Top Social

21 Temmuz 2014 Pazartesi

Jüpiter'den gelen radyo sinyalleri, uzaylı yaşamı araştırmamıza yardımcı olabilir.

Jüpiter, Jüpiter'in uyduları, Uzaydan toplanan sinyaller, Uzaydan toplanan radyo sinyalleri, Europa, Dünya dışı yaşam, Ganymeda, Callisto, Galileo uzay aracı, Andrew Romeo Wolf, Özge Eryağcı,


Kalın buz katmanı altındaki Europa, Jüpiter'le gelgit etkileşimleri sonucu ısınan bir okyanusa sahip olabilir. Bu gelgit esnekliği de okyanus tabanında hidrotermal yarıklar yaratabilen, jeolojik olarak aktif çekirdek üretebilir.

Icarus dergisine sunulan bir çalışmaya göre; Jüpiter'in ürettiği güçlü radyo sinyalleri kullanılarak, araştırmacılar dev uydular içindeki okyanusların dünya dışı yaşama ev olabileceğini görüntüleyebilir.

Jüpiter, Güneş sisteminin en büyük gezegeni. Bildiğimiz 67 uyduya sahip. Bu sayıya dahil olan ve buzdan oluşan 3 dev uydusu, yüzeyleri altında sıvı okyanuslara sahip olabilir.

Dünya'da olduğu gibi "Su olan heryerde yaşam da vardır." düşüncesinden yola çıkan astrobiyologlar, dünya dışı yaşam bulabilmek için Europa,Ganymeda ve Callisto uydularını incelemek istiyorlar.

Jüpiter'in buzdan oluşan, 3 dev uydusundan biri olan Europa (ki boyutları kabaca Ay kadar), yaşamı sürdürmek için en çok potansiyele sahip olan uydu olması dolayısıyla tercih edilir.

NASA'nın Galileo uzay aracı tarafından yakalanan manyetik okumalar; bir okyanusa sahip olduğu konusunda sağlam ipuçları vermiştir ve derinlemesine araştırılmış radyo taramaları sonucu, 50-105 mil (80-170 km) kalınlığındaki yüzeyin altında su açısından zengin bir tabaka olduğu bilgisine ulaşılıyor.

Son bulgular bu okyanusların, milyonlarca ton deniz yaşamını destekleyecek yeterli oksijenle yüklü olduğunu öne sürüyor.

Bilimadamları doğrudan Europe uydusunun okyanusunu analiz etmek istiyorlar. Bunun için buzu eritecek kadar ısıyı kullanarak uydu yüzeyinde bir delik açabilirler. Kayaları da temizledikten sonra bir robot yardımıyla okyanusu inceleyebilirler. Ancak kabuğun ne kadar kalın olduğu ve içine girebilmek için ne kadar karmaşık bir plan gerektiği belirsiz.

Kabuk kalınlığınnın tahminen 18 mil (30km) alınarak oluşturulan modellere göre kabuk ısısı, Güneş'ten aldığı ışınlardan ve kendisinden kaynaklanır. Tersine, Galileo uzay aracının veri analizleri kabuk kalınlığının 9 mil (15km) olduğu düşünülmektedir. Belki 2,5 mil (4 km) daha kalındır.

Şu anda buz radarı Jüpiter'in buzlu uyduları içinde herhangi bir okyanusun varlığını teyit için doğrudan en umut verici tekniktir.Radar, radyo sinyalleri nakliyle çalışır. Geri yansıyan herhangi bir radyo sinyalini tespit eder ve bu sinyalleri onu yansıtan şeyin detayları hakkında sonuç çıkarmak için analiz eder.Tıpkı karanlıkta saklanmış olan objeleri aydınlatmak için fener kullanan biri gibi.

Buz ve yeraltı radar sistemleri; gömülü nesneleri,katman ve sınırlarını belirlemek amacıyla sinyal arar. Europa'nın durumunda bu şu anlama gelir: buz katmanı,saklı okyanuslar, bu okyanusun Europa'nın kayalık çekirdeği arasında sınırları aramaktır. Buz radarı okyanusları algılayabilmek içinen az 30 megaherz düşük frekanslı sinyallere ihtiyaç duyar. Bu rakam radyo dalgasının buz tarafından emiliminin üstesinden gelebilmek için gereklidir. Yanısıra radyo dalgalarının uyduların buruşuk yüzeyleri tarafından öngörülemeyen saçılmalarının üstesinden gelebilmek içindir.

Araştırmacılar düşük frekanslı radyo dalgaları olan dekametrik kullanmayı tercih ederler. Çünkü onların onlarca metre uzunluğunda dalga boyları vardır.

 (Fotoğraf: Europa, Jüpiter'in buzla kaplı gizemli uydusu)

Buz delici dekametrik radarı Jüpiter uyduları üzerinde deneme konusunda bir problem vardır. O da güçlü dekametrik radyo patlamalarının Jüpiter'in kendisinden gelmesidir. Genelde bu sinyaller, galaksinin geri kalanında Güneş sistemi içindeki bir sızıntıdan 3.000 kat daha güçlüdür. 

