumundan arda kalan atıklar aslında. Tüm gezegenler oluştuktan sonra kullanılmayan malzemeler mezarlığı gibi. Neden orada kaldılar peki? 2 milyon tane asteroid, bize de çok uzak değiller, yollarını şaşırsalar bizi yeryüzünden silebilirler. Kim onları oldukları yerde dizginliyor? Bir dev…

Güneş sisteminin tartışmasız lideri. Güneşin veziri. Düzeni sağlayan, tanrıların tanrısı… Jüpiter! 450 yıldır başını ağrıtan dur durak bilmeyen bir fırtınaya rağmen görevini kusursuz yerine getiren bir lider. Geldik Jüpiter’e. Zeus’un Roma’daki mevkidaşı… Güneş’e bile kafa tutan. Onun yörüngesini bile etkileyen. Biraz daha büyük olsa yıldız olabilecek, atanamamış yıldızımız Jüpiter’e gidiyoruz. Hazır mısınız?

Evet. Güneşe bile kafa tutuyor derken şaka yapmıyordum bu arada. Kütleçekim etkisi o kadar kuvvetli ki güneşin sistemin merkezindeki konumu da onun yüzünden sabit değil. Bir anlamda güneş ve Jüpiter ikisinin kütleçekim merkezinin etrafında dans ediyorlar. Elbette bu kütleçekim merkezi güneşe çok yakın olsa da işte. Güneş de etkileniyor bizim devimizden. O denli çekici… Hatta şöyle düşünebiliriz. Eğer başka bir akıllı yaşam formu bizim güneş sistemimizi, en azından güneşimizi gözlemleyebilseydi, onun hareketlerinden Jüpiter’in varlığını hemen tespit edebilirlerdi. 12 yıllık bir döngü ile yörüngesinde ufak sapmalar gerçekleşir.

Öyle güçlü, öyle büyük yani. Bir de bir şey daha var. Fiziğin sınırlarını zorlayan bir madde var içinde. Evet. Egzotik bir madde. Hala daha laboratuvarda üretmeyi başaramadığımız, bugün henüz tam olarak anlayamadığımız bir şey. Birazdan bahsedeceğiz ondan. Ama bir çocukluğuna gidelim Jüpiter’in. Jüpiter güneş sistemimizin “snow line” olarak bilinen ve kar çizgisi diyebileceğimiz hattın ötesinde bulunur. Bu çizgiyi anlamak için güneş sisteminin ilk günlerine gidelim.

Sistemimiz dönen bir gaz, toz ve buz bulutundan oluşmuştu. Yeni doğan güneş kendine yakın bölgelerdeki buzları buharlaştırmıştı. Ama buzu ancak belirli bir bölgeye kadar eritebiliyordu. Belli bir hattın sonrasında buz olduğu gibi kalmıştı. Bu hatta da kar çizgisi diyoruz. Bu terimi de aslında coğrafyadan almıştır astronomi. Dağları düşünün. Bazılarının belli bir yerinden sonrası yaz kış sürekli karlıdır. Bu karın erimediği hatta da kar çizgisi diyoruz. Astronomide de gezegen sistemlerinde buzlu maddenin yıldız tarafından eritilmediği bölgelere bu ismi veriyoruz. Bu yörüngenin ötesinde, bizde, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün doğmuştu işte. 4.6 milyar yıl kadar önce.

Buzlu maddeyi ve özellikle en hafif gazları, hidrojen ve helyumu da kullanarak oluştular, büyüdüler. Ama çok büyüdüler. Zira kar çizgisinin ötesinde özellikle madde miktarı da fazlaydı. Yedikçe devleştiler. Zaten bu gezegenlere de “Gaz Devi” diyoruz. Jüpiter işte bunların en büyüğü. Büyük oranda hidrojen ve helyumdan oluşur aslında. Bir yıldız gibi. Ve tam da bu nedenle aslında Jüpiter’in katı bir yüzeyi yoktur. O yüzden “kayalık gezegen” sınıfında değildir zaten. Büyük demiştik tabi. Dünyanın 10 katı kadar daha büyük ama 300 katı kadar daha kütleli.

