Jüpiter’in ayının neden muhteşem kum tepelerine sahip olduğuna dair yeni bir açıklama

Bilim adamları, Jüpiter’in en içteki ayı Io’nun nasıl “Dune” gibi filmlerde görülebilecek kadar büyük kıvrımlı sırtlara sahip olduğunu uzun zamandır merak ediyorlardı. Şimdi, bir Rutgers araştırma çalışması, Io’nunki gibi buzlu ve dalgalı bir yüzeyde bile kum tepelerinin nasıl oluşabileceğine dair yeni bir açıklama sağladı.

Dergide yayınlanan çalışma Doğa İletişimi, Jüpiter’in uydularının ilk ayrıntılı haritalarının oluşturulmasına izin veren NASA’nın Galileo uzay aracının 14 yıllık görevinden alınan görüntülerin bir analizi ile birlikte tahıl hareketini kontrol eden fiziksel süreçlerin bir çalışmasına dayanmaktadır. Yeni çalışmanın, bu gezegen benzeri dünyalardaki jeolojik özellikler hakkındaki bilimsel anlayışımızı genişletmesi bekleniyor.

Rutgers’ın Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde doktora sonrası araştırmacı olan ilk yazar George McDonald, “Çalışmalarımız Io’nun yeni bir “kumul dünyası” olma olasılığına işaret ediyor” dedi. “Kum tanelerinin hareket edebileceği ve karşılığında kumulların oluşabileceği bir mekanizma önerdik ve nicel olarak test ettik.”

Mevcut bilimsel anlayış, kum tepelerinin, doğaları gereği, rüzgarla yığılmış tepeler veya kum sırtları olduğunu belirtir. Ve Io’nun önceki çalışmalarında bilim adamları, yüzeyinin kumul benzeri özellikler içerdiğini tanımlarken, ayın düşük yoğunluklu atmosferi nedeniyle Io üzerindeki rüzgarlardan gelen kuvvetler zayıf olduğu için sırtların kum tepeleri olamayacağı sonucuna vardılar.

McDonald, “Bu çalışma bize, kum tepelerinin bulunduğu ortamların, Dünya’nın bazı kısımlarındaki veya ‘Dune’daki kurgusal Arrakis gezegenindeki klasik, sonsuz çöl manzaralarından çok daha çeşitli olduğunu söylüyor.” Dedi.

1989-2003 yılları arasında süren Galileo misyonu, o kadar çok bilimsel ilke imza attı ki, araştırmacılar bugüne kadar topladığı verileri incelemeye devam ediyor. Verilerden elde edilen en önemli içgörülerden biri, Io’daki yüksek düzeyde volkanik aktiviteydi – o kadar ki, yanardağları küçük dünyayı tekrar tekrar ve hızla yeniden yüzeye çıkarıyor.

Io’nun yüzeyi, siyah katılaşmış lav akıntıları ve kum, akan “taşkın” lav akıntıları ve kükürt dioksitin “karları” karışımıdır. Bilim adamları, tek bir bazalt veya don tanesi üzerindeki kuvvetleri simüle etmek ve yolunu hesaplamak için matematiksel denklemler kullandılar. McDonald, lav, ayın yüzeyinin altındaki kükürt dioksite aktığında, havalandırması “tahılları Io üzerinde hareket ettirecek ve muhtemelen kum tepeleri gibi büyük ölçekli özelliklerin oluşmasını sağlayacak kadar yoğun ve hızlı hareket ediyor” dedi.

Araştırmacılar, kum tepelerinin oluşabileceği bir mekanizma tasarladıktan sonra, daha fazla kanıt için Io’nun Galileo uzay aracı tarafından çekilen yüzeyinin fotoğraflarına baktılar. Tepelerin aralıkları ve gözlemledikleri yükseklik-genişlik oranları, Dünya’da ve diğer gezegenlerde görülen kumul eğilimleriyle tutarlıydı.

Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde yardımcı yazar ve yardımcı doçent olan Lujendra Ojha, “Böyle bir çalışma, kozmosun nasıl çalıştığını anlamamızı gerçekten sağlıyor” dedi. “Sonunda, gezegen biliminde yapmaya çalıştığımız şey bu.”