“Plüton’un kendi yoldaşını New Mexico büyüklüğünde kırmızı lekelerle boyayan bir sprey sanatçısı olduğunu kim düşünürdü ki.”
Will Grundy, araştırmanın sahibi ve Arizona, Flagstaff’taki New Horizons yardımcı araştırmacısı sözlerine şöyle devam ediyor; “Ne zaman keşfetseniz, bir sürprizle karşılaşırsınız. Doğa, basit fizik kanunları ve kimyayı kullanarak muhteşem manzaralar oluşturma konusunda oldukça yaratıcı.”
Bizce de öyle Will.
Haziran 2015’te NASA’nın New Horizons uzay aracındaki kameralar ilk olarak Plüton’un en büyük ayı olan Charon’daki kırmızımsı kutup bölgesini fark ettiler. Görevdeki bilim insanları ise bunu bizim güneş sistemimizde daha önce görmemiş olmakla beraber, bunun arkasındaki hikayeyi öğrenmek için can atıyorlardı.
New Horizons – Charon & Plüton Uçuşu
Geçtiğimiz yılda, Temmuz 2015 uçuşundan resimler ve analiz bilgileri Plüton sisteminden New Horizons’a ulaşmıştı. Bu bilgilerden ortaya çıkan ise Plüton’un atmosferinden kaçan metan gazının ayın yer çekiminde tutsak kalması ve Charon’un kutup soğuğunda donması oldu. Buna güneşin ultraviyole ışınlarının da metan gazı hidrokarbonlarını ağırlaştırması da eklenince kırmızımsı bir renge sahip tholins maddesi ortaya çıktı.
NASA’nın New Horizons uzay aracının yakaladığı yüksek çözünürlüklü görüntülerde aracın MVIC (Multispektral Görsel Oluşturma Kamerası) kamerasıyla mavi, kırmızı ve kızılötesi fotoğrafların birleşimiyle en isabetli Charon yüzey görüntüleri elde edildi. Bilim insanları kuzey-üst noktasındaki materyalin (Mordor Macula olarak isimlendirildi) Plüton ‘un yüzeyinden kaçan metan gazı olduğunu tespit ettiler.
Araştırmanın ortak sahibi ve New Horizons’un asıl araştırmacısı Alan Stern’in yorumu şöyle; “Bu çalışmayla beraber Charon’daki en büyük gizemlerden birini çözmüş olduk. Bu Kuiper Belt’teki diğer küçük gezegenlerin aylarıyla aralarında oluşan benzer veya daha kapsamlı ‘atmosferik transfer’ ihtimalini ortaya çıkarıyor.”
Metan Gazının Atmosferdeki Hareketi
Takım Charon görüntülerindeki analizleri New Horizons’taki bilgisayar modellerini kullanarak buzun Charon’un kutuplarında nasıl evrim geçirdiğini gözlemledi. Görevdeki bilim insanları daha önce Pluton’un atmosferini terk eden metan gazının Charon’un kuzey kutbunda tutsak kaldığını daha sonrasında da kırmızımsı materyale dönüştüğünü ortaya atsa da, bunu destekleyen bir model bulunamadı.
New Horizons takımı gezegendeki hava durumunun metan gazını yakalamak ve işlemek için yeterli olup olmadığını anlamak için verilere göz attı. Araştırmada gezegendeki 100 yılın yaz, 100 yılın kış geçtiği 248 yıllık modellerini kullandılar. Bu uzun kışlarda gezegenin yüzeyi metan gazını katılaştırmaya yetecek -257 derece sıcaklığa ulaşıyordu.
Grundy’nin açıklaması şu şekilde; “Metan molekülleri Charon’un yüzeyinde uzaya kaçıncaya veya bir sonraki yaza kadar donup kaldıkları kutup noktasına inip ince bir metan buz tabakası oluşturuncaya kadar zıplayıp duruyorlar.” Ancak metan buzu yaz geldiğinde kolayca süblimleşse de (katıdan gaz haline geçiş), oluşan daha ağır hidrokarbonlar yüzeyde kalmaya devam ediyordu. Güneş ışığı daha sonra tholins adı verilen kırmızımsı materyalin ışımasına sebep olarak Charon’un kutbuna yıllar boyu birikmesine yol açıyordu.
New Horizons’ın araştırmaları sonucu, Charon’un şu andaki kış karanlığındaki kutbunun da Plüton ‘dan ışık yansıtılarak bakıldığında orada da aynı hareketlerin olduğunu gözlemledi.