eso2206tr — Bilim Bülteni

ESO teleskobu Neptün’ün sıcaklığındaki şaşırtıcı değişimi yakaladı

11 Nisan 2022

Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu’nun (ESO VLT) da aralarında bulunduğu bir dizi yer-konuşlu teleskobu kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi 17 yıldan uzun bir süredir Neptün’ün atmosferik sıcaklığını inceliyor. Bulgulara göre Neptün’ün küresel sıcaklığı güney kutbundaki dramatik ısınmanın ardından şaşırtıcı bir düşüş gösterdi.

Böyle bir değişimi beklemiyorduk,” diyor BK, Leicester Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı ve sonuçları bugün The Planetary Science Journal adlı dergide yayımlanan araştırmacının baş yazarı Michael Roman. “Neptün’ü güneydeki yaz başından bu yana gözlediğimiz için sıcaklığın yavaşça artmasını bekliyorduk, azalmasını değil.

Dünya’da olduğu gibi Neptün’de de Güneş’in etrafında dolandıkça mevsimler değişir. Ancak, bir Neptün mevsimi yaklaşık 40 yıl sürebilir, bir yıl ise 165 Dünya yılı kadardır. 2005’ten bu yana güney yarımküresinde yaz mevsiminin devam ettiği Neptün’de gökbilimciler yaz gündönümünden sonra sıcaklığın değişimini merak ediyordu.

Neptün’ün 17 yıldan uzun süredir elde edilmiş olan yaklaşık 100 termal-kırmızı-ötesi görüntüsünü inceleyen gökbilimciler gezegenin sıcaklığındaki genel değişimi şimdiye kadar görülmemiş ayrıntılarıyla ortaya çıkardı.

Verilere göre güney yarımkürede devam eden yaz mevsimine rağmen, gezegenin çoğu bölgesi geçtiğimiz yirmi yıl boyunca soğumaya devam ediyor. Neptün’deki küresel sıcaklık ortalamaları 2003 ila 2018 arasında 8 °C düştü.

2018 ile 2020 arasındaki gözlemlerinin son iki yılında, Neptün’ün güney kutbunda sıcaklığın dramatik bir şekilde hızlıca 11 °C yükseldiğini keşfeden gökbilimciler yine şaşırdı. Gezegenin ılık kutup girdabı uzun yıllardır biliniyor olsa da bu şekilde hızlı bir ısınma Neptün’de daha önce hiç gözlenmemişti.

Verilerimiz bir Neptün mevsiminin yarısından azını içeriyor, bu yüzden kimse böyle büyük ve hızlı bir değişim görmeyi beklemiyordu,” diyor Caltech JPL’den araştırmacı eş-yazar Glenn Orton.

Gökbilimciler Neptün’ün sıcaklığını nesnelerden yayılan kırmızı ötesi ışığı ölçerek çalışan termal kameraları kullanarak ölçtüler. Analizleri için ekip yer konuşlu teleskoplar tarafından geçtiğimiz yirmi yıl boyunca alınan tüm görüntüleri bir araya getirdi. Neptün’ün katyuvarı atmosfer katmanından yayılan kırmızı ötesi ışığı incelediler. Bu sayede güney yarımkürede devam eden yaz mevsiminin bir kısmında Neptün’ün sıcaklığı ve değişimi hakkında yeni bilgiler ortaya çıkarıldı.

Neptün 4,5 milyar kilometre uzakta ve çok soğuk olduğu için, ortalama –220 °C dereceye ulaşan gezegenin sıcaklığını Dünya’dan ölçmek hiç de kolay bir iş değil. “Bu tür bir çalışma sadece VLT gibi Neptün’ü net bir şekilde gözleyebilen büyük teleskopların hassas kırmızı ötesi görüntüleri ile mümkün olabilir ve bunlar sadece son 20 yıldır yapılabiliyor,” diyor Leicester Üniversitesi’nden eş-yazar Leigh Fletcher.  

Tüm görüntülerin yaklaşık üçte biri ESO’nun Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan VLT’si üzerindeki VISIR aygıtı ile alındı. Teleskobun ayna büyüklüğü ve yüksekliği nedeniyle Neptün’ün yüksek çözünürlüklü ve net görüntüleri elde edilebiliyor. NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu’ndan alınan verilere ek olarak ekip, ayrıca Şili’deki Gemini Güney teleskobu ile Hawai’deki Subaru Teleskobu, Keck Teleskobu ve Gemini Güney teleskobu ile alınan görüntüleri de kullandı.

Neptün’ün sıcaklık değişimleri beklenmedik bir olay olduğu için gökbilimciler bunun nedenini henüz bilmiyor. Gezegenin katyuvarı kimyasındaki değişimlerden ya da rastgele hava olaylarından veya güneş çevriminden bile kaynaklanabilir. Bu değişimlerin nedenini anlamak için önümüzdeki yıllarda yeni gözlemlere ihtiyaç duyulmaktadır. ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu (ELT) gibi gelecekteki yer-konuşlu teleskoplar buna benzer sıcaklık değişimlerini ayrıntılı olarak gözleyebilirken, NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu da Neptün’ün atmosfer kimyası ve sıcaklığını eşi görülmemiş şekilde ortaya çıkaracaktır.

