Plüton’un ötesindeki cüce gezegenlerin içinde neden okyanuslar olabilir ve bunun olası yaşam bolluğu açısından anlamı nedir?

Uzun zamandır Dünya’nın güneş sistemimizde okyanusu olan tek gezegen olduğu düşünülüyordu, ancak artık en şaşırtıcı buzlu cisimlerin içinde bile yer altı okyanusları varmış gibi görünmeye başlıyor.

Aslında, dış güneş sistemindeki buzlu aylar ve cüce gezegenlerin, kalın buz katmanlarının altında sıvı okyanuslara sahip olduğu görülüyor. Son araştırmalar bunun olabileceğini bile gösteriyor Plüton’un ötesindeki cisimlerin içindeki okyanuslar. Bu cisimlerin yüzey sıcaklıkları -200°C’nin çok altında olduğundan bu şaşırtıcıdır.

Yetmiş yıl önce, Venüs’ün buharlı atmosferinin küresel bir okyanusu bizim görüşümüzden gizlediği fikri makul görünüyordu. Bu fikir 1962’de uzay aracının fırlatılmasıyla boşa çıktı. denizci 2 Venüs’ün yanından uçtu ve yüzeyinin sıvı su için fazla sıcak olduğunu buldu.

Bir zamanlar Venüs ve Mars’ta bulunan okyanusların milyarlarca yıl önce iklimlerindeki büyük değişiklikler nedeniyle yok olduğunu fark etmemiz çok uzun sürmedi.

Gelgit ısıtması

Güneş sistemindeki okyanuslara ilişkin yeni görüşümüzün yolunu açan düşünce devriminin izleri 1979’a kadar uzanabilir. kağıt astrofizikçi Stan Peale tarafından. Bu, Jüpiter’in en içteki büyük uydusu Io’nun iç kısmının o kadar sıcak olacağını ve volkanik olarak aktif olabileceğini öngördü.

Bunu mümkün kılan ısı kaynağı yerçekimsel bir etkidir; Io ile Jüpiter’in bir sonraki uydusu Europa arasında tekrarlanan bir gelgit çekişi. Europa, Io’nun ikisi için tam olarak bir yörüngeyi tamamlıyor. Bu nedenle Io, her iki yörüngeden sonra Europa’yı geçiyor ve Europa’dan düzenli olarak tekrarlanan bir gelgit çekişi alıyor ve bu da Io’nun yörüngesinin dairesel hale gelmesini engelliyor.

Bu adam, Io’nun Jüpiter’e olan mesafesinin sürekli değiştiğini ve dolayısıyla Jüpiter’den gelen çok daha güçlü gelgit kuvvetinin gücünün de değiştiğini, bunun da aslında Io’nun şeklini bozduğunu söylüyor.

İç kısmının tekrarlanan gelgit çarpıklığı, sert bir teli birkaç kez ileri geri büktüğünüzde ve ardından yeni bükülmüş kısmı dudağınıza dokundurduğunuzda (bir elbise askısı veya bir ataşla deneyin) aynı şekilde, iç sürtünme yoluyla Io’yu ısıtır. , sıcaklığını hissedebileceksiniz.

Peale’in gelgit ısınmasına ilişkin öngörüsü, yayınlandıktan yalnızca bir hafta sonra doğrulandı. Voyager-1Jüpiter’in ilk gelişmiş uçuşu olan Io’da patlayan volkanların görüntüleri geri gönderildi.

Io kayalık bir dünyadır ve hiçbir şekilde su yoktur, dolayısıyla bunun okyanuslarla hiçbir ilgisi yokmuş gibi görünebilir. Ancak Jüpiter-Io-Avrupa gelgit römorkörü her iki yönde de çalışır. Europa sadece Io tarafından değil aynı zamanda bir sonraki ay olan Ganymede tarafından da gelgit nedeniyle ısıtılıyor.

