Buz devi Uranüs

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, 2022’de yayınlanan Neptün görüntüsünün izinden giderek, güneş sisteminin diğer buz devi olan Uranüs gezegeninin muhteşem bir görüntüsünü çekti. Yeni görüntü, dramatik halkaların yanı sıra gezegenin atmosferinde parlak özellikleri de içeriyor. Webb verileri, gözlemevinin en soluk tozlu halkalar için eşi görülmemiş hassasiyetini gösteriyor; bu halkalar daha önce sadece iki başka tesis tarafından görüntülenmişti: gezegenin yanından 1986’da geçen Voyager 2 uzay aracı ve gelişmiş adaptif optiklerle donatılmış Keck Gözlemevi.

Güneş’ten yedinci gezegen olan Uranüs, eşsizdir: Döngüsü, yörünge düzleminden yaklaşık 90 derece açıyla yan yatmış şekildedir. Bu, gezegenin kutuplarının birçok yıl sürekli güneş ışığına maruz kalmasına ve ardından tam bir karanlık dönemine girmesine neden olur. (Uranüs, Güneş etrafında bir turunu 84 yılda tamamlar.) Şu anda, kuzey kutbu için geç bahar dönemi yaşanmakta, Uranüs’ün kuzey yazı 2028’de olacak. Buna karşılık, Voyager 2 Uranüs’ü ziyaret ettiğinde güney kutupta yaz mevsimiydi. Güney kutup şimdi gezegenin ‘karanlık tarafında’, görünmeyen ve uzayın karanlığına bakan tarafta yer alıyor.

Webb’in Yakın-Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından çekilen bu kızılötesi görüntü, sırasıyla mavi ve turuncu olarak gösterilen 1.4 ve 3.0 mikronluk iki filtredeki verileri birleştiriyor. Gezegen, sonuç olarak elde edilen temsilci-renk görüntüsünde mavi bir renk tonu sergiliyor.

Voyager 2, Uranüs’e baktığında, kamerası görünür dalga boylarında neredeyse özelliksiz mavi-yeşil bir top göstermişti. Webb’in kızılötesi dalga boyları ve ekstra hassasiyetiyle daha fazla detay görüyoruz, bu da Uranüs’ün atmosferinin ne kadar dinamik olduğunu gösteriyor.

Gezegenin sağ tarafında, Güneş’e bakan kutupta bir parlama alanı var, bu ‘kutup kapağı’ olarak biliniyor. Bu kutup kapağı Uranüs’e özgüdür – yaz mevsiminde kutup direkt güneş ışığına girdiğinde görünür gibi olup, sonbaharda kayboluyor gibi görünüyor; bu Webb verileri, şu anda gizemli olan mekanizmayı bilim insanlarının anlamasına yardımcı olacak. Webb, kutup kapağının şaşırtıcı bir yönünü ortaya çıkardı: kapağın merkezindeki ince bir parlaklık artışı. Webb’in NIRCam’ının hassasiyeti ve daha uzun dalga boyları, Hubble Uzay Teleskobu ve Keck Gözlemevi gibi diğer güçlü teleskoplarla bu kadar net görülemeyen gelişmiş Uranüs kutup özelliğini görmemize neden olabilir.

Kutup kapağının kenarında parlak bir bulut ve kapağın kenarının hemen ötesinde birkaç daha soluk, uzanan özellik yer alıyor ve gezegenin sol kenarında ikinci bir çok parlak bulut görülüyor. Bu tür bulutlar, kızılötesi dalga boylarında Uranüs için tipiktir ve muhtemelen fırtına aktivitesiyle bağlantılıdırlar.

Bu gezegen, iç yapısının kimyasal bileşimi nedeniyle bir buz devi olarak nitelendirilmektedir. Kütlesinin çoğunun, küçük bir kayaç çekirdeğin üzerinde sıcak, yoğun, “buzlu” maddelerden – su, metan ve amonyak – oluşan bir sıvı olduğu düşünülmektedir.

Uranüs’ün 13 bilinen halkası vardır ve bunların 11’i bu Webb görüntüsünde görülebilmektedir. Bu halkalardan bazıları Webb ile o kadar parlaktır ki, yakın olduklarında daha büyük bir halka gibi görünmek için birleşmiş gibi görünürler. Dokuzu gezegenin ana halkaları olarak sınıflandırılır ve iki tanesi gezegene en yakın olan difüz zeta halkası gibi daha soluk tozlu halkalardır; bunlar 1986’daki Voyager 2’nin uçuşuna kadar keşfedilmemişti. Bilim insanları, gelecekteki Webb görüntülerinin 2007 halka düzlemi geçişi sırasında Hubble ile keşfedilen iki soluk dış halkayı ortaya çıkaracağını bekliyorlar.

Webb, Uranüs’ün 27 bilinen uydusundan birçoğunu da yakaladı (çoğu burada görülecek kadar küçük ve soluk); en parlak altı tanesi geniş görüşlü görüntüde tanımlanmıştır. Bu, sadece iki filtre ile Uranüs’ün 12 dakikalık kısa bir pozlama görüntüsüydü. Bu, Webb’in bu gizemli gezegeni gözlemlerken yapabileceklerinin sadece başlangıcıdır. 2022’de, Ulusal Bilimler Akademisi, Mühendislik ve Tıp, Uranüs bilimini 2023-2033 Gezegen Bilimi ve Astrobiyoloji on yıllık anketinde bir öncelik olarak belirledi. Uranüs’ün ek çalışmaları şu anda yapılıyor ve Webb’in bilim operasyonlarının ilk yılında daha fazlası planlanıyor.

James Webb Uzay Teleskobu, dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevidir. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözecek, diğer yıldızlar etrafındaki uzak dünyalara bakacak ve evrenimizin ve içindeki yerimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini araştıracaktır. Webb, NASA’nın liderliğindeki bir uluslararası programdır ve ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansıdır.