Gaz/buz devi Uranüs, sahip olduğu benzersiz özellikle ile gökbilimciler için en büyük gizemlerden birini temsil ediyor. Sıcaklığındaki tuhaf değişimlerin yanı sıra merkezinden kaymış bir manyetik alana sahip olan Uranüs’ün en belirgin özelliği ile yana yatmış olması. Eksen eğikliği 98 derece olan gezegenin kutup noktalarındaki bir gece ve gündüz tam 42 yıl sürüyor.
Yakın zamanda yapılan araştırmalar Uranüs’ün tuhaflıklarına dair az da olsa yeni bulgular sunmuş, NASA da nihayet buz devlerine bir uydu gönderme planı açıklamıştı. Durham Üniversitesi tarafından yapılan en son araştırma ise Uranüs’ün geçmişine ait en büyük gizemi aydınlatmaya çalışıyor. Birçok araştırma kurumu ile ortak hazırlanan simülasyonlar, Uranüs’ün antik zamanlarda dev bir çarpışma yaşamış olabileceğine işaret etti. Çarpışma, gezegenin eğikliğinden bozuk manyetik alanına kadar birçok tuhaflığının sebebi olarak görülüyor.
The Astronomical Journal dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, dev çarpışma Uranüs’ün dış atmosferinin süper soğuk olmasının da açıklayabilir. Los Alamos Ulusal Laboratuvarları’nda Uranüs’e ait en yüksek çözünürlüklü animasyonlar hazırlandı. Uranüs’ün ne kadar büyük bir çarpışma ile bugünkü haline geldiğini anlamak için, Ay’ın oluşumu için kullanılan yumuşatılmış parçacık hidrodinamikleri (SPH) simülasyonları kullanıldı. Toplamda, Uranüs’e bugünkü halini vermiş olabilecek 50 farklı simülasyon incelendi.
Araştırmanın başını çeken Jacob Kegerreis, simülasyonların amacını şu şekilde açıkladı:
“Uranüs yana eğik şekilde dönüyor. Ekseni neredeyse Güneş Sistemi’ndeki diğer gezegenlere işaret edecek kadar eğik. Bu durum çok büyük olasılıkla bir çarpışmanın sonucunda ortaya çıktı. Ancak bu çarpışmanın nasıl yaşandığına veya başka nasıl şiddetli bir olayın Uranüs’ü etkilemiş olabileceğine dair çok az bilgimiz bulunuyor.”
Uranüs’ün uydusu 1 milyon yıl içinde ayaklanabilir
Çarpışmadan sonra neler oldu?
Simülasyonların sonucu, Uranüs’ün çok uzun bir zaman önce Dünya’nın 2-3 katı kütleye sahip bir gök cismi ile çarpıştığını ortaya koydu. Çarpışmanın, yaklaşık 4 milyar yıl önce gerçekleştiği düşünülüyor. Güneş Sistemi’nin oluşum sürecine rastlayan bu tarih, Uranüs hakkındaki geçmişteki düşünceleri de destekliyor. Bu düşünceler, kayalık genç bir gezegenin buz devi ile çarpıştığı ve yana eğilmesine neden olduğunu savunuyordu.
Simülasyonlar, Uranüs hakkında çok merak edilen bir soruya daha ışık tuttu: Buz devi çarpışmanın ardından atmosferindeki helyum ve hidrojen tabakalarını korumayı nasıl başardı? Anlaşılan o ki, çarpışma Uranüs’ü sarsacak kadar kuvvetli olsa da atmosferini söküp atamadı. Simülasyonlar aynı zamanda Uranüs’ün uyduları hakkında da yeni bilgiler sundu. Çarpışma, Uranüs’ün yörüngesine büyük miktarda kaya ve buz parçası saçtı. Bu materyaller yeni uyduların oluşmasını sağlarken, var olanların yörüngelerini bozdu.
Peki merkezinden kayan manyetik alan ile dengesiz sıcak değişimleri nasıl oluştu? Simülasyonlara göre çarpışma erimiş buz ortaya çıkardı ve gezegenin içinde orantısız şekilde dağılan (ve dengesiz manyetik alanını oluşturan) kaya kütlesi birikmesini sağladı. Ayrıca, çarpışma sonucu gezegenin buzul katmanının sınırlarında enkazlardan ince bir halka oluşmuş, iç ısının da bu şekilde hapsolmuş olabileceği ifade edildi. Nihayetinde, bu bulgu Uranüs’ün dış atmosferinin neden -216 derece olduğunu açıklayabilir.
NASA buz devlerine keşif uydusu göndermeyi planlıyor
Araştırmada Durham Üniversitesi Sayısal Kozmoloji Enstitüsü’nün yanı sıra BAER Enstitüsü, NASA Ames Araştırma Merkezi, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı, Descartes Laboratuvarları ve Washington ile California Santa Cruz üniversiteleri yer aldı. Çalışma, Bilim ve Teknoloji Tesisileri Konseyi, Kraliyet Topluluğu, NASA ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarları tarafından finanse edildi.