Bu kütlesine bakmayın. Çok da hızlıdır. Kendi etrafında 9 saat 56 dakikada döner. En hızlı gezegendir bu anlamda. Bu hızı nedeniyle de göbeklidir. Evet. Dönüş hızı nedeniyle ekvator kısmında bir çıkıntı oluşmuştur. Dünyamızda da vardır bu çıkıntı ama jüpiterde daha dramatik. Ekvatordan ölçtüğünüzde yarıçapı kutuplarına nazaran 4.600 km daha geniştir.

Atanamamış yıldız denmesinin sebebi de kütlesi aslında. %30 kadar daha kütleli olsaydı bir yıldız olurdu o da. Yani. Bir kahverengi cüce olurdu. Düşük bütçeli yıldızlardan. Ama işte. Yıldız dediğimiz şeyin tanımı da sıcak ve yoğun bünyesinde nükleer reaksiyonlarla ısı üreten cisimdir. Jüpiter normal bir yıldız olsaydı hidrojen bazlı nükleer reaksiyonlarla ısı üretirdi. Kahverengi cüce olsaydı helyum yakarak yapardı bunu. Ama ikisini de yapmıyor. O yüzden yıldız diyemiyoruz.

Şimdi biraz daha yaklaşalım kralımıza. Göz alıcı bulutlarına bakalım. Atomsferi koyu ve açık renk tonlarına sahip çok renkli bulutlardan oluşur. Genellikle kızıl ve sarıya yakın renkler bunlar. Ve bu rengi sağlayan kimyasalların kaynağını ise… Tam olarak bilmiyoruz diyebiliriz. Hala tartışılıyor. Büyük ihtimalle içinden geliyor bu. Derinlerden kaynaklanıyor. Bunu da bir kazayla anladık aslında. Evet. 1994’te Shoemaker-Levy 9 kuyruklu yıldızı Jüpiter’e çok yakın geçtiğinde 20’den fazla parçaya bölünmüş ve tüm parçalar jüpiter’in okyanusu andıran bulutlarına düşmüştü. Büyük bir hızla bu bulut okyanusuna düşen parçacıkların ardından tıpkı suda olduğu gibi içeriden bir şeyler sıçramıştı. İçerideki karanlık kimyasallar dışarıya sızmıştı. Astronomlar bu kimyasalları inelediklerinde sülfür, karbon disülfür, amonyak ve hidrojen sülfür keşfettiler. Bu şu anlama geliyordu. Jüpiter’in içi bildiğiniz çürük yumurta kokuyor. Evet. Hidrojen sülfür özellikle ağır kokusu ile ünlüdür. Sülfür, azot, hidrojen filan da vardı zaten. Bunlar da ağır kokan elementler. Yani. Jüpiter’de burnunuzun direği kırılırdı büyük ihtimalle.

Bir de bulutlarının üzerinde bir şey vardır Jüpiter’in. Bir insanın yüzündeki büyükçe bir ben gibi. Ayırt edici özelliği. Kızıl dev noktadan bahsediyoruz. Dev Kızıl Nokta. Eliptik bir şekli olan ve en geniş kısmında 40.000 km’ye çıkan bu noktaya dünyayı sığdırabilirsiniz yani. O kadar devasa bir şeyden bahsediyoruz. Ve bu dünya boyutundaki şey de aslında korkunç bir fırtına. Evet. Hem de en az 350 yıldır durmadan, sürekli devam eden bir siklon tipi fırtına. İlk gören de 1665’te Giovanni Cassini’ydi. O günden bu güne sürekli gözlemlendi. Daha öncesi de var büyük ihtimalle ama bizim bildiğimiz kadarıyla en az 350 yıldır durmadan devam eden bir fırtınadan bahsediyoruz.

Bir de Jüpiter’in ismiyle çok uyumlu bir özelliği daha var. Zeus’la aynı şekilde mitolojide Jüpiter de onu mutsuz eden kullarının tepelerine yıldırımlar indirirdi. Görünüşe göre Jüpiter’de de şimşekler, yıldırımlar oldukça yaygın. Bunu 1997 yılındaki Galileo uzay aracı ile de doğruladık. Jüpiter’in karanlık tarafından bakınca çok daha net görünüyordu bitmek bilmeyen şimşekler. Bir de garip bir şey daha var. O başta bahsettiğim fiziğin sınırlarını zorlayan şey.

