Neptün’deki Kara Fırtınanın U Dönüşü

ARAŞTIRMACILAR FIRTINANIN U DÖNÜŞÜnü VE YENİ KARANLIK LEKENİN ANİ ortaya çıkışını GÖRDÜĞÜNDE ŞAŞKINlığa uğradılar

NASA’nın Voyager 2 uzay aracı, yaklaşık 4,828,032,000 kilometrelik bir yolculuğun ardından 1989’da Neptün’ün yanından geçtiğinde, gökbilimciler bir mermer kadar özelliksiz görünen mavi-yeşil bir gezegene yakından bakmayı bekliyorlardı. Bunun yerine, Neptün’ün uzak güney yarım küresinde beliren Büyük Karanlık Nokta adlı dev bir özellik de dahil olmak üzere, dönen fırtınaların dinamik ve çalkantılı dünyasını gördüklerinde şok oldular ve merak ettiler.

Girdap, Jüpiter’in efsanevi Büyük Kırmızı Leke’sini andırıyordu, yüzlerce yıldır şiddetlenen korkunç bir fırtına. Bu Büyük Karanlık Nokta aynı süre boyunca mı vardı? Yoksa daha geçici bir fırtına mıydı?

Bilim adamları, Hubble Uzay Teleskobu ile Neptün’e baktığı 1994 yılına kadar beklemek zorunda kaldı. Gizemli nokta kaybolmuştu! Hubble, 1995’te Neptün’ün kuzey yarımküresinde ortaya çıkan başka bir karanlık fırtınayı fark ettiğinde bu gezegensel gözetleme oyunu devam etti. Son otuz yıldır Hubble gezegeni gözlemlemeye devam etti ve birkaç karanlık nokta gelip gitti.

Yalnızca Hubble bu noktaları inceleyebilir çünkü onları görünür ışıkta gözlemlemek için keskin bir görüşe sahiptir. Hubble, bu fırtınaların kaybolmadan önce birkaç yıl yaşadığını göstermiştir.

Araştırmacılar, kuzey yarım küredeki mevcut dev fırtınanın, güney yolculuğunu gizemli bir şekilde durdurup kuzeye doğru sürüklenmeye başladığında yıkıma doğru gittiğini düşünüyorlardı. Spotun çarpıcı dönüşüyle ​​aynı zamanda, büyük kuzeninin yanında yeni, biraz daha küçük bir karanlık özellik belirdi ve sonra ortadan kayboldu. Bu şaşırtıcı olaylar, bu dinamik dünyanın gizemine katkıda bulunuyordu.

Atlantik Okyanusu’ndan daha geniş olan fırtına, gezegenin kuzey yarım küresinde doğdu ve  2018’de Hubble tarafından keşfedildi.  Bir yıl sonra yapılan gözlemler, bu fırtınaların gözden kaybolmasının beklendiği ekvatora doğru güneye doğru sürüklenmeye başladığını gösterdi. Hubble, gözlemcileri şaşırtacak şekilde, girdap değişim yönünü Ağustos 2020’ye kadar tespit ederek kuzeye geri döndü. Hubble, son 30 yılda benzer karanlık noktaları izlemiş olsa da, bu öngörülemeyen atmosferik davranış, görülmesi gereken yeni bir olguydu.

Şaşırtıcı olduğu kadar, fırtına da yalnız değildi. Hubble, bu yıl Ocak ayında, daha büyük kuzeninin yanında geçici olarak ortaya çıkan daha küçük bir karanlık nokta daha gördü. Muhtemelen kırılan, uzaklaşan ve daha sonraki gözlemlerde kaybolan dev girdabın bir parçası olabilirdi.

Berkeley’deki California Üniversitesi’nden Michael H. Wong, “Bu gözlemler bizi heyecanlandırıyor çünkü bu daha küçük karanlık parça, karanlık noktanın bozulma sürecinin potansiyel olarak bir parçası” diyor ve devam ediyor. “Bu, hiç gözlemlenmemiş bir süreç. Diğer bazı karanlık noktaların kaybolduğunu gördük ve yok oldular, ancak bilgisayar simülasyonlarında öngörülmesine rağmen hiçbir şeyin bozulduğunu görmedik.”

7,402.98 kilometre  genişliğindeki büyük fırtına, Hubble’ın 1993’ten beri Neptün’de gözlemlediği dördüncü karanlık nokta olarak  gözlemledi. O zamandan beri, yalnızca Hubble, sırayla ortaya çıkan ve ardından her biri yaklaşık iki yıllık bir süre boyunca kaybolan bu zor özellikleri izlemek için görünür ışıkta keskinlik ve hassasiyete sahipti. Hubble, bu son fırtınayı Eylül 2018’de ortaya çıkardı.

