‘The Expanse’ dizisinde öngörülen senaryo, artık Dünya ve Mars’ın geleceği için kaçınılmaz gibi görünüyor: Ceres, gelecekte insanlığın en büyük su kaynaklarından biri olacak.

İlk bakışta karanlık bir kaya parçası gibi görünen Ceres’in, en son veriler ışığında yüksek miktarda buz-su içerdiğini kesinleşti. Amerikan Jeofizik Birliği 2016 toplantısında sunulacak araştırma hakkında bilgi veren NASA Jet İtki Laboratuvarı’ndan (JPL) Carol Raymond, ‘yerkabuğu altında yer alan buz katmanın Ceres’in erken dönemlerinde kayadan ayrılarak oluştuğunu’ söyledi.

Dawn görevinde yer alan Raymond, ‘geçmişinde yoğun buz-su içeren gök cisimlerinin tespit edilmesinin Güneş Sistemi’ndeki hayatın köklerini anlamak adına da önem taşıdığını’ belirtti.

Ceres’in her yerinde buz var

Science dergisinde yayımlanan en son araştırmaya göre, Ceres’in orta ve yüksek enlemlerinde artmak üzere tüm yüzeyinde bol miktarda hidrojen bulunuyor. Bulgu, buz-suyun geniş yayılımını gözler önüne seriyor.

Dawn uzay aracının gama ışını ve nötron dedektörü (GRaND) cihazından sorumlu ekipte yer alan Thomas Prettyman, “Ceres’te buz-su sadece birkaç kraterde yoğunlaşmış değil. Heryerde. Özellikler yüksek enlemlerde yüzeye çok yakın” ifadesini kullandı.

Bilim insanları GRaND cihazını kullanarak Ceres yüzeyindeki hidrojen, demir ve potasyum yoğunluğunu tespit etmeye çalıştı. Cihaz, Ceres yüzeyinden yayılan gama ışını ve nötronların enerjisini ölçüyor. Nötronlar, Ceres’in yüzeyiyle etkileşime giren galaktik kozmik ışınları sonucu ortaya çıkıyor ve bir kısmı emilirken, diğerleri etrafa saçılıyor. Ceres’te katı halde olduğu düşünülen hidrojen, yüzeye çarpan nötronların kaçmasını zorlaştırıyor.

Prettyman, “Elde edilen sonuçlar 30 yıl öncesinde yapılan tahminleri doğrulayarak buz-suyun milyarlarca yıl yüzey altında var olabileceğini gösteriyor” dedi. Prettyman, en son bulgular ışığında Asteroid Kuşağı’ndaki gök cisimlerinin yüzeye yakın buz-su bulundurdukları düşüncesinin de güçlendiğini söyledi.

Ceres
Kutup bölgelerine yakın olan mavi bölgeler hidrojenin bol olduğu, orta enlemler ise daha az olduğu kısımları temsil ediyor. [NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI]

Ceres’in içinde neler olup bitiyor?

Yüzeyindeki demir, hidrojen, potasyum ve karbon yoğunluğu, Ceres’in yüzeyindeki tabakanın cüce gezegenin içindeki sıvı su tarafından değiştirildiğine işaret ediyor. Gökbilimciler, radyasyonun etkisiyle yaşanan çözülme sonucunda Ceres’in iç kısmındaki buzul tabakanın dışındaki kayalık katmandan ayrıldığını düşünüyor. Buz ve kayalık katmanların birbirinden ayrılması, Ceres’in iç kısmı ile yüzeyi arasındaki kimyasal yapının da farklı olmasına yol açtı.

Ceres’in kimyasında, su tarafından değişime uğrayan karbonlu göktaşları da rol oynamış olabilir. Ceres’ten daha küçük gök cisimlerinden gelen, yine de kısıtlı sıvı akışına sahip bu meteoroitlerin, cüce gezegenin iç yapısındaki değişimi etkilediği düşünülüyor.

