Uranüs ve Neptün'ün Garip Manyetik Alanları Simülasyonla Açıklandı

Uranüs'ün 97 derece yatık olmasının nedeni olarak çoktan kaybolmuş Dünya boyutunda bir gezegenle çarpışma öne sürülüyor. Ancak Neptün'ün alanı çarpışma yaşamadığı halde benzer şekilde çarpık. Dolayısıyla neden, iki buz devinin doğasında olmalı.

İletkenliğin rolü

Gezegenler manyetik alanı, dönen bir cismin içindeki elektriği ileten sıvının konveksiyon hareketiyle oluşan dinamo etkisiyle üretir. Uranüs ve Neptün'ün kütlesi Dünya'nın sırasıyla 14,5 ve 17 katı; bu da iç kısımlarda ezici koşullar demek. Araştırma lideri Teksas Üniversitesi Austin'den Chi Yan şöyle konuştu: “Uranüs ve Neptün'ün derinliklerinde basınç ve sıcaklık son derece yüksek. Su moleküllerinin iyonlara ayrılmasına yol açabilen bu koşullarda malzeme, derinlik arttıkça giderek daha iletken hale gelebilir.”

Artan iletkenlik ve gezegenlerin bileşimi hesaba katıldığında simülasyonlar iki gezegenin tuhaf manyetik alanlarını yeniden üretebildi. Manyetik alan yapısının, konveksiyonun yönlendirdiği akışkan hareketleri ve sıcaklıkla birlikte evrildiği görüldü. Bu süreç sürüyor olabilir: simülasyonlara göre alanlar yalnızca birkaç on yıl içinde belirgin biçimde değişebilir. Yan, “Dünya'nın manyetik eğimi 50 yılda yaklaşık bir derece kayar. Modellerimiz buz devlerinin çok farklı davranabildiğini gösteriyor; bazı dönemlerde eğim on yıllar içinde onlarca derece sallanırken bazılarında çok az değişiyor” dedi.

Sırada ne var

NASA, 2040'ların başında Uranüs'e dönecek yeni bir görevi öncelikli saydı. Çin Ulusal Uzay Dairesi'nin 2029'da Jüpiter'e göndereceği Tianwen-4 ise Uranüs'e yerçekimi sapanıyla ulaşacak küçük bir prob taşıyacak. Bu arada araştırmacılar 40 yıllık Voyager 2 verilerine bağımlı kalmamanın yollarını arıyor. Makalenin ortak yazarı Northumbria Üniversitesi'nden Tom Stallard, James Webb Uzay Teleskobu ile iki gezegendeki soluk kızılötesi auroraları gözlemeye öncülük ediyor. Auroraların konumu manyetik alan hakkında fikir veriyor.

JWST gözlemleri, Voyager 2 ölçümleri ve simülasyonlar birleştirilerek bugünkü alan yapılarının tahmin edilmesi ve 1980'lerle karşılaştırılması hedefleniyor. Bu, modelin doğruluğu için bir sınav olacak; kesin yanıt ise yeni bir görev gelene kadar beklemek zorunda. Bulgular 3 Kasım'da Communications Physics dergisinde yayımlandı.