Kötü Hava

Neptün’ün karanlık girdapları, orta enlemlerde oluşabilen ve daha sonra ekvatora doğru hareket edebilen yüksek basınçlı sistemlerdir. Gezegenin dönüşü nedeniyle kuzey yarımküre fırtınalarının saat yönünde dönmesine neden olan Coriolis (saptırma gücü –İ.V.) kuvvetleri nedeniyle sabit kalmaya başlarlar. (Bu fırtınalar, düşük basınçlı sistemler oldukları için saat yönünün tersine dönen Dünya’daki kasırgalara benzemez.) Bununla birlikte, bir fırtına ekvatora doğru sürüklendikçe, Coriolis etkisi zayıflar ve fırtına dağılır. Birkaç farklı ekip tarafından yapılan bilgisayar simülasyonlarında, bu fırtınalar, onları bir arada tutacak Coriolis etkisi kalmayana kadar ekvatora doğru az çok düz bir yol izler. Simülasyonların aksine, son dev fırtına ekvatoral “öldürme bölgesi” ne taşınmaz.

Wong, “Bunun hareket etmesi gerektiği gibi davrandığını görmek gerçekten heyecan vericiydi ve sonra birden bire durup geri dönmesi şaşırtıcıydı.”

Küçük Karanlık Nokta

Hubble gözlemleri, karanlık girdabın şaşırtıcı yolunun tersine çevrilmesinin, gayri resmi olarak “küçük karanlık nokta” olarak kabul edilen yeni bir noktanın ortaya çıkmasıyla aynı zamanda gerçekleştiğini de ortaya çıkardı. Yeni nokta kuzeninden biraz daha küçüktü ve yaklaşık 6.276 kilometre genişliğindeydi. Ekvatora bakan ana karanlık noktanın kenarına yakındı.

Ancak, daha küçük noktanın ortaya çıkış zamanlaması olağan dışıdır. Wong, “Küçük noktayı ilk gördüğümde, büyük olanın bozulduğunu düşündüm, bu dengesiz bölgede küçük olanın ekvatora doğru daha uzakta olduğu için başka bir girdap oluştuğunu düşünmemiştim. Ama ikisinin birbiriyle ilişkili olduğunu kanıtlayamayız. Bu tam bir gizem olarak kalıyor.” diyor.

Wong, “Ayrıca karanlık girdap hareketini durdurdu ve tekrar kuzeye doğru hareket etmeye başladı,” diye ekledi. “Belki de o parçayı atarak, bu onun ekvatora doğru ilerlemesini durdurmaya yetti.”

Araştırmacılar, küçük karanlık nokta  kalıntılarının olup olmadığını belirlemek için daha fazla veriyi analiz etmeye devam ediyor. 

Karanlık Fırtınalar Hala Şaşırtıcı

Bu fırtınaların nasıl oluştuğu hala bir muamma, ancak bu en son dev karanlık girdap şimdiye kadar en iyi çalışılandır. Fırtınanın karanlık görünümü, yüksek bir kara bulut katmanından kaynaklanıyor olabilir ve gökbilimcilere fırtınanın dikey yapısını anlatıyor olabilir.

Karanlık noktanın bir başka alışılmadık özelliği de, 2018’de girdap keşfedildiğinde çekilen Hubble görüntülerinde bulunan, etrafındaki parlak yoldaş bulutların yokluğudur. Görünüşe göre, girdap güneye doğru yolculuğunu durdurduğunda bulutlar ortadan kayboluyor. Parlak bulutlar, hava akışı bozulduğunda ve girdap üzerinde yukarı doğru yönlendirildiğinde oluşur ve bu da gazların muhtemelen metan buz kristallerinin donmasına neden olur.  Dış Gezegenlerde Hava Gözü

Hubble, her yıl küresel haritaları yakalayan, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Amy Simon liderliğindeki bir ekip uzun vadeli bir Hubble projesi olan Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) programının bir parçası olarak karanlık noktaların çoğunu çekti.

OPAL’ın temel hedefleri, uzun vadeli mevsimsel değişiklikleri incelemek ve aynı zamanda Neptün veya potansiyel olarak Uranüs’teki karanlık noktaların ortaya çıkması gibi nispeten geçici olayları yakalamaktır. Bu karanlık fırtınalar o kadar kısacık olabilir ki geçmişte bazıları Hubble’ın Neptün gözlemlerindeki çok yıllık boşluklar sırasında ortaya çıkıp solmuş olabilir. 

 Simon, “Hubble olmasaydı, bu son karanlık noktalar hakkında hiçbir şey bilemeyecektik, artık büyük fırtınayı yıllarca takip edebilir ve tüm yaşam döngüsünü izleyebiliriz. Hubble olmasaydı, Voyager tarafından 1989’da görülen Büyük Karanlık Leke’nin Jüpiter’in Büyük Kırmızı Lekesi gibi hala orada olduğunu düşünebilirdik. Ve Hubble’ın keşfettiği diğer dört noktayı da bilmiyorduk. ” 

İlhan Vardar

Kaynak : NASA,ESA,STScI,  MH Wong (California Üniversitesi, Berkeley) ve LA Sromovsky ve PM Fry (Wisconsin-Madison Üniversitesi) Sürüm Kimliği: 2020-59