Bence Neptün’ün kendisi çoğumuz için epey merak uyandırıcı çünkü hakkında çok az şey biliyoruz,” diyor Roman. “Bütün bunlar gezegenin atmosferi ve zamanla değişimi hakkındaki karmaşık resme işaret ediyor.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “Sub-Seasonal Variation in Neptune’s Mid-Infrared Emission” başlıklı bir makale olarak The Planetary Science Journal (doi:10.3847/PSJ/ac5aa4) adlı dergide bugün yayımlanmıştır.

Araştırma ekibinde M. T. Roman ve L. N. Fletcher (School of Physics and Astronomy, University of Leicester, UK), G. S. Orton (Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, California, USA), T. K. Greathouse (Southwest Research Institute, San Antonio, TX, USA), J. I. Moses (Space Science Institute, Boulder, CO, USA), N. Rowe-Gurney (Department of Physics and Astronomy, Howard University, Washington DC, USA; Astrochemistry Laboratory, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA; Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC, Greenbelt, MD, USA), P. G. J. Irwin (University of Oxford Atmospheric, Oceanic, and Planetary Physics, Department of Physics Clarendon Laboratory, Oxford, UK), A. Antuñano (UPV/EHU, Escuela Ingernieria de Bilbao, Spain), J. Sinclair (Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, California, USA), Y. Kasaba (Planetary Plasma and Atmospheric Research Center, Graduate School of Science, Tohoku University, Japan), T. Fujiyoshi (Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan, HI, USA), I. de Pater (Department of Astronomy, University of California at Berkeley, CA, USA), ve H. B. Hammel (Association of Universities for Research in Astronomy, Washington DC, USA) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) dünya genelindeki bilim insanlarına, tümünün faydasına olacak şekilde, Evren’in gizemlerini keşfetme fırsatı sunmaktadır.  Araştırmacıların heyecan verici sorulara yanıt aradıkları ve gökbilimine olan merakı yaygınlaştırdığı, yer konuşlu birinci sınıf gözlemevlerini tasarlayıp, inşasını ve işletilmesini gerçekleştirerek gökbilimde küresel iş birliğini destekliyoruz. 1962 yılında hükümetler-arası bir kurum olarak kurulan ESO, bugün 16 Üye Ülke (Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Fransa, Finlandiya, Almanya, İrlanda, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve Birleşik Krallık), ev sahibi olarak Şili ve Stratejik Ortak olarak Avustralya tarafından desteklenmektedir. ESO’nun genel merkezi ile ziyaretçi merkezi ve ESO Süpernova planetaryumu Almanya’daki Münih yakınlarında yer alırken, gökyüzünü gözlemek için eşsiz koşullara sahip olan Şili’deki Atacama Çölü teleskoplara ev sahipliği yapmaktadır. ESO üç farklı gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal’da Çok Büyük Teleskop ve onun Girişimölçerini, ek olarak iki tarama teleskobu olan, kırmızı-ötesinde çalışan VISTA ile görünür ışıktaki VLT Tarama Teleskobu’nu işletmektedir. Yine Paranal’da ESO dünyanın en büyük ve en duyarlı gama-ışın gözlemevi olan Cherenkov Teleskop Dizgesi Güney’e ev sahipliği yapacak ve işletecektir. Uluslararası ortakları ile ESO Chajnantor’da gökyüzünü milimetre ve milimetre-altı aralığında gözleyen iki tesis olan APEX ve ALMA’yı işletmektedir. Paranal yakınlarındaki Cerro Armazones’te “dünyanın gökyüzünü izleyen en büyük gözü” olacak ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu’nu inşa ediyoruz. Şili Santiago’daki ofislerimizden ülkedeki operasyonlarımızı destekleyerek Şili toplumunu ve ortaklarımızı ilgili süreçlere dahil ediyoruz.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00
E-posta: arifscag@gmail.com

Michael Roman
School of Physics and Astronomy, University of Leicester
Leicester, UK
E-posta: m.t.roman@leicester.ac.uk

Glenn Orton
Caltech’s Jet Propulsion Laboratory (JPL)
Pasadena, California, US
E-posta: glenn.s.orton@jpl.nasa.gov

Leigh Fletcher
School of Physics and Astronomy, University of Leicester
Leicester, UK
Tel: + 44 (0)116 252 3585
E-posta: leigh.fletcher@le.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 0
E-posta: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2206.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2206tr
Adı:Neptune
Tür:Solar System : Planet : Feature : Atmosphere
Facility:Very Large Telescope
Instruments:VISIR
Science data:2022PSJ.....3...78R

Görüntüler

Thermal images of Neptune taken between 2006 and 2020
Thermal images of Neptune taken between 2006 and 2020
sadece İngilizce
Thermal images of Neptune taken between 2006 and 2020 (different layout)
Thermal images of Neptune taken between 2006 and 2020 (different layout)
sadece İngilizce
Neptune from the VLT and Hubble
Neptune from the VLT and Hubble
sadece İngilizce

Videolar

Evolution of thermal images from Neptune
Evolution of thermal images from Neptune
sadece İngilizce