Ceres, daha küçük asteroidlerden daha fazla hidrojen ve daha az demir içeriyor. Bunun sebebi, kütlesi yüksek parçacıkların iç kısımlara batması, su içeriği yüksek parçacıkların da yüzeye yükselmesi olabilir. Ceres’in zamanla kendisine çarpan meteoritlere kıyasla Güneş Sistemi’nin farklı bir bölgesinde oluştuğu da teoriler arasında.

Ceres’teki su moleküllerinin yüzeydeki izlediği düşünülen rota. [NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA]

Sonsuz gölgenin içinde yatan buz

Ceres hakkında Nature Astronomy dergisinde yayımlanan bir diğer araştırma, Max Plack Enstitüsü Güneş Sistemleri Araştırması’na ait.

Thomas Platz ve meslektaşları, Ceres’in kuzey yarım küresinde yatan ve sürekli gölge altındaki yüzlerce krateri inceledi. Sıcaklıkları -126 dereceye kadar düşen kraterler o kadar buz tutmuş durumda ki, çok az miktardaki buzun gaza dönüşmesi için milyarlarca yıl gerekiyor.

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia21082.gif
Dawn uzay aracı tarafından görüntülenen bir ‘soğuk tuzak.’ [NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA]
Araştırmacılar inceledikleri kraterlerin 10 tanesinde parlak materyal tespit etti. Kısmen gün ışığı gören bir kraterden alınan kızılötesi tarama sonuçları, kraterde buz olduğunu doğruladı.

Sonuçlar, buzun Ceres yüzeyindeki soğuk ve karanlık kraterlerinde var olduğunu gösterdi. Bu tür ‘soğuk tuzaklar’ geçmişte Merkür ve Ay’da da birkaç noktada tespit edilmişti.

Her üç gök cismi, yörünge eksenine hafif eğimli eksenleri sebebiyle son derece soğuk ve tamamen karanlıkta kalmış kraterlerle kaplı kutup noktalarına sahip.

Su molekülleri gezinmeyi seviyor

Kökenleri ne olursa olsun, Ceres’teki su molekülleri sıcak bölgeler ile kutup noktaları arasında sıçrayarak yer değiştirebiliyor. Herschel Uzay Gözlemevi tarafından 2012-13 yıllarında yapılan gözlemler, Ceres’in hafif su içerikli atmosfere sahip olduğuna işaret etmişti. Bu sayede Ceres yüzeyindeki su molekülleri yer değiştirirken cüce gezegen yüzeyinde kalıyor ve yüzey ile soğuk tuzaklara düşüyor. Birçoğu soğuk tuzaklara düşen moleküllerin az miktarı uzaya kaçmayı da başarıyor.

Ceres’in en parlak noktasını içeren kuzey yarım küresindeki Occator krateri, buzdan dolayı değil ancak içeriği tuzun ışınları yansıtmasından dolayı parlıyor. Alman Uzay-Havacılık Ajansı (DLR) tarafından hazırlanan video, kraterin topografik özelliklerini gösteriyor.

Kraterin en parlak noktası, merkezinde yer alan çatlaklar içeren kubbe biçimli Cerealia Facula. Güneş ışınlarını daha az yansıtan güneyinde kalan bölge ise Vinalia Faculae.

Gezegen bilimcisi Ralf Jaumann, ‘Occator’u oluşturan süreçleri halen anlamaya çalıştıklarını ve çarpışma kraterinin Ceres’in yüzeyi altındakı sıvıyı yüzeye taşımakta rol oynamış olabileceğini’ söyledi.

Dawn daha neler yapacak?

Ceres’in birçok gizem saklıyor olması, Dawn görevinin Temmuz ayında uzatılmasını sağlamıştı. Temmuz 2011 ve ile Eylül 2012 arasında Asteroid Kuşağı’ndaki ikinci büyük gök cismi olan Vesta’yı inceleyen Dawn, bugün 7,200 km mesafeden Ceres’in eliptik yörüngesinde dönmeye devam ediyor.

Dawn ile toplanacak bilgiler, Ceres’in buz-su haritası ile kimyasal yapısının tamamen ortaya çıkarılmasını sağlayacak. Ortaya çıkacak bilgiler, günümüzden 200 yıl sonrasında yaşananları konu olan The Expanse’i gerçeğe de dönüştürebilir.