Jupiter'in dekametrik dalgaları, manyetik alanındaki elektrik yüklü parçacıklar bulunan bulutlardan gelir. Jüpiter'in yüksek sesli radyo sinyallerinin üstesinden gelebilmek için nispeten güçlü bir verici... ve ... büyük bir cihaz gerekir.

"Jüpiter'in dekametrik emisyonu kaynağını işlemek için verici olarak birşey olsaydı, bu kabaca bir megavatın eşdeğeri bir üretim yapardı."demiştir çalışma lideri olan yazar aynı zamanda California Pasedena'da bulunan NASA Jet İtme Laboratuarı'ında çalışan fizikçi Andrew Romeo Wolf.

Dünya gücündeki bir sinyali oluşturmak kesinlikle mümkün. Fakat bunu Jüpiter'in çevresinde yapmak tamamen farklı bir sorun.

Jupiter'in radyo sinyallerini yenmek için bir uzay verici taşımak yerine, şimdilerde araştırmacıların önerisi: dev gezegenin dekametrik radyo dalgalarını, uydularını taramak amacıyla kullanmak.

"Biz buz radarıyla yeraltı okyanusları aramak için kendi vericilerimizi inşa edebiliriz fakat Jüpiter etkin olduğunda radyo emisyonu buz radarını kör edebilir. Bizim geliştirdiğimiz tenik yalnızca bu probleme çözüm olmayabilir. Bu bir kuvvet haline dönüşebilir" diyor Romeo Wolf.

Uydular ve içinde gizlenen okyanuslar tarafından yansıtılan radyo sinyallerini tespit etmek, düşük güç sistemleri gerektirir.

"Bu tekniğin en önemli avantajı;bir verici ya da alıcıya ihtiyaç olmamasıdır.Buz uydular içindeki yeraltı okyanuslarını tarama sistemi zaten var. Yapmamız gereken; oraya gitmek ve dinlemek" diyor Romeo Wolf.

Romeo Wolf ve arkadaşları tarafından geliştirilen stratejide; Jüpiter ve buz uyduları arasına bir uzay aracı yerleştirme fikri yer alır. Jüpiter'den gelen dekametrik emisyonları gözlemenin yanısıra uydulardan yansıyan bu sinyallerin yankılarını da araştırılmalı. Romeo Wolf "Bunu yapmak için gereken teknoloji zaten hazır ve önemli bir gelişme gerektirmiyor." diyor.

"Araştırmacılar, Jüpiter'den gelen sinyalleri, uydularından gelen yankılarla karşılaştırdıklarında uyduların buz katmanının kalınlığını ve okyanusun derinliğini belirleyebilir." diyen Romeo Wolf şöyle devam ediyor; "Jüpiter sadece yeraltı suları olan buz uydularına ev sahipliği yapmaz. Aynı zamanda o, dekametrik dalga boylarında son derece parlak bir radyo vericisidir.Bu dalga boylarında buz saydamlaşır ve bu yeraltı okyanusu manzarası olan bir pencere oluşturur."

Bu strateji, uzak radyo emisyonlarını ve yankılarını analiz eden interforemetrik reflektometre olarak bilinir. Bu ilk olarak 1940'larda Sidney, Avusturalya yakınlarında Dover Height radyo gözlemevi tarafından uygulandı. Gözlemevi ilk başladığında derin uzay araştırmacılarının karşılaştıkları durumun aksine, sınırlı kaynaklara ulaşabilen astronomlar için tasarlanmıştı.

Dünya atmosferinin, geleneksel optik astronomiyle müdahale edebilir ... İnsanlar bunu kendi gözleriyle görebilir. Ancak, buzlu uyduların atmosferleri ince ve önemli ölçüde dekametrik radyo sinyallerini zayıflatması beklenmemektedir.

"Europa'nın sahip olduğu iyonosfer, radyo sinyalini bozabilen serbest elektronların bir tabakasıdır. Ancak bu da oldukça küçük ve araştırmamız üzerinde önemli bir engel teşkil etmesi beklenmemektedir." diyor Romeo Wolf.

Artık bilimadamları Jüpiter'in buz uydularındaki gizli okyanusların belirlenmesi için nasıl daha iyi radyo stratejileri kullanabileceklerinin detaylı planlarını yapıyorlar. Örneğin, onlar buz uydularının yansıttığı Jüpiter'in dekametrik radyo emisyonlarının Dünya'dan gözlemlenmesini umut ediyorlar. "İlk tahminlerimize göre bu mümkün olabilir. Ölçümler mevcut toprak tabanlı radyo gözlemevleri duyarlılığına yakın olurdu. Bu iş üzerinde çalışırsak, bu uyduların yüzey özellikleri hakkında değerli bilgilere ulaşılabilinir." Teknik sınırlamalar olduğunu da ekledi Romeo Wolf.

"Europa buzunun altında sıvı ya da okyanus olduğunu net bir şekilde gözlemlememiz, yaşam olasılığı belirlenmesi yönünde ilk adım olacaktır. ..." dedi Romeo Wolf.
(Space.com)

Tercüme: Özge Eryağcı / www.SpaceExplorer.TV
ilk yorumu sen yap