Şimdi. Jüpiter’in bir manyetik alanı var. Hem de çok güçlü. Bizimkinden 14 kat kadar daha güölü. Büyük ihtimalle de bizde olduğu gibi Jüpiter’in içinden geliyor bu manyetik alan. Bizde demirden çekirdek sorumludur bundan biliyorsunuz. Ama Jüpiter’in demirden bir çekirdeği yok? Yani. Çoğunluğu hidrojen. Nasıl oluyor?

Hala jüpiter’in iç yapısı ile ilgili kesin bir karar olmasa da en yakın tahmin şu: Gezegenin yüzeyinden 20.000 km kadar içeri girdiğinizde katı çekirdeği çok büyük ihtimalle “metal hidrojenden” oluşuyor. Evet. Metal Hidrojen… Bir tür “egzotik madde”… Biz daha görmedik. Ama teoride var olduğunu biliyoruz. Garip bir madde olmalı. Bu maddenin varlığını da ilk 1935’te Eugene Wigner tahmin etmişti. Hidrojen gazını çok yüksek basınçlara maruz bıraktığınızda bir tür kristal şeklinde yeniden düzenlenerek metal gibi davranan, bakır veya demir gibi elektrik üreten bir şeye dönüşüyor.

Ama bunu laboratuvarda yapabilmek için ihtiyacımız olan basıncı, şartları ve ortamı henüz sağlayabilmiş değiliz. Fiziğin kutsal problemlerinden biri şu anda bu. Bunu yapabilen bayağı ünlü olacaktır. Ama kolay bir görev değil tabi bu. Jüpiter gibi bir devin 70.000 km derinlerindeki şartları oluşturabilmek. Öyle kolay değil. Satürn’de de var tabi bu arada. Bu tip gezegenlerin içindeki gizemler bunlar. Kendi sistemimizdeki gezegenlerde bile egzotik maddelerden bahsediyoruz. Evren. Ne tür gizemler barındırıyor bir düşünün.

Jüpiter’in manyetik alanının bizim dünyamızda olduğu gibi başka bir etkisi de var tabi ki. Auroralar. Bizim bildiğimiz adı ile kuzey ışıkları. Güneşten gelen veya jüpiterden kaynaklanan yüklü parçacıkların manyetik alan ile etkileşimi sonucunda ortaya çıkan bu muhteşem görüntüler elbette jüpiterde çok daha görkemli bir şekilde gerçekleşiyor. Bazı noktalarda dünyanın boyutlarına ulaşan kuzey ışıkları ile karşılaşmak mümkün jüpiterde.

Tabi Jüpiter’i uydularından ayrı da düşünmemek lazım. Özellikle galileo’nun keşfettiği dört büyük uydusu Europa, Io, Ganymede ve Callisto. Onların da her biri ayrı bir hikaye. Kimilerinde sular, okyanuslar akıyor. Her biri kralı ile bir tür dans sergiliyor bize. Bazıları gelecekteki evimiz bile olabilir. Hatta belki de bazı yaşam türleri halihazırda yeşermiştir bile. Bilemiyoruz.

Ama bu uyduları, diğer gezegenlerin uydularını, cüce gezegenleri, asteroid kuşağını ve sistemimizin ana oyuncularından geriye kalan tüm diğer unsurları sistemin başrolleri sahneyi terk ettikten sonra uzunca bir videoda ele alacağız. Merak etmeyin. Unutmadık onları. Unutur muyuz?

Evet. Kralımızı geride bırakıyoruz artık yavaştan. Devler sahnesinin ana karakteriydi kendisi. Yavaştan daha da uzaklaşıyoruz güneşimizden. Işığı ve ısısını daha da az hissedeceğiz, çok soğuyacak ortalık. Emin olun. Böyle bir soğuk ne görmüş ne de duymuşsunuzdur. Ama önce çok önemli bir durağımız var. Uydusunu yiyen. Yediği uydusunun artıklarından kendine bir yüzük yapan… Yüzüklerin Efendisi, Zamanın Tanrısı Satürn’e gidiyoruz. Haftaya satürn’ün halkalarında buluşmak üzere. Ve her zaman olduğu gibi. Tekrar görüşene dek. İyi ki varsınız. Sevgiler…

Kaynaklar ve ilgili okumalar

  1. Özgün Bebar Bilim videosu
  2. İlgili okuma (Wikipedia, İngilizce): Jupiter