Jüpiter’in Atmosferindeki Sıcaklık Dalgalanmaları
Altı uzay aracından ve dünya üzerindeki en güçlü teleskoplardan elde edilen gözlemler, Jüpiter’in atmosferindeki sıcaklıkların beklenenden çok daha fazla değişiklik gösterdiğini ortaya koyuyor. Bu dalgalanmaları inceleyen gökbilimciler, gezegenin uzak bölgeleri arasında “bağlantılı” bir ilişki olduğunu, bir bölgedeki sıcaklık değişimlerinin arada belirgin bir etki olmadan çok uzak bölgeleri etkileyebildiğini keşfetti. Galileo’nun teleskobunu Jüpiter’e çevirmesinden kısa bir süre sonra, gaz devinin ekvatoruna paralel olarak değişen beyaz ve kırmızımsı kahverengi kuşaklar gözlemlendi. Daha sonra, uzaya gönderilen ilk araçlardan olan Pioneer 10 ve 11 bile, bu beyaz şeritlerin daha koyu alanlardan daha soğuk olduğunu belirleyebiliyordu.
NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı’ndan Dr. Glenn Orton, bu kuşakların sıcaklıklarının zamanla neden ve nasıl değiştiğini anlamak amacıyla kapsamlı bir araştırma yürütmeye başladı. Araştırma sürecinin ilerleyen dönemlerinde, henüz doğmamış ortak yazarlarla birlikte Orton, önemli bulgularını Nature Astronomy dergisinde yayımladı. Jüpiter, büyük oranda gazdan oluşan bir gezegen olmasına rağmen, atmosferinde pek fazla karışmayan katmanlar da barındırıyor; bunlar arasında troposfer ve stratosfer yer alıyor. Troposferin sıcaklığı kuşaklara göre değişiklik gösterse de, gökbilimciler mevsimler arasında çok fazla değişim beklemiyorlardı. Jüpiter, Dünya’ya nazaran çok daha dairesel bir yörüngeye sahiptir ve sadece 3° eğimli bir eksene sahiptir. Bu özellik, gezegenin yarım kürelerinin neredeyse her zaman eşit ışık maruziyeti almasına neden olmaktadır.
Ancak, Jüpiter’i daha fazla uzay aracı ziyaret ettikçe ve yüz milyonlarca kilometre uzaktaki belirli konumlardaki sıcaklıkları ölçebilen daha gelişmiş teleskoplar inşa edildikçe, Orton ve meslektaşları Jüpiter’in kuşaklarındaki sıcaklık değişimleri hakkında etkileyici bir veri seti topladılar. Araştırmalar sonucu, sırasıyla dört, 7-9 ve 10-14 yıl süren döngüler tespit edildi. Bu en uzun döngünün arkasında, muhtemelen Jüpiter’in Güneş etrafındaki yörüngesi yer alıyor, ancak bu bağlantı henüz belirgin değil. İlk iki döngü ise daha büyük bir gizem barındırıyor.
Yine de, belirli bir kuşaktaki sıcaklık artışlarının, genellikle aynı enlemdeki zıt sıcaklık düşüşleri ile eşleştiği gözlemlendi. Komşu kuşaklarda bağlantılı değişiklikler olmadan, gerçekten de mevsimsel bir döngü varmış gibi bir etki oluşuyordu. Bu ilginç desen, ekvatordan 16°, 22° ve 30° enlemlerinde özellikle güçlü bir şekilde kendini göstermektedir. Orton, bu durumu değerlendirdiğinde, “Bu, hepsinden daha şaşırtıcı olanıydı” diyerek devam etti: “Çok uzak enlemlerde sıcaklıkların nasıl değiştiği arasında bir bağlantı bulduk. Bu, Dünya’da gözlemlediğimiz, bir bölgedeki hava ve iklim modellerinin, atmosfer boyunca çok uzak mesafelerde ‘bağlantılı’ gibi görünen değişkenlik kalıplarıyla başka bir yerin hava durumu üzerinde gözle görülür bir etkisi olabilmesi olayına benziyor.“
Ekvatoral troposferdeki ve 60-70 kilometre yukarıdaki stratosferdeki sıcaklıklar arasında da karşıt bir ilişki gözlemleniyor. Bu, Satürn’ün atmosferinde görülen dikey sıcaklık dalgalarına benzer bir durumu işaret ediyor ve daha basit bir açıklamaya sahip olabileceği düşünülüyor. Venüs’ün atmosferini incelemek, meteorologları kontrolden çıkmış bir sera etkisinin sonuçları konusunda uyarmıştı. Benzer şekilde, Mars ile yapılan karşılaştırmalar da kendi gezegenimizin atmosferini keşfetmemize yardımcı olmuştu. Şimdi, Jüpiter atmosferindeki bu keşifler, Dünya’mız hakkında daha fazla bilgi edinmemizi sağlayabilir.
