‘Dünyanın merkezine 3,6 milyar kilometrelik yolculuk’

Psyche, Yunan ruhun tanrıçasıydı, ölümlü olarak doğdu ve daha sonra aşk tanrısı Eros ile evlendi. İtalyan gökbilimci Annibale de Gasparis’in 1852 yılında bir gece gözlemlediği bir gök cismine neden onun adını verdiğini kim bilebilir?

Psyche şimdiye kadar keşfedilen yalnızca 16’ncı “asteroid”di: güneş sisteminin sakinleri, ne tanıdık gezegenler ne de kuyruklu yıldız olarak bilinen ara sıra ziyaretçiler. Bugün, Mars ve Jüpiter’in yörüngeleri arasındaki asteroit kuşağının, boyutları cüce gezegen Ceres’ten minik çakıl taşları ve toz taneciklerine kadar değişen milyonlarca uzay taşı içerdiğini biliyoruz.

Bütün bunların arasında Psyche hala özeldir. Ortalama 226 km çapındaki patates şeklindeki planetoid, Dünya’nın çekirdeğine çok benzeyen, büyük ölçüde demir ve nikelden yapılmış en büyük “M-tipi” asteroittir.

Geçen hafta NASA’nın Psyche ile buluşmak için bir uzay aracı fırlatıldı. Misyon, benim gibi Dünya bilim adamlarının kendi dünyamızın erişilemez iç kısmı hakkında bilgi edinmek için sorgulayacakları ipuçlarını toplamak amacıyla altı yıllık, 3,6 milyar kilometrelik bir yolculuk yapacak.

Doğal laboratuvarlar

Psyche gibi M tipi asteroitlerin, güneş sisteminin ilk yıllarında yok edilen gezegenlerin kalıntıları olduğu düşünülüyor. Bu asteroitlerde ağır elementler (metaller gibi) merkeze doğru batarken, daha hafif elementler dış katmanlara doğru yüzüyordu. Daha sonra, diğer nesnelerle çarpışmalar nedeniyle dış katmanlar koptu ve malzemenin çoğu, metal açısından zengin çekirdeği geride bırakarak uzaya fırlatıldı.

Bu metalik dünyalar, gezegen çekirdeklerini incelemek için mükemmel “doğal laboratuvarlardır”.

Dünya’nın çekirdeğini incelemeye yönelik mevcut yöntemlerimiz oldukça dolaylıdır. Bazen Dünya’ya düşen asteroitlerin parçaları olan metalik göktaşlarından güneş sisteminin erken tarihine ve dolayısıyla gezegenimizin kendi tarihine küçük bir bakış atabiliyoruz. Ancak bu görüş oldukça sınırlıdır.

Çekirdeği incelemenin bir başka yolu da sismolojiyi kullanmaktır: depremlerin neden olduğu titreşimlerin gezegenin iç kısmında nasıl ilerlediğini incelemek, tıpkı doktorların vücudumuzun içini görmek için ultrasonu kullanması gibi.

Ancak Dünya’da okyanuslarda ve Güney Yarımküre’de daha az sismograf var ve bu da çekirdekten görebildiklerimizi kısıtlıyor.

Dahası, çekirdek gezegenin dış katmanlarının altında gömülü olduğundan görüşümüzü daha da zorlaştırıyor. Kusurlu bir mercekle uzaktaki bir nesneye bakmak gibidir.

Sismolojinin yanı sıra, Dünya’nın iç kısmındaki yüksek basınç ve sıcaklıkları yeniden yaratmaya çalışan laboratuvar deneyleri aracılığıyla çekirdek hakkında bilgi ediniyoruz.

Sismoloji ve laboratuvar deneylerinden gözlemler alıyoruz ve bunları bilgisayar simülasyonları kullanarak açıklamaya çalışıyoruz. İçinde Nature Communications’da yakın zamanda yayınlanan bir makaleDünya’nın çekirdeğini incelemedeki mevcut zorlukları ve ileriye dönük yolları tartıştık.

Psyche misyonunun keşfetmeyi umduğu şey

NASA’nın Psyche misyonunu, gezegenin kayalık kabuğundan, yavaşça hareket eden mantosundan ve sıvı çekirdeğinden aşağı inmek zorunda kalmadan, Dünya’nın merkezine yapılan bir yolculuk olarak düşünebiliriz.

Misyon, Psyche’nin gerçekten yok edilmiş bir gezegenin çekirdeği olup olmadığını, başlangıçta sıcak ve erimiş ancak yavaş yavaş soğuyup gezegenimizin çekirdeği gibi katılaşıp katılaşmadığını bulmayı amaçlıyor. Öte yandan Psyche’nin hiç erimemiş bir malzemeden yapılmış olması da mümkün.

NASA ayrıca Psyche’nin yüzeyinin kaç yaşında olduğunu da keşfetmek istiyor; bu da onun dış katmanlarını ne kadar zaman önce kaybettiğini ortaya çıkaracak. Misyon ayrıca asteroitin kimyasal bileşimini de araştıracak: demir ve nikelin yanı sıra oksijen, hidrojen, karbon, silikon ve kükürt gibi daha hafif elementler içerip içermediği. Bunların varlığı veya yokluğu bize kendi gezegenimizin evrimi hakkında ipuçları verebilir.

Psyche’nin şekli, kütlesi ve yerçekimi dağılımı hakkında da bilgi toplanacak. Ayrıca gelecekteki maden arama potansiyeli de araştırılmalıdır.

Bütün bunlar uzay aracının taşıdığı geniş spektrumlu kameralar, spektrometreler, manyetometreler, gravimetreler ve diğer aletlerle mümkün olacak. Benim gibi bilim insanları, misyonun uzaydaki uzun yolculuğunu sabırsızlıkla takip edecekler.

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