Artık Europa’nın buzlu kabuğu ile kayalık iç kısmı arasında 100 km derinliğinde bir okyanus olduğuna dair çok iyi kanıtlar var. Ganymede, buz katmanları arasına sıkıştırılmış üç veya dört kadar sıvı katmanına sahip olabilir. Bu durumlarda, sıvı suyun donmasını önleyen ısı muhtemelen çoğunlukla gelgit kaynaklıdır.

Jüpiter’in en dıştaki büyük ayı Callisto’da da tuzlu sıvı su bölgesinin olduğuna dair kanıtlar var. Bunun gelgit ısınmasından kaynaklanması muhtemel değil, bunun yerine muhtemelen radyoaktif elementlerin bozunması sonucu ortaya çıkan ısıdan kaynaklanıyor.

Satürn’ün, Dione adı verilen daha büyük ay ile etkileşiminden kaynaklanan gelgit ısınması sayesinde bir iç okyanusa sahip olan Enceladus adında nispeten küçük (504km yarıçaplı) buzlu bir ayı vardır. Bu okyanusun var olduğundan kesinlikle eminiz çünkü Enceladus’un buzlu kabuğu, yalnızca bu kabuğun katı iç kısma sabitlenmemesi nedeniyle mümkün olan bir şekilde sallanıyor.

Üstelik bu iç okyanustan gelen su ve eser bileşenler Cassini uzay aracı tarafından örneklendi. Ölçümleri Enceladus’un okyanus suyunun okyanus tabanının altındaki sıcak kayalarla reaksiyona girdiğini ve oradaki kimyanın mikrobiyal yaşamı desteklemeye uygun göründüğünü ortaya koydu.

Diğer okyanuslar

Şaşırtıcı bir şekilde, gelgit ısınması olmaması gereken aylar ve hiç de ay olmayan cisimler için bile, iç okyanuslara dair kanıtlar artmaya devam ediyor. İç okyanuslara sahip olabilecek veya bir zamanlar sahip olmuş olabilecek dünyaların listesi şunları içerir: Uranüs’ün birkaç uydusuAriel, Neptün’ün en büyük uydusu Triton ve Plüton gibi.

Güneşe en yakın iç okyanus cüce gezegenin içinde olabilir Ceresancak bu muhtemelen şu ana kadar büyük ölçüde donmuş durumda veya sadece tuzlu çamurdan oluşuyor olabilir.

Benim için özellikle şaşırtıcı olan, Plüton’un çok ötesindeki okyanus dünyalarının belirtileridir. Bunlar nereden geliyor yakın zamanda yayınlanan sonuçlar James Webb Uzay Teleskobu’ndan, Plüton’dan biraz daha küçük ve çok daha uzak iki cüce gezegen olan Eris ve Makemake’yi kaplayan donmuş metandaki çeşitli izotopların (çekirdeklerinde nötron adı verilen daha fazla veya daha az parçacık içeren atomlar) oranlarına bakarak.

Yazarlar, gözlemlerinin, iç okyanus suyu ile okyanus tabanı kayaları arasındaki kimyasal reaksiyonların ve aynı zamanda oldukça genç, hatta muhtemelen günümüzdeki su bulutlarının kanıtı olduğunu iddia ediyor. Yazarlar, kayadaki radyoaktif elementlerin bozunmasından kaynaklanan ısının, bu iç okyanusların nasıl donmayı önleyecek kadar sıcak tutulduğunu açıklamaya yeterli olduğunu öne sürüyorlar.

Bütün bunların uzaylı yaşamı bulma şansımızı artırıp artırmayacağını merak edebilirsiniz. Partiyi bozmak beni üzüyor, ancak bu yıl Houston’da düzenlenen Ay ve Gezegen Bilimi Konferansı’nda (11-15 Mart), Europa’nın okyanus tabanının altındaki kayanın, fayların onu parçalayamayacak kadar güçlü olması gerektiğini bildiren birkaç makale vardı. Okyanus tabanında, Dünya’nın erken dönemlerinde mikrobiyal yaşamı besleyen türden kaplıcalar (hidrotermal menfezler) yaratıyor.

Diğer yeraltı okyanuslarının da benzer şekilde yaşanmaz olması mümkündür. Ama şu ana kadar hala umut var.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.